Динамический диапазон уха

Ухо человека обладает свойствами частотного анализатора, дискретным восприятием по частотному и динамическому диапазонам (аналоговый звуковой сигнал превышается в последовательность электрических импульсов двоичного типа). Все эти операции осуществляются во внутреннем ухе, в так называемой улитке. В улитке находится основная (базилярная) мембрана, состоящая из большого числа волокон, слабо связанных между собой. Вдоль основной мембраны расположены нервные окончания, каждое из которых (а их свыше 20 ООО) возбуждается от прикосновения к ним волокон основной мембраны, посылая в слуховой центр мозга электрические импульсы. Там эти импульсы подвергаются сложному анализу, в результате которого человек определяет передаваемое сообщение. [c.19]

Интенсивность самого слабого звука, который может быть услышан, зависит от частоты. При частоте 440 гц порог слышимости среднего человека близок к 10 /о- Таким образом, человеческое ухо работает в колоссальном динамическом диапазоне интенсивности, занимающем 12 порядков (от 100 h до 10 /о). [c.187]

Терминология-, децибел. Когда интенсивность звука возрастает в 10 раз, то говорят, что она возросла на 1 бел. Таким образом, динамический диапазон человеческого уха близок к 12 бел. Увеличение интенсивности в 10 раз означает увеличение в 0,1 бел, или 1 децибел. Таким образом, [c.187]

Как показывает опыт, фазовые соотношения тонов сложного звука не оказывают на его восприятие сколько-нибудь заметного влияния, если эти соотношения не изменяются во времени. Форма же звукового сигнала от соотношения фаз тонов может существенно изменяться (рис. 2.19). Несмотря на существенные различия форм сигналов ухо воспринимает их при постоянстве амплитуд гармоник как абсолютно идентичные сигналы. Однако форма сигнала имеет существенное значение для электроакустического тракта, так как различные амплитуды воспроизводимых сигналов требуют различных динамических диапазонов тракта. [c.70]

Цифровые методы позволяют обеспечить качество звукопередачи, недоступное для аналоговых систем. Так, нелинейные искажения сигнала могут составлять сотые доли процента, динамический диапазон 96.. .100 дБ, детонация в цифровых системах звукозаписи отсутствует вовсе. Поэтому и требования к полосе пропускания цифровых систем вещания определяются из условия обеспечения соответствующего высокого качества звучания. Методом субъективно-статической экспертизы был проведен ряд экспериментов для определения заметности слушателями ограничения спектра реальных вещательных сигналов в области верхних частот звукового диапазона. Исследования показали, что, во-первых, на частотах выше 15 кГц порог слышимости уха резко возрастает и, во-вторых, в диапазоне 15... 20 кГц энергия вещательного сигнала быстро убывает. Поэтому только сравнительно небольшая группа слушателей, преимущественно молодых, способна заметить разницу в звучании при ограничении спектра сигнала частотами 15 и 20 кГц. Исходя из этого, признано, что полоса частот до 15 кГц достаточна для высококачественной передачи сигналов ЗВ и значение / чакс=15 кГц принято за расчетное при аналого-цифровом представлении таких сигналов в системах первичного и вторичного распределения. Однако в студийном и бытовом оборудовании (пультах, магнитофонах, проигрывателях) принята -Рмакс=20 кГц. При этом удовлетворяются требования самых взыскательных слушателей не накапливаются амплитудно-частотные искажения в основной полосе частот при многократной перезаписи с использованием аналоговых фильтров, а возрастание скорости цифрового потока при кодировании сигнала с 20 кГц по сравнению с / макс=15 кГц в данном случае несущественно, так как специфика работы студийных и бытовых устройств не связана с передачей сигналов по линиям связи. [c.215]

Динамический диапазон уха 187 Диоптрия 458 Дипольное излучение 473 Диспергирующая среда 79 Дисперсивная область частот 140, 506 [c.522]

Ухо человека одновременно служит анализатором частот, указателем направленности звука и индикатором громкости, высоты и тембра звука. Оно способно воспринимать звуки частотного диапазона от 16 до 20 ОООгг (более 10 октав), а также динамический диапазон звуков, ограниченный порогом слуховой чувствительности и порогом болевого ощущения. Ухо обладает наибольшей чувствительностью в области частот от 800 до 4000 гц. [c.19]

Предупреждающие и аварийные сигналы должны бьггь прерывистыми. Несущая частота предупреждающих сигналов составляет 200 -600 Гц при длительности сигналов и интервалов между ними 1 - 3 с. Несущая частота аварийных сигналов должна быть 800 - 2000 Гц при длительности интервалов 0,2 - 0,8 с. Уровень звукового давления сигналов у входа в нару Л1ый слуховой проход уха человека, находящегося на рабочем месте, должен быть в пределах полезного динамического диапазона, т.е. 30 - 100 дБ. [c.254]

Шкала децибелов. Сила звуков, воспринимаемых нормальным человеческим ухом, меняется, как показывает опыт, в очень широких пределах в области средних частот (1000—4000 гц) сила нормально слышимого звука варьирует от 10 эрг см. -сек вбтш от порога слухового восприятия до 10 эрг1см сек вблизи от болевого порога, на котором нормальное слуховое ощущение переходит в болезненное раздражение органа слуха. Таким образом сила слышимых звуков лежит в границах, относящихся друг к другу, как 10 1 это — так называемый динамический диапазон слухового восприятия, [c.72]

С точки зрения закона Вебера-Фехнера можно уяснить себе способность Слуха воспринимать звуки в вышеуказанном широком динамическом диапазоне. Однако при малом изменении силы звука ухо оказываете не в состоянии уловить разницу. Минимальное относительное изменение силы звука, улавли ваемое ухом, не есть какая-либо вполне определенная величина она зависит от частоты и начальной интенсивности звука. На нижней границе слышимого диапазона при частоте порядка 30 Нг и при очень слабых звуках ухо едва отмечает различие в силе звука в 10 раз (10 дб). При более сильных звуках на той же частоте отмечается уже изменение силы звука вдвое (3 дб). На средних частотах при слабых звуках, едва превышающих порог слышимости, ухо улавливает уже изменение силы, звука порядка 30% (1,2 дб). Для средних частот и сил звука можно принять, что заметное изменение силы звука составляет около 10% (0,4 дб). Нужно иметь в виду, что эти данные получены в результате опытов в специальной обстановке и с чисто синусоидальными звуками на практике при наличии сложных звуков можно полагать, что изменения отдельных компонент на 1 дб (26%) вряд ли смогут быть уловлены ухом. . [c.24]

Что касается субъективного восприятия кратковременных импульсов типа. удара" (слышимого в телефоне при включении постоянного тока) и тональных импульсов (при включении тока звуковой чггтоты), то ухо является своего рода интегрирующим, баллистическим прибором (аналогично тепловому прибору), обладающим известной частотной избирательностью в соответствии с кривыми равной громкости. В силу таких особенностей мы можем слуховой аппарат грубо схематически мыслить, как некоторый апериодический колебательный контур, на выходе которого включен прибор 1), показывающий эффективное значение импульса. Согласно экспериментальным данным этот эквивалентный контур обладает при слабой силе мпульса постоянной времени порядка 0,2—0,3 мсек., а при-, нормальной силе 0,06 мсек. (8 и 9]. Видимо, эта величина представляет собой границу вос приимчивости уха к быстрым динамическим изменениям уровня сигнала при более резких изменениях небольших уровней, что возможно, например, при автоматическом регулировании динамического диапазона (см. 7), ухо не. срабатывает , не доводя, таким образом, эффект до сознания. Установлением этого специфического порога слуха занимался ряд исследователей (Штейдель, Бекеши). [c.24]

Английские ученые с 1964 года занимаются изучением последствий воздействия на человека инфразвуков. Поводом к таким исследованиям послужило одно непредвиденное обстоятельство. Сотрудники конструкторского бюро, расположенного недалеко от полигона, на котором испытывались реактивные двигатели для самолета Конкорд , постоянно чувствовали недомогание. Исследование показало, что во время испытаний двигателей в помещении наблюдался очень высокий уровень интенсивности инфразвука. Необычные симптомы, которые возникли у людей, были обусловлены сверхнизкочастотными компонентами звука, присутствовавшими в спектре шумов реактивного двигателя. Высокий уровень инфразвука может вызвать нарушение в статических ц. динамических органах равновесия тела, которые являютг-ся частью внутреннего уха. Есть предположение, что область собственных частот этих органов лежит именно в инфразвуковом диапазоне от 2 до 20 герц. Опросы людей, работающих на площадках для запуска ракет в США, подтвердили это предположение. [c.180]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...