Hogar Ortopedía Cuantos hercios percibe el oido humano. Percepción del sonido por el oído humano.

Cuantos hercios percibe el oido humano. Percepción del sonido por el oído humano.

A mecanismo de percepción del sonido intervienen varias estructuras: las ondas sonoras, que son la vibración de las moléculas de aire, se propagan desde la fuente sonora, son captadas por el oído externo, amplificadas por el oído medio y transformadas por el oído interno en impulsos nerviosos que ingresan al cerebro.


Las ondas sonoras son captadas por la aurícula y, a través del canal auditivo externo, alcanzan la membrana timpánica, la membrana que separa el oído externo del oído medio. Las vibraciones de la membrana timpánica se transmiten a los huesecillos del oído medio, que informan a su agujero oval para que las vibraciones lleguen al oído interno lleno de líquido. Al vibrar, la ventana oval genera el movimiento de la perilinfa, en la que surge una especie de “onda” especial, que recorre toda la cóclea, primero por la escalera del vestíbulo, y luego por la timpánica, hasta llegar a una ventana redondeada, en la que se encuentra la ventana oval. la "ola" se desploma. Debido a las fluctuaciones de la perilinfa, se estimula el órgano de Corti, ubicado en la cóclea, que procesa los movimientos de la perilinfa y, en base a ellos, genera impulsos nerviosos que se transmiten al cerebro a través del nervio auditivo.

El movimiento de la perilinfa hace vibrar la membrana principal que conforma la superficie del rizo, donde se encuentra el órgano de Corti. Cuando las células sensoriales son movidas por vibraciones, los pequeños cilios de su superficie golpean la membrana tegumentaria y producen cambios metabólicos que transforman los estímulos mecánicos en nervios neurales cocleares y llegan al nervio auditivo, desde donde ingresan al cerebro, donde son reconocidos y percibidos como sonidos

FUNCIONES DE LOS HUESOS DEL OÍDO MEDIO.

Cuando la membrana timpánica vibra, los huesecillos del oído medio también se mueven: cada vibración hace que el martillo se desplace, lo que pone en movimiento el yunque, transmitiendo el movimiento al estribo, luego la base del estribo golpea la ventana oval y crea así una onda en el líquido contenido en el oído interno. Dado que la membrana timpánica tiene una superficie más grande que la ventana oval, el sonido se concentra y amplifica a medida que viaja a través de los huesecillos del oído medio para compensar las pérdidas de energía durante la transición de las ondas sonoras del aire al líquido. Gracias a este mecanismo, se pueden percibir sonidos muy débiles.


El oído humano puede percibir ondas sonoras que tienen ciertas características de intensidad y frecuencia. En términos de frecuencia, una persona puede captar sonidos en el rango de 16.000 a 20.000 hercios (vibraciones por segundo), y el oído humano es especialmente sensible a la voz humana, que oscila entre 1.000 y 4.000 hercios. La intensidad, que depende de la amplitud de las ondas sonoras, debe tener un cierto umbral, a saber, 10 decibelios: los sonidos por debajo de esta marca no son percibidos por el oído.


La lesión auditiva es un deterioro en la capacidad de percibir sonidos debido a la ocurrencia de una sola fuente de ruido fuerte (por ejemplo, una explosión) o de larga duración (discotecas, conciertos, lugar de trabajo, etc.). Como resultado de una lesión auditiva, una persona solo escuchará bien los tonos bajos, mientras que la capacidad para escuchar los tonos altos se deteriorará. Sin embargo, es posible proteger su audífono usando orejeras.

ENCICLOPEDIA DE MEDICINA

FISIOLOGÍA

¿Cómo percibe el oído los sonidos?

El oído es el órgano que convierte las ondas sonoras en impulsos nerviosos que el cerebro puede percibir. Interactuando entre sí, los elementos del oído interno dan

nosotros la capacidad de distinguir sonidos.

Anatómicamente dividido en tres partes:

□ Oído externo: diseñado para dirigir las ondas sonoras hacia las estructuras internas del oído. Consiste en la aurícula, que es un cartílago elástico cubierto de piel con tejido subcutáneo, conectado a la piel del cráneo y con el conducto auditivo externo, el tubo auditivo, cubierto con cerumen. Este tubo termina en el tímpano.

□ El oído medio es una cavidad en cuyo interior hay pequeños huesecillos auditivos (martillo, yunque, estribo) y tendones de dos pequeños músculos. La posición del estribo le permite golpear la ventana oval, que es la entrada a la cóclea.

□ El oído interno consta de:

■ de los canales semicirculares del laberinto óseo y del vestíbulo del laberinto, que forman parte del aparato vestibular;

■ de la cóclea - el órgano real de la audición. La cóclea del oído interno es muy similar a la concha de un caracol vivo. transverso

sección, se puede ver que consta de tres partes longitudinales: la rampa timpánica, la rampa vestibular y el canal coclear. Las tres estructuras están llenas de líquido. El canal coclear alberga el órgano espiral de Corti. Consiste en 23.500 células peludas sensibles que captan las ondas de sonido y luego las transmiten a través del nervio auditivo al cerebro.

anatomía del oído

oído externo

Está formado por el pabellón auricular y el conducto auditivo externo.

Oído medio

Contiene tres huesos pequeños: martillo, yunque y estribo.

oído interno

Contiene los canales semicirculares del laberinto óseo, el vestíbulo del laberinto y la cóclea.

< Наружная, видимая часть уха называется ушной раковиной. Она служит для передачи звуковых волн в слуховой канал, а оттуда в среднее и внутреннее ухо.

A El oído externo, medio e interno juegan un papel importante en la conducción y transmisión del sonido desde el entorno externo al cerebro.

que es el sonido

El sonido viaja a través de la atmósfera, pasando de una región de alta presión a una región de baja presión.

Onda de sonido

con una frecuencia más alta (azul) corresponde a un sonido alto. El verde indica un sonido bajo.

La mayoría de los sonidos que escuchamos son una combinación de ondas sonoras de frecuencia y amplitud variables.

El sonido es una forma de energía; la energía del sonido se transmite en la atmósfera en forma de vibraciones de las moléculas de aire. En ausencia de un medio molecular (aire o cualquier otro), el sonido no puede propagarse.

MOVIMIENTO DE LAS MOLÉCULAS En la atmósfera en la que se propaga el sonido, existen zonas de alta presión en las que las moléculas de aire se encuentran más cerca unas de otras. Se alternan con zonas de baja presión donde las moléculas de aire se encuentran a mayor distancia unas de otras.

Algunas moléculas, al chocar con las vecinas, les transfieren su energía. Se crea una onda que puede propagarse a largas distancias.

Por lo tanto, la energía del sonido se transmite.

Cuando las ondas de alta y baja presión se distribuyen uniformemente, se dice que el tono es claro. Un diapasón crea tal onda de sonido.

Las ondas sonoras que se producen durante la reproducción del habla se distribuyen de manera desigual y se combinan.

TONO Y AMPLITUD El tono de un sonido está determinado por la frecuencia de la onda sonora. Se mide en hercios (Hz), cuanto mayor sea la frecuencia, mayor será el sonido. La intensidad de un sonido está determinada por la amplitud de las oscilaciones de la onda sonora. El oído humano percibe sonidos cuya frecuencia está en el rango de 20 a 20.000 Hz.

< Полный диапазон слышимости человека составляет от 20 до 20 ООО Гц. Человеческое ухо может дифференцировать примерно 400 ООО различных звуков.

Estos dos bueyes tienen la misma frecuencia, pero diferente a^vviy-du (un color azul claro corresponde a un sonido más fuerte).

Percepción humana de los sonidos.

1. Características de la percepción de los sonidos por parte del oído humano.

Todos los programas transmitidos a través de sistemas de transmisión, comunicación y grabación de sonido están destinados a la percepción humana de la información. Por lo tanto, los requisitos para las características principales de estos sistemas no pueden formularse razonablemente sin información precisa sobre las propiedades de la audición. Cualquier mejora del sistema, que no se sienta de oído, conducirá a una pérdida de tiempo y dinero sin sentido. Por lo tanto, un especialista que se dedique al desarrollo oa la operación de sistemas de grabación y reproducción de sonido debe conocer las principales características de la percepción de los sonidos por parte del oído humano.

El órgano auditivo humano se encuentra en el espesor de los huesos temporales y se divide en oído externo, oído medio y oído interno. El oído externo incluye el pabellón auricular y el meato auditivo, terminando ciegamente en el tímpano. El conducto auditivo tiene una resonancia débil a una frecuencia de unos 3 kHz y aumenta a una frecuencia de resonancia de ~ 3. El tímpano está formado por tejido conjuntivo elástico que vibra bajo la acción de las ondas sonoras. Detrás de la membrana timpánica se encuentra el oído medio, que incluye: la cavidad timpánica llena de aire; los huesecillos auditivos y la trompa auditiva (de Eustaquio), que conecta la cavidad del oído medio con la cavidad faríngea. Los huesecillos auditivos: el martillo, el yunque y el estribo forman un sistema de palancas que transmite las vibraciones de la membrana timpánica a la membrana de la ventana oval que separa el oído medio e interno. Este sistema de palanca transforma las vibraciones de la membrana timpánica con una gran amplitud de velocidad y una pequeña amplitud de presión en vibraciones de la membrana con una pequeña amplitud de velocidad y una gran amplitud de presión. La relación de transformación de este sistema es de aproximadamente 50 - 60. La cavidad timpánica tiene una resonancia débilmente pronunciada a una frecuencia de ~ 1200 Hz. Detrás de la membrana del foramen oval está el oído interno, que consta del vestíbulo, tres canales semicirculares y la cóclea llena de líquido. Los canales semicirculares son parte del órgano del equilibrio y la cóclea es parte del órgano de la audición. La cóclea es un canal de unos 32 mm de largo, enrollado. El canal está dividido en toda su longitud por dos particiones: la membrana de Reisner y la membrana basilar (principal) (ver Fig. 1).


por un - un

1 - membrana de la ventana oval, 2 - conducto vestibular, 3 - helicotrema, 4 - membrana basilar, 5 - órgano de Corti, 6 - conducto timpánico, 7 - membrana de la ventana redonda, 8 - membrana de Reisner.

Figura 1. Diagrama de la estructura de la cóclea

La membrana basilar consta de varios miles de fibras estiradas a lo largo de la cóclea y conectadas entre sí de forma laxa. La membrana basilar se expande a medida que se aleja del foramen oval. El órgano de Corti está conectado a la membrana basilar, que consta de ~ 23.500 células nerviosas, que se denominan células ciliadas. Varias células ciliadas están asociadas con cada fibra del nervio auditivo, de modo que unas 10.000 fibras entran en el sistema nervioso central. Cuando aparece el sonido, la membrana de la ventana oval excita oscilaciones linfáticas en el conducto vestibular, que hacen vibrar las fibras de la membrana basilar. Las vibraciones de las fibras, a su vez, excitan las células ciliadas. Información sobre la excitación de las células, es decir, sobre la presencia de sonido, se transmite a lo largo de las fibras nerviosas al cerebro.

2. Percepción de la frecuencia de las vibraciones sonoras

Las fibras de la membrana basilar tienen diferentes longitudes y, en consecuencia, diferentes frecuencias de resonancia. Las fibras más cortas se encuentran cerca de la ventana oval, su frecuencia de resonancia es ~ 16000 Hz. Los más largos están cerca del helicotrema y tienen una frecuencia de resonancia de ~20 Hz.

Así, el oído interno realiza un análisis espectral paralelo de las vibraciones entrantes y permite percibir sonidos con frecuencias de ~20 Hz a ~20 000 Hz. El circuito eléctrico equivalente del analizador se puede representar de la siguiente manera (ver Fig. 2).

L"2


Figura 2. Circuito eléctrico equivalente de un analizador auditivo.

El circuito equivalente contiene ~ 140 enlaces paralelos: resonadores que simulan las fibras de la membrana basilar, las inductancias L "i conectadas en serie son equivalentes a la masa de la linfa, la corriente en los resonadores es proporcional a la velocidad de las vibraciones de la fibras La selectividad de los resonadores es baja.

Entonces, para una frecuencia de 250 Hz, el ancho de banda del resonador es de ~ 35 Hz (Q = 7), para una frecuencia de 1000 Hz es de 50 Hz (Q = 20), y para una frecuencia de 4000 Hz es de 200 Hz ( Q = 20). Estos anchos de banda caracterizan a los llamados. rayas críticas. El concepto de franjas auditivas críticas se utiliza para calcular la inteligibilidad del habla, etc.

Dado que varias células ciliadas están conectadas a una fibra nerviosa, una persona puede recordar no más de 250 gradaciones en todo el rango de frecuencia. Con una disminución en la intensidad del sonido, este número disminuye y, en promedio, es de 150 gradaciones.

Los valores de frecuencia vecinos difieren en al menos un 4%. Lo que coincide aproximadamente con el ancho de las bandas auditivas críticas (por esta razón, las películas filmadas a 24 cuadros por segundo se pueden mostrar en la televisión a -25 cuadros por segundo. Incluso los músicos sofisticados no notan la diferencia en el sonido).

Sin embargo, con la presencia simultánea de dos vibraciones, el oído detecta una diferencia de frecuencias de ~ 0,5 Hz debido a la aparición de latidos.

La frecuencia de las vibraciones del sonido provoca una sensación de una cualidad del sonido llamada tono. El aumento gradual de la frecuencia de vibración provoca una sensación de cambio de tono de bajo (grave) a alto. El tono se describe mediante la escala de notas musicales, que está únicamente relacionada con la escala de frecuencia.

El intervalo entre dos frecuencias determina la cantidad de cambio en el tono. La unidad básica de cambio de tono es la octava. Una octava corresponde a un cambio de frecuencia dos veces: 1 octava

. El número de octavas por las que ha cambiado el tono se puede determinar de la siguiente manera: . Una octava es un intervalo de tono grande, por lo que se utilizan intervalos más pequeños: tercios, semitonos, centésimas. octava = 3 tercios = 12 semitonos = 1200 centésimas. Relación de frecuencia: en un tercio - 1.26, para un semitono - 1.06, para un centavo - 1.0006.

El concepto de sonido y ruido. El poder del sonido.

El sonido es un fenómeno físico, que es la propagación de vibraciones mecánicas en forma de ondas elásticas en un medio sólido, líquido o gaseoso. Como cualquier onda, el sonido se caracteriza por su amplitud y espectro de frecuencia. La amplitud de una onda de sonido es la diferencia entre los valores de densidad más altos y más bajos. La frecuencia del sonido es el número de vibraciones del aire por segundo. La frecuencia se mide en hercios (Hz).

Las ondas con diferentes frecuencias son percibidas por nosotros como sonidos de diferentes tonos. El sonido con una frecuencia por debajo de 16 - 20 Hz (rango de audición humana) se llama infrasonido; de 15 - 20 kHz a 1 GHz, - por ultrasonido, de 1 GHz - por hipersonido. Entre los sonidos audibles, se pueden distinguir los fonéticos (sonidos del habla y fonemas que componen el habla oral) y los sonidos musicales (que componen la música). Los sonidos musicales contienen no uno, sino varios tonos y, a veces, componentes de ruido en una amplia gama de frecuencias.

El ruido es un tipo de sonido, es percibido por las personas como un factor desagradable, molesto o incluso doloroso que genera malestar acústico.

Para cuantificar el sonido se utilizan parámetros promediados, determinados sobre la base de leyes estadísticas. La intensidad del sonido es un término obsoleto que describe una magnitud similar, pero no idéntica, a la intensidad del sonido. Depende de la longitud de onda. Unidad de intensidad de sonido - bel (B). Nivel de sonido más a menudo Total medido en decibeles (0.1B). Una persona puede detectar de oído una diferencia en el nivel de volumen de aproximadamente 1 dB.

Para medir el ruido acústico, Stephen Orfield fundó el Laboratorio Orfield en el sur de Minneapolis. Para lograr un silencio excepcional, la sala utiliza plataformas acústicas de fibra de vidrio de un metro de espesor, paredes dobles de acero aislado y hormigón de 30 cm de espesor.La sala bloquea el 99,99 por ciento de los sonidos externos y absorbe los internos. Muchos fabricantes utilizan esta cámara para probar el volumen de sus productos, como válvulas cardíacas, sonido de la pantalla del teléfono móvil, sonido del interruptor del tablero del automóvil. También se utiliza para determinar la calidad del sonido.

Los sonidos de diferentes fuerzas tienen diferentes efectos en el cuerpo humano. Asi que El sonido de hasta 40 dB tiene un efecto calmante. De la exposición al sonido de 60-90 dB, hay una sensación de irritación, fatiga, dolor de cabeza. Un sonido con una fuerza de 95-110 dB provoca un debilitamiento gradual de la audición, estrés neuropsíquico y diversas enfermedades. Un sonido de 114 dB provoca una intoxicación sonora como la intoxicación por alcohol, perturba el sueño, destruye la psique y conduce a la sordera.

En Rusia, existen normas sanitarias para el nivel de ruido permitido, donde se dan límites de nivel de ruido para varios territorios y condiciones de presencia de una persona:

En el territorio del microdistrito, es de 45-55 dB;

· en clases escolares 40-45 dB;

hospitales 35-40 dB;

· en la industria 65-70 dB.

Por la noche (23:00-07:00) los niveles de ruido deberían ser 10 dB más bajos.

Ejemplos de intensidad de sonido en decibelios:

susurro de hojas: 10

Viviendas: 40

Conversación: 40–45

Oficina: 50–60

Ruido de la tienda: 60

TV, gritos, risas a una distancia de 1 m: 70-75

Calle: 70–80

Fábrica (industria pesada): 70–110

Motosierra: 100

Lanzamiento de jet: 120–130

Ruido en la discoteca: 175

Percepción humana de los sonidos.

La audición es la capacidad de los organismos biológicos para percibir sonidos con los órganos de la audición. El origen del sonido se basa en las vibraciones mecánicas de los cuerpos elásticos. En la capa de aire directamente adyacente a la superficie del cuerpo oscilante, se produce condensación (compresión) y rarefacción. Estas compresiones y rarefacciones se alternan en el tiempo y se propagan hacia los lados en forma de una onda longitudinal elástica, que llega al oído y provoca fluctuaciones periódicas de presión cerca de él que afectan al analizador auditivo.

Una persona común puede escuchar vibraciones de sonido en el rango de frecuencia de 16 a 20 Hz a 15 a 20 kHz. La capacidad de distinguir frecuencias de sonido depende en gran medida de una persona en particular: su edad, género, susceptibilidad a enfermedades auditivas, entrenamiento y fatiga auditiva.

En los humanos, el órgano de la audición es el oído, que percibe los impulsos sonoros, y también es responsable de la posición del cuerpo en el espacio y de la capacidad de mantener el equilibrio. Este es un órgano par que se encuentra en los huesos temporales del cráneo, limitado desde el exterior por las aurículas. Está representado por tres departamentos: el oído externo, medio e interno, cada uno de los cuales realiza sus funciones específicas.

El oído externo está formado por el pabellón auricular y el meato auditivo externo. El pabellón auricular en los organismos vivos funciona como receptor de ondas sonoras, que luego se transmiten al interior del audífono. El valor de la aurícula en humanos es mucho menor que en animales, por lo que en humanos está prácticamente inmóvil.

Los pliegues de la aurícula humana introducen pequeñas distorsiones de frecuencia en el sonido que ingresa al canal auditivo, dependiendo de la localización horizontal y vertical del sonido. Así, el cerebro recibe información adicional para aclarar la ubicación de la fuente de sonido. Este efecto se usa a veces en acústica, incluso para crear una sensación de sonido envolvente cuando se usan auriculares o audífonos. El meato auditivo externo termina a ciegas: está separado del oído medio por la membrana timpánica. Las ondas de sonido captadas por la aurícula golpean el tímpano y lo hacen vibrar. A su vez, las vibraciones de la membrana timpánica se transmiten al oído medio.

La parte principal del oído medio es la cavidad timpánica, un pequeño espacio de aproximadamente 1 cm³, ubicado en el hueso temporal. Aquí hay tres osículos auditivos: el martillo, el yunque y el estribo: están conectados entre sí y con el oído interno (ventana del vestíbulo), transmiten vibraciones de sonido del oído externo al interno, mientras las amplifican. La cavidad del oído medio está conectada a la nasofaringe por medio de la trompa de Eustaquio, a través de la cual se iguala la presión de aire promedio dentro y fuera de la membrana timpánica.

El oído interno, debido a su forma intrincada, se llama laberinto. El laberinto óseo consiste en el vestíbulo, la cóclea y los canales semicirculares, pero solo la cóclea está directamente relacionada con la audición, dentro de la cual hay un canal membranoso lleno de líquido, en cuya pared inferior hay un aparato receptor del analizador auditivo. cubierto de células ciliadas. Las células ciliadas captan las fluctuaciones en el líquido que llena el canal. Cada célula ciliada está sintonizada con una frecuencia de sonido específica.

El órgano auditivo humano funciona de la siguiente manera. Las aurículas recogen las vibraciones de la onda sonora y las dirigen hacia el canal auditivo. A través de él, se envían vibraciones al oído medio y, al llegar al tímpano, provocan sus vibraciones. A través del sistema de huesecillos auditivos, las vibraciones se transmiten más, al oído interno (las vibraciones del sonido se transmiten a la membrana de la ventana oval). Las vibraciones de la membrana hacen que el líquido de la cóclea se mueva, lo que a su vez hace que la membrana basal vibre. Cuando las fibras se mueven, los pelos de las células receptoras tocan la membrana tegumentaria. La excitación ocurre en los receptores, que finalmente se transmite a través del nervio auditivo al cerebro, donde, a través del medio y el diencéfalo, la excitación ingresa a la zona auditiva de la corteza cerebral, ubicada en los lóbulos temporales. Aquí está la distinción final de la naturaleza del sonido, su tono, ritmo, fuerza, tono y su significado.

El impacto del ruido en los humanos

Es difícil sobreestimar el impacto del ruido en la salud humana. El ruido es uno de esos factores a los que no te acostumbras. A una persona solo le parece que está acostumbrada al ruido, pero la contaminación acústica, que actúa constantemente, destruye la salud humana. El ruido provoca una resonancia de los órganos internos, desgastándolos gradualmente de forma imperceptible para nosotros. No sin razón en la Edad Media hubo una ejecución "bajo la campana". El zumbido de la campana atormentaba y mataba lentamente al presidiario.

Durante mucho tiempo, el efecto del ruido en el cuerpo humano no se estudió especialmente, aunque ya en la antigüedad sabían sobre su daño. Actualmente, científicos de muchos países del mundo están realizando diversos estudios para determinar el impacto del ruido en la salud humana. En primer lugar, los sistemas nervioso, cardiovascular y digestivo sufren de ruido. Existe una relación entre la morbilidad y el tiempo de estancia en condiciones de contaminación acústica. Se observa un aumento de enfermedades después de vivir 8-10 años cuando se exponen a ruidos con una intensidad superior a 70 dB.

El ruido prolongado afecta negativamente al órgano de la audición, reduciendo la sensibilidad al sonido. La exposición regular y prolongada a ruidos industriales de 85-90 dB conduce a la aparición de hipoacusia (pérdida auditiva gradual). Si la intensidad del sonido es superior a 80 dB, existe el peligro de pérdida de sensibilidad de las vellosidades ubicadas en el oído medio, los procesos de los nervios auditivos. La muerte de la mitad de ellos aún no conduce a una pérdida auditiva notable. Y si más de la mitad muere, una persona se sumergirá en un mundo en el que no se escucha el susurro de los árboles ni el zumbido de las abejas. Con la pérdida de las treinta mil vellosidades auditivas, la persona entra en el mundo del silencio.

El ruido tiene un efecto acumulativo, es decir, la irritación acústica, que se acumula en el cuerpo, deprime cada vez más el sistema nervioso. Por tanto, ante la pérdida de audición por exposición al ruido, se produce un trastorno funcional del sistema nervioso central. El ruido tiene un efecto particularmente dañino sobre la actividad neuropsíquica del cuerpo. El proceso de enfermedades neuropsiquiátricas es mayor entre las personas que trabajan en condiciones ruidosas que entre las personas que trabajan en condiciones normales de sonido. Todos los tipos de actividad intelectual se ven afectados, el estado de ánimo empeora, a veces hay una sensación de confusión, ansiedad, miedo, miedo., y a alta intensidad: una sensación de debilidad, como después de un fuerte shock nervioso. En el Reino Unido, por ejemplo, uno de cada cuatro hombres y una de cada tres mujeres sufren neurosis debido a los altos niveles de ruido.

Los ruidos provocan trastornos funcionales del sistema cardiovascular. Los cambios que ocurren en el sistema cardiovascular humano bajo la influencia del ruido tienen los siguientes síntomas: dolor en el corazón, palpitaciones, inestabilidad del pulso y la presión arterial, a veces hay una tendencia al espasmo de los capilares de las extremidades y el fondo. Los cambios funcionales que se producen en el sistema circulatorio bajo la influencia de un ruido intenso pueden, con el tiempo, provocar cambios persistentes en el tono vascular, lo que contribuye al desarrollo de hipertensión.

Bajo la influencia del ruido, los carbohidratos, las grasas, las proteínas y el metabolismo de la sal cambian, lo que se manifiesta en un cambio en la composición bioquímica de la sangre (disminución de los niveles de azúcar en la sangre). El ruido tiene un efecto nocivo en los analizadores visuales y vestibulares, reduce la actividad refleja que a menudo conduce a accidentes y lesiones. Cuanto mayor es la intensidad del ruido, peor ve y reacciona la persona a lo que está sucediendo.

El ruido también afecta la capacidad para las actividades intelectuales y educativas. Por ejemplo, el rendimiento de los estudiantes. En 1992, en Munich, el aeropuerto se trasladó a otra parte de la ciudad. Y resultó que los estudiantes que vivían cerca del antiguo aeropuerto, que antes de su cierre mostraban un desempeño deficiente en la lectura y el recuerdo de la información, comenzaron a mostrar resultados mucho mejores en el silencio. Pero en las escuelas de la zona donde se trasladó el aeropuerto, el rendimiento académico, por el contrario, empeoró, y los niños recibieron una nueva excusa para las malas notas.

Los investigadores han descubierto que el ruido puede destruir las células vegetales. Por ejemplo, los experimentos han demostrado que las plantas que son bombardeadas con sonidos se secan y mueren. La causa de la muerte es la liberación excesiva de humedad a través de las hojas: cuando el nivel de ruido supera cierto límite, las flores literalmente salen con lágrimas. La abeja pierde la capacidad de navegar y deja de trabajar con el ruido de un avión a reacción.

La música moderna muy ruidosa también embota el oído, causa enfermedades nerviosas. En el 20 por ciento de los hombres y mujeres jóvenes que a menudo escuchan música contemporánea de moda, la audición resultó ser tan aburrida como en las personas de 85 años. De particular peligro son los reproductores y las discotecas para adolescentes. Por lo general, el nivel de ruido en una discoteca es de 80 a 100 dB, que es comparable al nivel de ruido del tráfico pesado o un turborreactor que despega a 100 m. El volumen de sonido del reproductor es de 100-114 dB. El martillo neumático funciona casi igual de ensordecedor. Los tímpanos sanos pueden tolerar un volumen de reproductor de 110 dB durante un máximo de 1,5 minutos sin sufrir daños. Los científicos franceses notan que las deficiencias auditivas en nuestro siglo se están extendiendo activamente entre los jóvenes; a medida que envejecen, es más probable que se vean obligados a usar audífonos. Incluso un nivel de volumen bajo interfiere con la concentración durante el trabajo mental. La música, incluso si es muy baja, reduce la atención; esto debe tenerse en cuenta al hacer la tarea. A medida que el sonido se hace más fuerte, el cuerpo libera muchas hormonas del estrés, como la adrenalina. Esto estrecha los vasos sanguíneos, ralentizando el trabajo de los intestinos. En el futuro, todo esto puede conducir a violaciones del corazón y la circulación sanguínea. La pérdida de audición debida al ruido es una enfermedad incurable. Es casi imposible reparar quirúrgicamente un nervio dañado.

Nos vemos afectados negativamente no solo por los sonidos que escuchamos, sino también por aquellos que están fuera del rango de audibilidad: en primer lugar, los infrasonidos. El infrasonido en la naturaleza ocurre durante terremotos, rayos y vientos fuertes. En la ciudad, las fuentes de infrasonidos son máquinas pesadas, ventiladores y cualquier equipo que vibre . El infrasonido con un nivel de hasta 145 dB provoca estrés físico, fatiga, dolores de cabeza, interrupción del aparato vestibular. Si el infrasonido es más fuerte y más prolongado, entonces una persona puede sentir vibraciones en el pecho, boca seca, discapacidad visual, dolor de cabeza y mareos.

El peligro del infrasonido es que es difícil defenderse de él: a diferencia del ruido ordinario, es prácticamente imposible de absorber y se propaga mucho más. Para suprimirlo, es necesario reducir el sonido en la fuente misma con la ayuda de equipos especiales: silenciadores de tipo reactivo.

El silencio completo también daña el cuerpo humano. Entonces, los empleados de una oficina de diseño, que tenía un excelente aislamiento acústico, ya una semana después comenzaron a quejarse de la imposibilidad de trabajar en condiciones de silencio opresivo. Estaban nerviosos, perdieron su capacidad de trabajo.

Un ejemplo específico del impacto del ruido en los organismos vivos puede considerarse el siguiente evento. Miles de pollitos sin eclosionar murieron como resultado del dragado realizado por la empresa alemana Moebius por orden del Ministerio de Transporte de Ucrania. El ruido del equipo de trabajo se transmitió durante 5 a 7 km, lo que tuvo un impacto negativo en los territorios adyacentes de la Reserva de la Biosfera del Danubio. Representantes de la Reserva de la Biosfera del Danubio y otras 3 organizaciones se vieron obligados a declarar con dolor la muerte de toda la colonia de charrán jaspeado y charrán común, que se encontraban en el Spit Ptichya. Los delfines y las ballenas llegan a la orilla debido a los fuertes sonidos del sonar militar.

Fuentes de ruido en la ciudad

Los sonidos tienen el efecto más dañino en una persona en las grandes ciudades. Pero incluso en los pueblos suburbanos, uno puede sufrir la contaminación acústica causada por los dispositivos técnicos en funcionamiento de los vecinos: una cortadora de césped, un torno o un equipo de música. El ruido de ellos puede exceder las normas máximas permitidas. Y, sin embargo, la principal contaminación acústica se produce en la ciudad. La fuente de la misma en la mayoría de los casos son los vehículos. La mayor intensidad de los sonidos proviene de las autopistas, el metro y los tranvías.

transporte motorizado. Los mayores niveles de ruido se observan en las principales calles de las ciudades. La intensidad media del tráfico alcanza los 2000-3000 vehículos por hora y más, y los niveles máximos de ruido son 90-95 dB.

El nivel de ruido de la calle está determinado por la intensidad, la velocidad y la composición del flujo de tráfico. Además, el nivel de ruido de la calle depende de las soluciones de planificación (perfil longitudinal y transversal de las calles, altura y densidad de los edificios) y elementos paisajísticos tales como la cobertura vial y la presencia de espacios verdes. Cada uno de estos factores puede cambiar el nivel de ruido del tráfico hasta en 10 dB.

En una ciudad industrial es común un alto porcentaje de transporte de mercancías por carretera. El aumento del flujo general de vehículos, camiones, especialmente camiones pesados ​​con motor diesel, provoca un aumento en los niveles de ruido. El ruido que se produce en la calzada de la autopista se extiende no solo al territorio adyacente a la autopista, sino también a las profundidades de los edificios residenciales.

Transporte ferroviario. El aumento de la velocidad de los trenes también provoca un aumento significativo de los niveles de ruido en las zonas residenciales situadas a lo largo de las vías del tren o cerca de los patios de clasificación. El nivel máximo de presión sonora a una distancia de 7,5 m de un tren eléctrico en movimiento alcanza los 93 dB, de un tren de pasajeros - 91, de un tren de carga -92 dB.

El ruido generado por el paso de los trenes eléctricos se propaga fácilmente en un área abierta. La energía del sonido disminuye más significativamente a una distancia de los primeros 100 m de la fuente (10 dB en promedio). A una distancia de 100-200, la reducción de ruido es de 8 dB, ya una distancia de 200 a 300, solo de 2-3 dB. La principal fuente de ruido ferroviario es el impacto de los automóviles cuando circulan en las juntas y rieles irregulares.

De todo tipo de transporte urbano el tranvía más ruidoso. Las ruedas de acero de un tranvía al desplazarse sobre raíles generan un nivel sonoro 10 dB superior al de las ruedas de los coches en contacto con el asfalto. El tranvía crea cargas de ruido cuando el motor está en marcha, abriendo puertas y señales sonoras. El alto nivel de ruido del tráfico de tranvías es una de las principales razones de la reducción de las líneas de tranvía en las ciudades. Sin embargo, el tranvía también tiene una serie de ventajas, por lo que al reducir el ruido que genera, puede ganar en la competencia con otros modos de transporte.

El tranvía de alta velocidad es de gran importancia. Se puede utilizar con éxito como el principal modo de transporte en ciudades pequeñas y medianas, y en grandes ciudades, como urbanas, suburbanas e incluso interurbanas, para la comunicación con nuevas áreas residenciales, zonas industriales, aeropuertos.

Transporte aéreo. El transporte aéreo ocupa una parte importante del régimen de ruido de muchas ciudades. A menudo, los aeropuertos de aviación civil están ubicados muy cerca de áreas residenciales y las rutas aéreas pasan por numerosos asentamientos. El nivel de ruido depende de la dirección de las pistas y trayectorias de vuelo de las aeronaves, la intensidad de los vuelos durante el día, las estaciones del año y los tipos de aeronaves con base en este aeródromo. Con un funcionamiento intensivo de los aeropuertos las 24 horas, los niveles de sonido equivalentes en una zona residencial alcanzan los 80 dB durante el día, los 78 dB durante la noche y los niveles máximos de ruido oscilan entre 92 y 108 dB.

Empresas industriales. Las empresas industriales son una fuente de gran ruido en las zonas residenciales de las ciudades. La violación del régimen acústico se observa en los casos en que su territorio está directamente en áreas residenciales. El estudio del ruido artificial mostró que es constante y de banda ancha en términos de la naturaleza del sonido, es decir, sonido de varios tonos. Los niveles más significativos se observan en frecuencias de 500-1000 Hz, es decir, en la zona de mayor sensibilidad del órgano auditivo. En los talleres de producción se instala una gran cantidad de diferentes tipos de equipos tecnológicos. Por lo tanto, los talleres de tejido pueden caracterizarse por un nivel de sonido de 90-95 dB A, talleres mecánicos y de herramientas - 85-92, talleres de prensado y forjado - 95-105, salas de máquinas de estaciones de compresión - 95-100 dB.

Electrodomésticos. Con el inicio de la era posindustrial, cada vez aparecen más fuentes de contaminación acústica (así como electromagnética) dentro de la casa de una persona. La fuente de este ruido son los equipos domésticos y de oficina.

7 de febrero de 2018

A menudo, las personas (incluso aquellas que están bien versadas en el tema) tienen confusión y dificultad para comprender claramente cómo se divide exactamente el rango de frecuencia del sonido que escucha una persona en categorías generales (bajo, medio, alto) y en subcategorías más estrechas (graves superiores). , medio inferior, etc.). Al mismo tiempo, esta información es extremadamente importante no solo para experimentos con audio para automóviles, sino también útil para el desarrollo general. El conocimiento definitivamente será útil al configurar un sistema de audio de cualquier complejidad y, lo que es más importante, ayudará a evaluar correctamente las fortalezas o debilidades de un sistema de altavoces en particular o los matices de la sala que escucha música (en nuestro caso, el interior del coche es más relevante), porque tiene un impacto directo en el sonido final. Si hay una buena y clara comprensión del predominio de ciertas frecuencias en el espectro de sonido por oído, entonces es elemental y rápidamente posible evaluar el sonido de una composición musical en particular, mientras se escucha claramente la influencia de la acústica de la sala en el color del sonido. la contribución del propio sistema acústico al sonido y, más sutilmente, distinguir todos los matices, que es lo que persigue la ideología del sonido "hi-fi".

División del rango audible en tres grupos principales

La terminología de la división del espectro de frecuencias audibles nos llegó en parte del mundo musical, en parte del mundo científico y, en general, es familiar para casi todos. La división más sencilla y comprensible que puede experimentar el rango de frecuencias del sonido en términos generales es la siguiente:

  • bajas frecuencias Los límites del rango de baja frecuencia están dentro 10 Hz (límite inferior) - 200 Hz (límite superior). El límite inferior comienza exactamente a partir de 10 Hz, aunque en la vista clásica una persona puede escuchar desde 20 Hz (todo lo que está debajo cae en la región de infrasonido), los 10 Hz restantes aún se pueden escuchar parcialmente y también se pueden sentir al tacto en el caso. de graves profundos e incluso influir en el estado mental de una persona.
    El rango de sonido de baja frecuencia tiene la función de enriquecimiento, saturación emocional y respuesta final: si la falla en la parte de baja frecuencia de la acústica o la grabación original es fuerte, esto no afectará el reconocimiento de una composición en particular, melodía o voz, pero el sonido se percibirá mal, empobrecido y mediocre, mientras que subjetivamente será cada vez más nítido en términos de percepción, ya que los medios y agudos se abultarán y dominarán en el contexto de la ausencia de una buena región de graves saturada.

    Una gran cantidad de instrumentos musicales reproducen sonidos en el rango de baja frecuencia, incluidas las voces masculinas que pueden caer en la región de hasta 100 Hz. El instrumento más pronunciado que toca desde el comienzo del rango audible (desde 20 Hz) puede llamarse con seguridad órgano de viento.
  • Frecuencias medias. Los límites del rango de frecuencias medias están dentro 200 Hz (límite inferior) - 2400 Hz (límite superior). El rango medio siempre será fundamental, definiendo y formando la base del sonido o música de la composición, por lo que su importancia no puede ser sobreestimada.
    Esto se explica de diferentes maneras, pero principalmente esta característica de la percepción auditiva humana está determinada por la evolución: sucedió durante los muchos años de nuestra formación que el audífono captura el rango de frecuencia media de manera más nítida y clara, porque. dentro de él está el habla humana, y es la herramienta principal para la comunicación efectiva y la supervivencia. Esto también explica cierta no linealidad de la percepción auditiva, que siempre apunta al predominio de las frecuencias medias cuando se escucha música, porque. nuestro audífono es más sensible a este rango, y también se ajusta automáticamente a él, como si "amplificara" más contra el fondo de otros sonidos.

    La gran mayoría de los sonidos, instrumentos musicales o voces están en el rango medio, incluso si un rango estrecho se ve afectado desde arriba o desde abajo, entonces el rango generalmente se extiende al medio superior o inferior de todos modos. En consecuencia, las voces (tanto masculinas como femeninas) se ubican en el rango de frecuencias medias, así como casi todos los instrumentos conocidos, tales como: guitarra y otras cuerdas, piano y otros teclados, instrumentos de viento, etc.
  • Altas frecuencias. Los límites del rango de alta frecuencia están dentro 2400 Hz (límite inferior) - 30000 Hz (límite superior). El límite superior, como en el caso del rango de baja frecuencia, es algo arbitrario y también individual: la persona promedio no puede oír por encima de 20 kHz, pero hay personas raras con una sensibilidad de hasta 30 kHz.
    Además, una serie de armónicos musicales teóricamente pueden entrar en la región por encima de los 20 kHz y, como saben, los armónicos son los responsables en última instancia de la coloración del sonido y la percepción final del timbre de la imagen integral del sonido. Las frecuencias ultrasónicas aparentemente "inaudibles" pueden afectar claramente el estado psicológico de una persona, aunque no se escucharán de la manera habitual. Por lo demás, el papel de las altas frecuencias, de nuevo por analogía con las bajas, es más enriquecedor y complementario. Aunque el rango de alta frecuencia tiene un impacto mucho mayor en el reconocimiento de un sonido particular, la confiabilidad y preservación del timbre original que la sección de baja frecuencia. Las altas frecuencias dan a las pistas de música "audacia", transparencia, pureza y claridad.

    Muchos instrumentos musicales también se reproducen en el rango de alta frecuencia, incluidas las voces que pueden llegar a la región de 7000 Hz y más con la ayuda de sobretonos y armónicos. El grupo de instrumentos más pronunciado en el segmento de alta frecuencia son las cuerdas y los vientos, y los címbalos y el violín alcanzan casi el límite superior del rango audible (20 kHz) con un sonido más completo.

En cualquier caso, el papel de absolutamente todas las frecuencias en el rango audible para el oído humano es impresionante, y es probable que los problemas en el camino en cualquier frecuencia sean claramente visibles, especialmente para un audífono entrenado. El objetivo de reproducir sonido de alta fidelidad de alta fidelidad de clase (o superior) es garantizar que todas las frecuencias suenen con la mayor precisión y uniformidad posible entre sí, como sucedió en el momento en que se grabó la banda sonora en el estudio. La presencia de fuertes caídas o picos en la respuesta de frecuencia del sistema acústico indica que, debido a las características de su diseño, no puede reproducir música de la forma en que el autor o el ingeniero de sonido pretendía originalmente en el momento de la grabación.

Al escuchar música, una persona escucha una combinación del sonido de instrumentos y voces, cada uno de los cuales suena en su propio segmento del rango de frecuencia. Algunos instrumentos pueden tener un rango de frecuencia muy estrecho (limitado), mientras que otros, por el contrario, pueden extenderse literalmente desde el límite audible inferior al superior. Debe tenerse en cuenta que, a pesar de la misma intensidad de los sonidos en diferentes rangos de frecuencia, el oído humano percibe estas frecuencias con un volumen diferente, lo que nuevamente se debe al mecanismo del dispositivo biológico del audífono. La naturaleza de este fenómeno también se explica en muchos aspectos por la necesidad biológica de adaptación principalmente al rango de sonido de frecuencia media. Entonces, en la práctica, un sonido que tiene una frecuencia de 800 Hz a una intensidad de 50 dB será percibido subjetivamente por el oído como más fuerte que un sonido de la misma fuerza, pero con una frecuencia de 500 Hz.

Además, las diferentes frecuencias de sonido que inundan el rango de frecuencia audible del sonido tendrán un umbral de sensibilidad al dolor diferente. umbral del dolor la referencia se considera a una frecuencia media de 1000 Hz con una sensibilidad de aproximadamente 120 dB (puede variar ligeramente dependiendo de las características individuales de la persona). Como en el caso de la percepción desigual de la intensidad a diferentes frecuencias a niveles de volumen normales, se observa aproximadamente la misma dependencia con respecto al umbral del dolor: ocurre más rápidamente a frecuencias medias, pero en los límites del rango audible, el umbral se vuelve más alto. A modo de comparación, el umbral de dolor a una frecuencia media de 2000 Hz es de 112 dB, mientras que el umbral de dolor a una frecuencia baja de 30 Hz ya será de 135 dB. El umbral del dolor a bajas frecuencias es siempre mayor que a medias y altas frecuencias.

Se observa una disparidad similar con respecto a umbral de audición es el umbral inferior después del cual los sonidos se vuelven audibles para el oído humano. Convencionalmente, el umbral de audición se considera de 0 dB, pero nuevamente es cierto para la frecuencia de referencia de 1000 Hz. Si, a modo de comparación, tomamos un sonido de baja frecuencia con una frecuencia de 30 Hz, solo se volverá audible con una intensidad de emisión de onda de 53 dB.

Las características enumeradas de la percepción auditiva humana, por supuesto, tienen un impacto directo cuando se plantea la cuestión de escuchar música y lograr un cierto efecto psicológico de percepción. Recordamos que los sonidos con una intensidad superior a 90 dB son perjudiciales para la salud y pueden provocar una degradación y una pérdida auditiva importante. Pero al mismo tiempo, el sonido de baja intensidad demasiado silencioso sufrirá una fuerte irregularidad de frecuencia debido a las características biológicas de la percepción auditiva, que es de naturaleza no lineal. Así, una trayectoria musical con un volumen de 40-50 dB se percibirá como empobrecida, con una carencia pronunciada (podría decirse un fracaso) de bajas y altas frecuencias. El problema mencionado es bien conocido, para combatirlo incluso una función conocida llamada compensación de volumen, que, por ecualización, iguala los niveles de frecuencias bajas y altas cercanas al nivel de las medias, eliminando así una caída no deseada sin necesidad de subir el nivel de volumen, haciendo que el rango de frecuencias audibles del sonido sea subjetivamente uniforme en cuanto al grado de distribución de la energía del sonido.

Teniendo en cuenta las características interesantes y únicas de la audición humana, es útil notar que con un aumento en el volumen del sonido, la curva de no linealidad de la frecuencia se aplana, y alrededor de 80-85 dB (y más) las frecuencias del sonido se vuelven subjetivamente equivalente en intensidad (con una desviación de 3-5 dB). Aunque la alineación no es completa y la gráfica seguirá siendo visible, aunque suavizada, pero una línea curva, que mantendrá una tendencia hacia el predominio de la intensidad de las frecuencias medias respecto al resto. En los sistemas de audio, tal irregularidad se puede resolver con la ayuda de un ecualizador o con la ayuda de controles de volumen separados en sistemas con amplificación separada de canal por canal.

Dividir el rango audible en subgrupos más pequeños

Además de la división generalmente aceptada y bien conocida en tres grupos generales, a veces es necesario considerar una u otra parte estrecha con más detalle y detalle, dividiendo así el rango de frecuencia del sonido en "fragmentos" aún más pequeños. Gracias a esto, apareció una división más detallada, con la cual puede indicar de manera rápida y bastante precisa el segmento deseado del rango de sonido. Considere esta división:

Un pequeño número selecto de instrumentos descienden a la región del bajo más grave, y más aún del subcontrabajo: contrabajo (40-300 Hz), violonchelo (65-7000 Hz), fagot (60-9000 Hz), tuba ( 45-2000 Hz), trompas (60-5000 Hz), bajo (32-196 Hz), bombo (41-8000 Hz), saxofón (56-1320 Hz), piano (24-1200 Hz), sintetizador (20-20000 Hz), órgano (20-7000 Hz), arpa (36-15000 Hz), contrafagot (30-4000 Hz). Los rangos indicados incluyen todos los armónicos de los instrumentos.

  • Graves superiores (80 Hz a 200 Hz) representado por las notas altas de los instrumentos bajos clásicos, así como las frecuencias audibles más bajas de cuerdas individuales, como la guitarra. El rango de graves superior es responsable de la sensación de potencia y la transmisión del potencial energético de la onda sonora. También da una sensación de impulso, el bajo superior está diseñado para revelar completamente el ritmo de percusión de las composiciones de baile. A diferencia de los graves inferiores, los superiores son responsables de la velocidad y la presión de la región de graves y de todo el sonido, por lo tanto, en un sistema de audio de alta calidad, siempre se expresa como rápido y mordaz, como un impacto táctil tangible. al mismo tiempo que la percepción directa del sonido.
    Por lo tanto, es el bajo superior el responsable del ataque, la presión y el impulso musical, y solo este segmento estrecho del rango de sonido puede dar al oyente la sensación del legendario "punch" (del inglés punch - blow), cuando un sonido potente se percibe mediante un golpe tangible y fuerte en el pecho. Por lo tanto, un bajo superior rápido bien formado y correcto en un sistema musical puede reconocerse por el desarrollo de alta calidad de un ritmo enérgico, un ataque concentrado y por los instrumentos bien formados en el registro inferior de notas, como el violonchelo. , piano o instrumentos de viento.

    En los sistemas de audio, lo más conveniente es dar un segmento del rango de graves superior a altavoces de graves medios de un diámetro bastante grande de 6,5 "-10" y con buenos indicadores de potencia, un fuerte imán. El enfoque se explica por el hecho de que son precisamente los altavoces de esa configuración los que podrán revelar completamente el potencial de energía inherente a esta región tan exigente del rango audible.
    Pero no se olvide del detalle y la inteligibilidad del sonido, estos parámetros también son importantes en el proceso de recrear una imagen musical particular. Dado que los graves superiores ya están bien localizados/definidos en el espacio de oído, el rango por encima de 100 Hz debe asignarse exclusivamente a los altavoces montados en la parte delantera que formarán y construirán la escena. En el segmento de los graves superiores se escucha perfectamente un panorama estéreo, si lo prevé la propia grabación.

    El área de graves superior ya cubre una cantidad bastante grande de instrumentos e incluso voces masculinas de tono bajo. Por tanto, entre los instrumentos están los mismos que tocaban el bajo, pero se les añaden muchos otros: timbales (70-7000 Hz), caja (100-10000 Hz), percusión (150-5000 Hz), trombón tenor ( 80-10000 Hz), trompeta (160-9000 Hz), saxofón tenor (120-16000 Hz), saxofón alto (140-16000 Hz), clarinete (140-15000 Hz), violín alto (130-6700 Hz), guitarra (80-5000 Hz). Los rangos indicados incluyen todos los armónicos de los instrumentos.

  • Medios bajos (200 Hz a 500 Hz)- el área más extensa, capturando la mayoría de los instrumentos y voces, tanto masculinas como femeninas. Dado que el área de rango medio bajo en realidad hace la transición desde el bajo superior saturado de energía, se puede decir que "toma el control" y también es responsable de la transferencia correcta de la sección rítmica junto con la unidad, aunque esta influencia ya está disminuyendo. hacia las frecuencias medias limpias.
    En este rango se concentran los armónicos y armónicos más bajos que llenan la voz, por lo que es sumamente importante para la correcta transmisión de las voces y la saturación. También es en el medio inferior donde se encuentra todo el potencial energético de la voz del intérprete, sin el cual no habrá un retorno correspondiente y una respuesta emocional. Por analogía con la transmisión de la voz humana, muchos instrumentos de directo también esconden su potencial energético en este segmento del rango, especialmente aquellos cuyo límite inferior audible parte de los 200-250 Hz (oboe, violín). El medio inferior le permite escuchar la melodía del sonido, pero no permite distinguir claramente los instrumentos.

    En consecuencia, el medio inferior es responsable del diseño correcto de la mayoría de los instrumentos y voces, saturando estos últimos y haciéndolos reconocibles por el timbre. Además, el medio inferior es extremadamente exigente en términos de la transmisión correcta de un rango de bajo completo, ya que "capta" el impulso y el ataque del bajo de percusión principal y se supone que debe apoyarlo adecuadamente y "terminarlo" sin problemas. reduciéndolo gradualmente a nada. Las sensaciones de claridad del sonido y la inteligibilidad del bajo se encuentran precisamente en esta área, y si hay problemas en el medio bajo debido a la sobreabundancia o la presencia de frecuencias resonantes, entonces el sonido cansará al oyente, será sucio y ligeramente murmullo. .
    Si hay una escasez en la región del medio inferior, la sensación correcta del bajo y la transmisión confiable de la parte vocal, que estará desprovista de presión y retorno de energía, se verán afectadas. Lo mismo se aplica a la mayoría de los instrumentos que, sin el apoyo del medio inferior, perderán su "rostro", se enmarcarán incorrectamente y su sonido se empobrecerá notablemente, incluso si sigue siendo reconocible, ya no será tan completo.

    A la hora de construir un sistema de audio, el rango de la parte media baja y superior (hasta la parte superior) se suele dar a los altavoces de gama media (MF), que, sin duda, deben estar ubicados en la parte frontal frente al oyente. y construir el escenario. Para estos parlantes, el tamaño no es tan importante, puede ser de 6.5" e inferior, qué importante es el detalle y la capacidad de revelar los matices del sonido, que se logra con las características de diseño del propio parlante (difusor, suspensión y otras características).
    Además, la localización correcta es vital para todo el rango de frecuencias medias y, literalmente, la más mínima inclinación o giro del altavoz puede tener un impacto tangible en el sonido en términos de la correcta reproducción realista de las imágenes de instrumentos y voces en el espacio, aunque esto dependerá en gran medida de las características de diseño del propio cono del altavoz.

    El medio bajo cubre casi todos los instrumentos y voces humanas existentes, aunque no juega un papel fundamental, pero sigue siendo muy importante para la percepción completa de la música o los sonidos. Entre los instrumentos habrá el mismo conjunto que logró recuperar el rango bajo de la región de los bajos, pero se le agregan otros que parten ya del medio bajo: platillos (190-17000 Hz), oboe (247-15000 Hz). Hz), flauta (240-14500 Hz), violín (200-17000 Hz). Los rangos indicados incluyen todos los armónicos de los instrumentos.

  • Medio Medio (500 Hz a 1200 Hz) o simplemente un medio puro, casi de acuerdo con la teoría del equilibrio, este segmento del rango puede considerarse fundamental y fundamental en el sonido y, con razón, apodarse la "media dorada". En el segmento presentado del rango de frecuencia, puede encontrar las notas principales y armónicos de la gran mayoría de instrumentos y voces. La claridad, la inteligibilidad, el brillo y el sonido penetrante dependen de la saturación del medio. Podemos decir que todo el sonido, por así decirlo, se "esparce" hacia los lados desde la base, que es el rango de frecuencia media.

    En caso de falla en el medio, el sonido se vuelve aburrido e inexpresivo, pierde su sonoridad y brillo, las voces dejan de fascinar y desaparecen. Además, el medio es responsable de la inteligibilidad de la información principal proveniente de instrumentos y voces (en menor medida, porque las consonantes van en un rango más alto), lo que ayuda a distinguirlas bien de oído. La mayoría de los instrumentos existentes cobran vida en este rango, se vuelven enérgicos, informativos y tangibles, lo mismo sucede con las voces (especialmente las femeninas), que se llenan de energía en el medio.

    El rango fundamental de frecuencia media cubre la mayoría absoluta de los instrumentos que ya se han enumerado anteriormente, y también revela todo el potencial de las voces masculinas y femeninas. Solo los instrumentos seleccionados raros comienzan su vida en frecuencias medias, tocando inicialmente en un rango relativamente estrecho, por ejemplo, una flauta pequeña (600-15000 Hz).
  • Medio superior (1200 Hz a 2400 Hz) representa una sección muy delicada y exigente de la gama, que debe ser manejada con cuidado y cuidado. En esta área, no hay tantas notas fundamentales que constituyen la base del sonido de un instrumento o voz, sino una gran cantidad de sobretonos y armónicos, por lo que el sonido se colorea, se vuelve nítido y brillante. Al controlar esta región del rango de frecuencia, uno puede jugar con el color del sonido, haciéndolo vivo, chispeante, transparente y nítido; o viceversa seco, moderado, pero al mismo tiempo más asertivo e impulsor.

    Pero enfatizar demasiado este rango tiene un efecto extremadamente indeseable en la imagen de sonido, porque. comienza a cortar notablemente la oreja, irritar e incluso causar molestias dolorosas. Por lo tanto, el medio superior requiere una actitud delicada y cuidadosa con él, tk. debido a problemas en esta área, es muy fácil estropear el sonido o, por el contrario, hacerlo interesante y digno. Por lo general, la coloración en la región media superior determina en gran medida el aspecto subjetivo del género del sistema acústico.

    Gracias a la parte media superior, las voces y muchos instrumentos finalmente se forman, se distinguen bien por el oído y aparece la inteligibilidad del sonido. Esto es especialmente cierto para los matices de la reproducción de la voz humana, porque es en el medio superior donde se ubica el espectro de consonantes y continúan las vocales que aparecieron en los primeros rangos del medio. En un sentido general, el medio superior enfatiza favorablemente y revela completamente aquellos instrumentos o voces que están saturadas de armónicos superiores, sobretonos. En particular, las voces femeninas, muchos instrumentos de arco, de cuerda y de viento se revelan de una manera verdaderamente viva y natural en el medio superior.

    La gran mayoría de los instrumentos todavía tocan en el medio superior, aunque muchos ya están representados solo en forma de envolturas y armónicas. La excepción son algunos raros, que inicialmente se distinguen por un rango de baja frecuencia limitado, por ejemplo, una tuba (45-2000 Hz), que termina su existencia en el medio superior por completo.

  • Agudos bajos (2400 Hz a 4800 Hz)- esta es una zona / área de mayor distorsión que, si está presente en el camino, generalmente se vuelve notable en este segmento. Los agudos más bajos también se inundan de diversos armónicos de instrumentos y voces, que a la vez juegan un papel muy específico e importante en el diseño final de la imagen musical recreada artificialmente. Los agudos más bajos llevan la carga principal del rango de alta frecuencia. En el sonido, se manifiestan en su mayor parte por armónicos residuales y bien escuchados de voces (principalmente femeninas) e incesantes armónicos fuertes de algunos instrumentos, que completan la imagen con los toques finales de coloración natural del sonido.

    Ellos, por otro lado, prácticamente no juegan ningún papel en términos de discriminación de instrumentos y reconocimiento de voz, aunque la parte superior inferior sigue siendo un área muy informativa y fundamental. De hecho, estas frecuencias perfilan las imágenes musicales de instrumentos y voces, indican su presencia. En caso de falla del segmento inferior alto del rango de frecuencia, el habla se volverá seca, sin vida e incompleta, aproximadamente lo mismo sucede con las partes instrumentales: se pierde el brillo, se distorsiona la esencia misma de la fuente de sonido, se se vuelve claramente incompleto y subformado.

    En cualquier sistema de audio normal, el papel de las altas frecuencias lo asume un altavoz separado llamado tweeter (alta frecuencia). Por lo general, de tamaño pequeño, es poco exigente con la potencia de entrada (dentro de límites razonables) por analogía con la sección media y especialmente la de bajos, pero también es extremadamente importante para que el sonido se reproduzca correctamente, de manera realista y al menos hermosa. El tweeter cubre todo el rango audible de alta frecuencia desde 2000-2400 Hz hasta 20000 Hz. En el caso de los tweeters, al igual que en la sección de rango medio, la ubicación física y la directividad correctas son muy importantes, ya que los tweeters no solo están involucrados en dar forma al escenario sonoro, sino también en ajustarlo.

    Con la ayuda de los tweeters, puede controlar en gran medida la escena, acercar o alejar a los artistas, cambiar la forma y el flujo de los instrumentos, jugar con el color del sonido y su brillo. Al igual que en el caso de ajustar los altavoces de rango medio, casi todo afecta el sonido correcto de los tweeters y, a menudo, de manera muy, muy sensible: giro e inclinación del altavoz, su ubicación vertical y horizontal, la distancia de las superficies cercanas, etc. Sin embargo, el éxito de la afinación correcta y la meticulosidad de la sección HF depende del diseño del altavoz y su patrón polar.

    Los instrumentos que tocan hasta los agudos más bajos, lo hacen predominantemente a través de armónicos en lugar de fundamentales. Por lo demás, en la gama baja-alta, casi todos los mismos que estaban en el segmento de frecuencias medias "en vivo", es decir, casi todos los existentes. Lo mismo ocurre con la voz, que es especialmente activa en las frecuencias bajas y altas, se puede escuchar un brillo e influencia especial en las partes vocales femeninas.

  • Medio alto (4800 Hz a 9600 Hz) El rango de frecuencias medias-altas suele considerarse el límite de la percepción (por ejemplo, en terminología médica), aunque en la práctica esto no es cierto y depende tanto de las características individuales de la persona como de su edad (a mayor edad, mayor más disminuye el umbral de percepción). En el camino musical, estas frecuencias dan una sensación de pureza, transparencia, "aireación" y cierta plenitud subjetiva.

    De hecho, el segmento presentado del rango es comparable con una mayor claridad y detalle del sonido: si no hay una caída en la parte superior central, entonces la fuente de sonido está mentalmente bien localizada en el espacio, concentrada en un punto determinado y expresada por un sensación de cierta distancia; y viceversa, si falta la parte superior inferior, entonces la claridad del sonido parece desdibujarse y las imágenes se pierden en el espacio, el sonido se vuelve turbio, apretado y sintéticamente irreal. En consecuencia, la regulación de las altas frecuencias más bajas es comparable a la capacidad de "mover" virtualmente el escenario de sonido en el espacio, es decir, alejarlo o acercarlo.

    Las frecuencias medias-altas finalmente proporcionan el efecto de presencia deseado (más precisamente, lo completan al máximo, ya que el efecto se basa en graves profundos y conmovedores), gracias a estas frecuencias, los instrumentos y la voz se vuelven lo más realistas y confiables posible. . También podemos decir de las tapas medias que son las responsables del detalle en el sonido, de numerosos pequeños matices y armónicos tanto en relación a la parte instrumental como en la parte vocal. Al final del segmento medio-alto, comienza el "aire" y la transparencia, que también se pueden sentir con bastante claridad e influir en la percepción.

    A pesar de que el sonido está disminuyendo constantemente, los siguientes siguen activos en este segmento de la gama: voces masculinas y femeninas, bombo (41-8000 Hz), timbales (70-7000 Hz), caja (100-10000 Hz). Hz), platillos (190-17000 Hz), trombón de apoyo aéreo (80-10000 Hz), trompeta (160-9000 Hz), fagot (60-9000 Hz), saxofón (56-1320 Hz), clarinete (140-15000 Hz), oboe (247-15000 Hz), flauta (240-14500 Hz), piccolo (600-15000 Hz), violonchelo (65-7000 Hz), violín (200-17000 Hz), arpa (36-15000 Hz) ), órgano (20-7000 Hz), sintetizador (20-20000 Hz), timbales (60-3000 Hz).

  • Alto superior (9600 Hz a 30000 Hz) un rango muy complejo e incomprensible para muchos, proporcionando en su mayor parte apoyo para ciertos instrumentos y voces. Los agudos superiores proporcionan principalmente al sonido las características de ligereza, transparencia, cristalinidad, algunas adiciones y colores sutiles, que pueden parecer insignificantes e incluso inaudibles para muchas personas, pero que aún tienen un significado muy definido y específico. Cuando se trata de crear un sonido "hi-fi" de alta gama o incluso "alta gama", se presta la máxima atención al rango de agudos superior, ya que se cree con razón que ni el más mínimo detalle puede perderse en el sonido.

    Además, además de la parte audible inmediata, la región alta superior, que se convierte suavemente en frecuencias ultrasónicas, aún puede tener algún efecto psicológico: incluso si estos sonidos no se escuchan con claridad, las ondas se irradian al espacio y pueden ser percibidas por un persona, mientras que más en el nivel de formación del estado de ánimo. En última instancia, también afectan la calidad del sonido. En general, estas frecuencias son las más sutiles y suaves de toda la gama, pero también son responsables de la sensación de belleza, elegancia, regusto chispeante de la música. Con una falta de energía en el rango alto superior, es muy posible sentir incomodidad y subestimación musical. Además, el caprichoso rango alto superior le da al oyente una sensación de profundidad espacial, como sumergirse profundamente en el escenario y estar envuelto en sonido. Sin embargo, un exceso de saturación de sonido en el rango estrecho indicado puede hacer que el sonido sea innecesariamente "arenoso" y poco natural.

    Cuando se habla del rango superior de frecuencias altas, también vale la pena mencionar el tweeter llamado "super tweeter", que en realidad es una versión estructuralmente ampliada del tweeter convencional. Dicho altavoz está diseñado para cubrir una mayor parte del rango en el lado superior. Si el rango de operación de un tweeter convencional termina en la marca límite esperada, por encima de la cual el oído humano teóricamente no percibe información de sonido, es decir, 20 kHz, entonces el súper tweeter puede elevar este límite a 30-35 kHz.

    La idea que se persigue con la implementación de un altavoz tan sofisticado es muy interesante y curiosa, surgió del mundo de los "hi-fi" y "hi-end", donde se cree que ninguna frecuencia en el camino musical puede ser ignorada y , incluso si no los escuchamos directamente, todavía están inicialmente presentes durante la interpretación en vivo de una composición en particular, lo que significa que indirectamente pueden tener algún tipo de influencia. La situación con el súper tweeter se complica solo por el hecho de que no todos los equipos (fuentes de sonido/reproductores, amplificadores, etc.) son capaces de emitir una señal en el rango completo, sin cortar las frecuencias desde arriba. Lo mismo ocurre con la grabación en sí, que a menudo se realiza con un corte en el rango de frecuencia y pérdida de calidad.

  • En realidad, la división del rango de frecuencia audible en segmentos condicionales se parece a la forma descrita anteriormente, en realidad, con la ayuda de la división es más fácil comprender los problemas en la ruta de audio para eliminarlos o ecualizar el sonido. A pesar de que cada persona imagina algún tipo de imagen de referencia de sonido que es exclusivamente suya y comprensible solo para él, de acuerdo solo con sus preferencias gustativas, la naturaleza del sonido original tiende a equilibrarse, o más bien a promediar todas las frecuencias de sonido. . Por lo tanto, el sonido de estudio correcto siempre es equilibrado y tranquilo, todo el espectro de frecuencias de sonido tiende a una línea plana en el gráfico de respuesta de frecuencia (respuesta de amplitud-frecuencia). La misma dirección está tratando de implementar "alta fidelidad" y "alta gama" sin concesiones: para obtener el sonido más uniforme y equilibrado, sin picos ni caídas en todo el rango audible. Tal sonido, por su naturaleza, puede parecer aburrido e inexpresivo, carente de brillo y sin interés para un oyente común e inexperto, pero es él quien está verdaderamente en lo cierto, luchando por el equilibrio por analogía con las leyes de la misma. universo en el que vivimos se manifiestan. .

    De una forma u otra, el deseo de recrear algún carácter específico de sonido dentro del marco de su sistema de audio depende completamente de las preferencias del propio oyente. A algunas personas les gusta el sonido con graves potentes predominantes, a otras les gusta el brillo aumentado de las tapas "elevadas", otras pueden disfrutar de las voces ásperas enfatizadas en el medio durante horas... Puede haber una gran variedad de opciones de percepción e información sobre la división de frecuencia del rango en segmentos condicionales ayudará a cualquiera que quiera crear el sonido de sus sueños, solo que ahora con una comprensión más completa de los matices y sutilezas de las leyes que obedece el sonido como fenómeno físico.

    Entender el proceso de saturación con determinadas frecuencias del rango sonoro (llenarlo de energía en cada uno de los tramos) en la práctica no solo facilitará la afinación de cualquier sistema de audio y permitirá construir una escena en principio, sino que también dará experiencia invaluable en la evaluación de la naturaleza específica del sonido. Con experiencia, una persona podrá identificar instantáneamente fallas de sonido de oído, además, describir con mucha precisión los problemas en una determinada parte del rango y sugerir una posible solución para mejorar la imagen de sonido. La corrección del sonido puede llevarse a cabo mediante varios métodos, donde un ecualizador puede usarse como "palancas", por ejemplo, o puede "jugar" con la ubicación y dirección de los altavoces, cambiando así la naturaleza de los primeros reflejos de la ola, eliminando las ondas estacionarias, etc. Esta ya será una "historia completamente diferente" y un tema para artículos separados.

    El rango de frecuencia de la voz humana en la terminología musical

    Por separado y por separado en la música, se asigna el papel de la voz humana como parte vocal, porque la naturaleza de este fenómeno es realmente sorprendente. La voz humana es muy polifacética y su rango (en comparación con los instrumentos musicales) es el más amplio, con la excepción de algunos instrumentos, como el pianoforte.
    Además, a diferentes edades, una persona puede emitir sonidos de diferentes alturas, en la infancia hasta alturas ultrasónicas, en la edad adulta, una voz masculina es bastante capaz de caer extremadamente bajo. Aquí, como antes, las características individuales de las cuerdas vocales humanas son extremadamente importantes, porque. ¡Hay personas que pueden sorprender con su voz en el rango de 5 octavas!

      Bebé
    • alto (bajo)
    • Soprano (alto)
    • Treble (alto en niños)
      de los hombres
    • Bajo profundo (muy bajo) 43.7-262 Hz
    • Bajo (bajo) 82-349 Hz
    • Barítono (medio) 110-392 Hz
    • Tenor (alto) 132-532 Hz
    • Tenor altino (extra alto) 131-700 Hz
      De las mujeres
    • Contralto (bajo) 165-692 Hz
    • Mezzosoprano (medio) 220-880 Hz
    • Soprano (alto) 262-1046 Hz
    • Coloratura soprano (extra alta) 1397 Hz


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