Pe neliniaritatea auzului

Există anumite limite (praguri) valorile minime ale parametrilor fizici ai câmpului sonor la organul mediu normale auzului uman, în care există încă senzație auditivă. Astfel, pragul de audibilitate sunt standardizate I0 intensitatea sunetului = 10. 12 W / m2 (aproape de pragul de audibilitate când f = 1000 Hz tăcere) și sa corespunzătoare p0 presiunea acustică = 2 * 10-5 Pa, iar densitatea energiei sonore E03 * 10-15 J / m3. Audierea prag este chastnozavisimym. Peste pragul de audibilitate este o regiune a razei auditive. Fig. 1 prezintă curba pragului de audibilitate. Este prezentat și pragul auzului superioară peste care se poate produce distrugerea organului auzului - pragul durerii, care corespunde presiunii Pmax = 150. 200 Pa, care depășește valoarea p0 = 2 * 10-5 Pa la 107 de ori.

Fig. 1. Curbe delimiteaza regiunea audibilitate

Pentru un sistem de operare mai convenabil valori atât de mari absolute, dar într-o măsură mai mare, deoarece senzația auditivă enervant puterea semnalului audio proporțional cu logaritmul (în conformitate cu legea Weber-Fechner) valorile sunt folosite mai frecvent numit nivelul de intensitate a sunetului (LI), nivelul de senzație (E) , nivelul presiunii acustice (LP), nivelul de densitate de energie sonică (LE), care sunt de asemenea proporționale cu logaritmul valorilor relative ale parametrului (i / I0), (p / p0), (e / E0) și măsurat în decibeli:

Modificări relative identice forțe enervante provoacă creșteri egale de senzații auditive. Această caracteristică a auzului, de asemenea, măsurat: modificările de intensitate prag vizibilitate (DI) de tonuri pure la nivele înalte și medii senzațiilor E este .2-.6 dB, la niveluri reduse senzații se ajunge mai multe decibeli, iar valoarea medie DI / I despre 1 dB. Astfel, între pragul de auz și de auz pragul de durere distinge mai multe sute de grade schimbă senzații auditive.

Rezoluția amplitudine a ședinței de senzație schimbările în intensitate a sunetului are, de asemenea, dependența de frecvență: este cea mai mare în mijloc, cu atât mai puțin la mare și chiar și mai puțin la frecvențe joase.

Sa constatat că volumul caracterizează inexact senzație auditivă subiectivă. Pentru a depăși acest lucru, a fost introdus conceptul de volum (LG). LG pentru volumul de nivelul de intensitate a sunetului ravnogromkogo luat cu el un ton pur, cu o frecvență de 1000 Hz. Unitatea de măsură LG - fundal. La auzul binaurale (adică, ambele urechi) tonuri pure pentru a determina volumul de izoforon se bucura de familie, adică Curbele egale ale intensității sonore (Fig. 2).

Fig. 2. Curbele de sunete sinusoidale egale ale intensității sonore

Uneori isofones grafica provoca unele dificultăți de percepție a esenței lor. Pentru a simplifica înțelegerea a prezentat un grafic mai accesibil (fig. 3) care caracterizează sensibilitatea auzului la diferite niveluri de volum. Unitatea de măsurare a volumului adoptat 1 somn, volumul tonului adecvat cu LG = 40 nivel de fond.

Fig. 3. Caracteristicile de frecvență ale sensibilității auzului la diferite niveluri de volum

Tabelul 1 prezintă valorile măsurate ale volumului și volumului LG G la unele surse de sunet și volum în clasificarea programelor muzicale.

sursa de sunet LG, fundal G, strada de vis cu trafic intens și de tramvai 75. 80 11.40. 17.10 stradă zgomotos, fără tramvai 60. 75 4.35. 11.40 De obicei, zgomotul mediu pe strada 55 60 3.08. Cameră zgomotoasă 40. 50 4.35 0.98. 2.20 cameră liniștită 25. 30 0,20. 0.36 Conversația a trei persoane în camera 45. 50 1.50. 2.20 100 17.10 80. Orchestra. 88.00 Hall în timpul scenelor mulțimea 75. 90 11.40. 59.00 Aplauze 60. 75 4.35. 11.40 Executie un solo în Studio 40. 50 .98. 2.20 Forte Fortissimo Fortissimo 90 88.00 38.00 100 80 17,10 Forte mezo-pian forte Mezzo 7.95 60 4.35 70 50 2.20 Pian prag Pianissimo 40 0.98 30 0.36 Piano pianissimo senzațiilor auditive 0 0

Audierea persoană ajutor nu în măsură să se simtă impactul complet liniar sunete într-o gamă largă de intensități. Neliniaritate auzului manifestată în faptul că atunci când sunt expuse la nivel de intensitate tonuri de tare peste 40 dB, de exemplu, la o frecvență f1, ajutorul auzul tonurilor armonice sunt produse la frecvențe 2F1, 3F1, 4f1, etc. În cazul în care nu sunt generate de nivelul de intensitate a sunetului de cel puțin 40 de armonici subiective dB. Nivelul optim la care vizibilitatea și numărul de serie al armonicilor sunt relativ mici, pot fi considerate 80. 90 dB. Mai ales al 7-lea disonante și armonici 9-lea. A 2 armonici subiective sunt de aproape 5 ori mai mare decât a treia. Acest fapt este, uneori, baza pentru afirmația că SE-amplificatoare, care triumfa, de obicei, are ca obiectiv audierea armonic două mai impresionat decât PP-amplificatoare, care este dominat de a treia armonică a obiectivului, la care urechea este mai mare de 1,5 . 2.0 ori mai sensibil. Termenul „impresionat“ ar trebui să fie înțeles în sensul că urechea nu poate distinge adus obiectiv cu privire la armonicele de același propriu de ordinul 2 subiective, ci pentru că percepția lor nu este inconfortabil. O încercare de a profita de această caracteristică a ședinței a fost crearea de amplificatoare PP cu două armonice, dimensionată special, care a fost atins stadiul de conducător auto dezechilibru.

Pentru a reduce distorsiunile neliniare subiective, acesta nu ar trebui să fie purtat de sunet excesiv de puternic, de a utiliza toate componentele sistemului cu suficientă amplitudine liniaritate, componentele se aplică în bandă largă posibil, în special în frecvențele joase.