Casa Ortopedia Quantos hertz o ouvido humano percebe. Percepção do som pelo ouvido humano

Quantos hertz o ouvido humano percebe. Percepção do som pelo ouvido humano

NO mecanismo de percepção sonora várias estruturas participam: as ondas sonoras, que são a vibração das moléculas do ar, propagam-se a partir da fonte sonora, são captadas pelo ouvido externo, amplificadas pelo ouvido médio e são transformadas pelo ouvido interno em impulsos nervosos que entram no cérebro.


As ondas sonoras são captadas pela aurícula e através do canal auditivo externo chegam à membrana timpânica - a membrana que separa o ouvido externo do ouvido médio. As vibrações da membrana timpânica são transmitidas aos ossículos da orelha média, que informam seu forame oval para que as vibrações atinjam a orelha interna cheia de líquido. Vibrando, a janela oval gera o movimento da perilinfa, na qual surge um tipo especial de “onda”, atravessando toda a cóclea, primeiro pela escada do vestíbulo, depois pela timpânica, até chegar a uma janela arredondada, na qual a “onda” diminui. Devido às flutuações da perilinfa, é estimulado o órgão de Corti, localizado na cóclea, que processa os movimentos da perilinfa e, a partir deles, gera impulsos nervosos que são transmitidos ao cérebro através do nervo auditivo.

O movimento da perilinfa faz vibrar a membrana principal, que compõe a superfície do cacho, onde está localizado o órgão de Corti. Quando as células sensoriais são movidas por vibrações, os pequenos cílios em sua superfície atingem a membrana tegumentar e produzem alterações metabólicas que transformam estímulos mecânicos em nervos cocleares neurais e chegam ao nervo auditivo, de onde entram no cérebro, onde são reconhecidos e percebidos como sons.

FUNÇÕES DOS OSSOS DA ORELHA MÉDIA.

Quando a membrana timpânica vibra, os ossículos do ouvido médio também se movem: cada vibração faz com que o martelo se mova, o que coloca a bigorna em movimento, transmitindo o movimento ao estribo, então a base do estribo atinge a janela oval e assim cria uma onda no fluido contido no ouvido interno. Como a membrana timpânica tem uma superfície maior que a janela oval, o som é concentrado e amplificado à medida que percorre os ossículos da orelha média para compensar as perdas de energia durante a transição das ondas sonoras do ar para o líquido. Graças a este mecanismo, sons muito fracos podem ser percebidos.


O ouvido humano pode perceber ondas sonoras com certas características de intensidade e frequência. Em termos de frequência, uma pessoa pode captar sons na faixa de 16.000 a 20.000 hertz (vibrações por segundo), e a audição humana é especialmente sensível à voz humana, que varia de 1.000 a 4.000 hertz. A intensidade, que depende da amplitude das ondas sonoras, deve ter um certo limiar, ou seja, 10 decibéis: sons abaixo dessa marca não são percebidos pelo ouvido.


A lesão auditiva é uma deterioração na capacidade de perceber sons devido à ocorrência de uma única fonte forte de ruído (por exemplo, uma explosão) ou longa (discotecas, concertos, local de trabalho, etc.). Como resultado de uma lesão auditiva, uma pessoa só ouvirá bem os tons baixos, enquanto a capacidade de ouvir os tons altos se deteriorará. No entanto, é possível proteger seu aparelho auditivo usando protetores auriculares.

ENCICLOPÉDIA DA MEDICINA

FISIOLOGIA

Como o ouvido percebe os sons?

O ouvido é o órgão que converte as ondas sonoras em impulsos nervosos que o cérebro pode perceber. Interagindo entre si, os elementos do ouvido interno dão

nos a capacidade de distinguir sons.

Anatomicamente dividido em três partes:

□ Ouvido externo - projetado para direcionar as ondas sonoras para as estruturas internas do ouvido. É constituída pela aurícula, que é uma cartilagem elástica revestida de pele com tecido subcutâneo, ligada à pele do crânio e com o canal auditivo externo - a tuba auditiva, revestida com cera. Este tubo termina no tímpano.

□ O ouvido médio é uma cavidade dentro da qual existem pequenos ossículos auditivos (martelo, bigorna, estribo) e tendões de dois pequenos músculos. A posição do estribo permite que ele atinja a janela oval, que é a entrada da cóclea.

□ O ouvido interno consiste em:

■ dos canais semicirculares do labirinto ósseo e vestíbulo do labirinto, que fazem parte do aparelho vestibular;

■ da cóclea - o órgão real da audição. A cóclea do ouvido interno é muito semelhante à concha de um caracol vivo. transversal

seção, você pode ver que é composto por três partes longitudinais: a rampa timpânica, a rampa vestibular e o canal coclear. Todas as três estruturas estão cheias de líquido. O canal coclear abriga o órgão espiral de Corti. Consiste em 23.500 células sensíveis e cabeludas que realmente captam ondas sonoras e as transmitem através do nervo auditivo para o cérebro.

anatomia da orelha

ouvido externo

Consiste na aurícula e no canal auditivo externo.

Ouvido médio

Contém três pequenos ossos: martelo, bigorna e estribo.

ouvido interno

Contém os canais semicirculares do labirinto ósseo, o vestíbulo do labirinto e a 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 O ouvido externo, médio e interno desempenham um papel importante na condução e transmissão do som do ambiente externo para o cérebro.

O que é som

O som viaja através da atmosfera, movendo-se de uma região de alta pressão para uma região de baixa pressão.

Onda sonora

com uma frequência mais alta (azul) corresponde a um som alto. Verde indica som baixo.

A maioria dos sons que ouvimos são uma combinação de ondas sonoras de frequência e amplitude variadas.

O som é uma forma de energia; a energia sonora é transmitida na atmosfera na forma de vibrações de moléculas de ar. Na ausência de um meio molecular (ar ou qualquer outro), o som não pode se propagar.

MOVIMENTO DAS MOLÉCULAS Na atmosfera em que o som se propaga, existem áreas de alta pressão nas quais as moléculas de ar estão localizadas mais próximas umas das outras. Eles alternam com áreas de baixa pressão onde as moléculas de ar estão a uma distância maior umas das outras.

Algumas moléculas, ao colidir com as vizinhas, transferem sua energia para elas. Uma onda é criada que pode se propagar por longas distâncias.

Assim, a energia sonora é transmitida.

Quando as ondas de alta e baixa pressão são distribuídas uniformemente, diz-se que o tom é claro. Um diapasão cria tal onda sonora.

As ondas sonoras que ocorrem durante a reprodução da fala são distribuídas de forma desigual e são combinadas.

PITCH E AMPLITUDE O pitch de um som é determinado pela frequência da onda sonora. É medido em hertz (Hz). Quanto maior a frequência, mais alto o som. A intensidade de um som é determinada pela amplitude das oscilações da onda sonora. O ouvido humano percebe sons cuja frequência está na faixa 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.

Esses dois bois têm a mesma frequência, mas diferentes a^vviy-du (uma cor azul clara corresponde a um som mais alto).

Percepção humana dos sons

1. Características da percepção de sons pelo ouvido humano

Todos os programas transmitidos por sistemas de transmissão, comunicação e gravação de som são destinados à percepção humana da informação. Portanto, os requisitos para as principais características desses sistemas não podem ser formulados de forma razoável sem informações precisas sobre as propriedades da audição. Qualquer melhoria do sistema, que não seja sentida de ouvido, levará a um desperdício insensato de dinheiro e tempo. Portanto, um especialista envolvido no desenvolvimento ou operação de sistemas de gravação e reprodução de som deve conhecer as principais características da percepção de sons pelo ouvido humano.

O órgão auditivo humano está localizado na espessura dos ossos temporais e é dividido em ouvido externo, ouvido médio e ouvido interno. A orelha externa inclui a aurícula e o meato auditivo, terminando cegamente com o tímpano. O canal auditivo apresenta uma ressonância fraca na frequência de cerca de 3 kHz e um aumento na frequência de ressonância de ~ 3. O tímpano é formado por tecido conjuntivo elástico que vibra sob a ação das ondas sonoras. Atrás da membrana timpânica está o ouvido médio, que inclui: a cavidade timpânica cheia de ar; os ossículos auditivos e a tuba auditiva (Eustáquio), que conecta a cavidade do ouvido médio com a cavidade faríngea. Os ossículos auditivos: o martelo, a bigorna e o estribo formam um sistema de alavanca que transmite as vibrações da membrana timpânica para a membrana da janela oval que separa o ouvido médio e interno. Este sistema de alavanca transforma as vibrações da membrana timpânica com grande amplitude de velocidade e pequena amplitude de pressão em vibrações de membrana com pequena amplitude de velocidade e grande amplitude de pressão. A relação de transformação deste sistema é de cerca de 50 - 60. A cavidade timpânica tem uma ressonância fracamente pronunciada a uma frequência de ~ 1200 Hz. Atrás da membrana do forame oval está o ouvido interno, que consiste no vestíbulo, três canais semicirculares e a cóclea cheia de líquido. Os canais semicirculares fazem parte do órgão do equilíbrio, e a cóclea faz parte do órgão da audição. A cóclea é um canal com aproximadamente 32 mm de comprimento, enrolado. O canal é dividido ao longo de todo o seu comprimento por duas divisórias: a membrana de Reisner e a membrana basilar (principal) (ver Fig. 1).


Por um - um

1 - membrana da janela oval, 2 - via vestibular, 3 - helicotrema, 4 - membrana basilar, 5 - órgão de Corti, 6 - via timpânica, 7 - membrana da janela redonda, 8 - membrana de Reisner.

Figura 1. Diagrama da estrutura da cóclea

A membrana basilar consiste em vários milhares de fibras esticadas através da cóclea e frouxamente conectadas umas às outras. A membrana basilar se expande à medida que se afasta do forame oval. O órgão de Corti está conectado à membrana basilar, composta por ~ 23.500 células nervosas, que são chamadas de células ciliadas. Várias células ciliadas estão associadas a cada fibra do nervo auditivo, de modo que cerca de 10.000 fibras entram no sistema nervoso central. Quando o som aparece, a membrana da janela oval excita oscilações linfáticas na passagem vestibular, que fazem vibrar as fibras da membrana basilar. As vibrações das fibras, por sua vez, excitam as células ciliadas. Informações sobre a excitação das células, ou seja, sobre a presença de som, é transmitido ao longo das fibras nervosas para o cérebro.

2. Percepção da frequência das vibrações sonoras

As fibras da membrana basilar têm diferentes comprimentos e, consequentemente, diferentes frequências de ressonância. As fibras mais curtas estão localizadas perto da janela oval, sua frequência de ressonância é de ~ 16000 Hz. Os mais longos estão próximos ao helicotrema e têm uma frequência de ressonância de ~20 Hz.

Assim, o ouvido interno realiza uma análise espectral paralela das vibrações recebidas e possibilita a percepção de sons com frequências de ~20 Hz a ~20.000 Hz. O circuito elétrico equivalente do analisador pode ser representado da seguinte forma (ver Fig. 2).

L" 2


Figura 2. Circuito elétrico equivalente de um analisador auditivo.

O circuito equivalente contém ~ 140 ligações paralelas - ressonadores que simulam as fibras da membrana basilar, as indutâncias L "i conectadas em série são equivalentes à massa da linfa, a corrente nos ressonadores é proporcional à velocidade das fibras. A seletividade dos ressonadores é baixa.

Assim, para uma frequência de 250 Hz, a largura de banda do ressonador é de ~ 35 Hz (Q = 7), para uma frequência de 1000 Hz é de 50 Hz (Q = 20) e para uma frequência de 4000 Hz é de 200 Hz ( Q = 20). Essas larguras de banda caracterizam o chamado. faixas críticas. O conceito de faixas auditivas críticas é usado ao calcular a inteligibilidade da fala, etc.

Como várias células ciliadas estão associadas a uma fibra nervosa, uma pessoa não consegue lembrar mais de 250 gradações em toda a faixa de frequência. Com a diminuição da intensidade do som, esse número diminui e, em média, é de 150 gradações.

Os valores de frequência vizinhos diferem em pelo menos 4%. O que coincide aproximadamente com a largura das tiras auditivas críticas (Por essa razão, filmes filmados a 24 quadros por segundo podem ser exibidos na televisão a -25 quadros por segundo. Mesmo músicos sofisticados não percebem a diferença no som).

No entanto, com a presença simultânea de duas vibrações, o ouvido detecta uma diferença nas frequências de ~ 0,5 Hz devido ao aparecimento de batimentos.

A frequência das vibrações sonoras causa uma sensação de uma qualidade de som chamada tom. O aumento gradual da frequência de vibração causa uma sensação de mudança no tom de baixo (graves) para alto. O tom é descrito pela escala de notas musicais, que é exclusivamente relacionada à escala de frequência.

O intervalo entre duas frequências determina a quantidade de mudança na afinação. A unidade básica de mudança de tom é a oitava. Uma oitava corresponde a uma mudança de frequência duas vezes: 1 oitava

. O número de oitavas pelas quais o tom mudou pode ser determinado da seguinte forma: . Uma oitava é um intervalo de altura grande, então intervalos menores são usados: terças, semitons, centavos. oitava = 3 terços = 12 semitons = 1200 centavos. Relação de frequência: em um terço - 1,26, para um semitom - 1,06, para um centavo - 1,0006.

O conceito de som e ruído. O poder do som.

O som é um fenômeno físico, que é a propagação de vibrações mecânicas na forma de ondas elásticas em um meio sólido, líquido ou gasoso. Como qualquer onda, o som é caracterizado pelo espectro de amplitude e frequência. A amplitude de uma onda sonora é a diferença entre os valores de densidade mais altos e mais baixos. A frequência do som é o número de vibrações do ar por segundo. A frequência é medida em Hertz (Hz).

Ondas com diferentes frequências são percebidas por nós como sons de diferentes alturas. O som com uma frequência abaixo de 16 - 20 Hz (faixa de audição humana) é chamado de infra-som; de 15 - 20 kHz a 1 GHz, - por ultra-som, de 1 GHz - por hiperssom. Dentre os sons audíveis, pode-se distinguir sons fonéticos (sons da fala e fonemas que compõem a fala oral) e sons musicais (que compõem a música). Os sons musicais contêm não um, mas vários tons e, às vezes, componentes de ruído em uma ampla faixa de frequências.

O ruído é um tipo de som, é percebido pelas pessoas como um fator desagradável, perturbador ou mesmo doloroso que gera desconforto acústico.

Para quantificar o som, são usados ​​parâmetros médios, determinados com base em leis estatísticas. A intensidade do som é um termo obsoleto que descreve uma magnitude semelhante, mas não idêntica, à intensidade do som. Depende do comprimento de onda. Unidade de intensidade do som - bel (B). Nível de som mais frequentemente Total medido em decibéis (0,1B). Uma pessoa de ouvido pode detectar uma diferença no nível de volume de aproximadamente 1 dB.

Para medir o ruído acústico, Stephen Orfield fundou o Laboratório Orfield em South Minneapolis. Para alcançar um silêncio excepcional, a sala usa plataformas acústicas de fibra de vidro de um metro de espessura, paredes duplas de aço isoladas e concreto de 30 cm de espessura. A sala bloqueia 99,99% dos sons externos e absorve os internos. Esta câmera é usada por muitos fabricantes para testar o volume de seus produtos, como válvulas cardíacas, som da tela do celular, som do interruptor do painel do carro. Também é usado para determinar a qualidade do som.

Sons de diferentes intensidades têm efeitos diferentes no corpo humano. Então O som de até 40 dB tem um efeito calmante. Da exposição ao som de 60-90 dB, há uma sensação de irritação, fadiga, dor de cabeça. Um som com uma intensidade de 95-110 dB causa um enfraquecimento gradual da audição, estresse neuropsíquico e várias doenças. Um som de 114 dB causa intoxicação sonora como intoxicação alcoólica, perturba o sono, destrói a psique e leva à surdez.

Na Rússia, existem normas sanitárias para o nível de ruído permitido, onde, para vários territórios e condições da presença de uma pessoa, são fornecidos limites de nível de ruído:

No território do microdistrito, é 45-55 dB;

· nas aulas escolares 40-45 dB;

hospitais 35-40 dB;

· na indústria 65-70 dB.

À noite (23:00-07:00) os níveis de ruído devem ser 10 dB mais baixos.

Exemplos de intensidade sonora em decibéis:

Farfalhar das folhas: 10

Alojamentos: 40

Conversa: 40–45

Escritório: 50–60

Ruído da loja: 60

TV, gritando, rindo a uma distância de 1 m: 70-75

Rua: 70–80

Fábrica (indústria pesada): 70–110

Motosserra: 100

Lançamento do jato: 120–130

Barulho na discoteca: 175

Percepção humana dos sons

A audição é a capacidade dos organismos biológicos de perceber sons com os órgãos da audição. A origem do som é baseada em vibrações mecânicas de corpos elásticos. Na camada de ar diretamente adjacente à superfície do corpo oscilante, ocorre condensação (compressão) e rarefação. Essas compressões e rarefações se alternam no tempo e se propagam para os lados na forma de uma onda longitudinal elástica, que atinge a orelha e provoca flutuações periódicas de pressão próximas a ela que afetam o analisador auditivo.

Uma pessoa comum é capaz de ouvir vibrações sonoras na faixa de frequência de 16 a 20 Hz a 15 a 20 kHz. A capacidade de distinguir frequências sonoras é altamente dependente do indivíduo: sua idade, sexo, suscetibilidade a doenças auditivas, treinamento e fadiga auditiva.

Nos humanos, o órgão da audição é o ouvido, que percebe os impulsos sonoros, sendo também responsável pela posição do corpo no espaço e pela capacidade de manter o equilíbrio. Este é um órgão pareado que está localizado nos ossos temporais do crânio, limitado externamente pelas aurículas. É representado por três departamentos: o ouvido externo, médio e interno, cada um dos quais desempenha suas funções específicas.

A orelha externa é composta pela aurícula e pelo conduto auditivo externo. A aurícula nos organismos vivos funciona como um receptor de ondas sonoras, que são então transmitidas para o interior do aparelho auditivo. O valor da aurícula em humanos é muito menor do que em animais, então em humanos é praticamente imóvel.

As dobras da aurícula humana introduzem pequenas distorções de frequência no som que entra no canal auditivo, dependendo da localização horizontal e vertical do som. Assim, o cérebro recebe informações adicionais para esclarecer a localização da fonte sonora. Esse efeito às vezes é usado em acústica, inclusive para criar uma sensação de som surround ao usar fones de ouvido ou aparelhos auditivos. O meato acústico externo termina cegamente: é separado do ouvido médio pela membrana timpânica. As ondas sonoras captadas pela aurícula atingem o tímpano e fazem com que ele vibre. Por sua vez, as vibrações da membrana timpânica são transmitidas ao ouvido médio.

A parte principal da orelha média é a cavidade timpânica - um pequeno espaço de cerca de 1 cm³, localizado no osso temporal. Existem três ossículos auditivos aqui: o martelo, a bigorna e o estribo - eles estão conectados entre si e ao ouvido interno (janela do vestíbulo), transmitem vibrações sonoras do ouvido externo para o interno, enquanto as amplificam. A cavidade do ouvido médio está conectada à nasofaringe por meio da trompa de Eustáquio, através da qual a pressão média do ar dentro e fora da membrana timpânica se equaliza.

O ouvido interno, por causa de sua forma intrincada, é chamado de labirinto. O labirinto ósseo é composto pelo vestíbulo, cóclea e canais semicirculares, mas apenas a cóclea está diretamente relacionada à audição, dentro do qual existe um canal membranoso preenchido com líquido, na parede inferior do qual existe um aparelho receptor do analisador auditivo recoberta por células ciliadas. As células ciliadas captam flutuações no fluido que preenche o canal. Cada célula ciliada é sintonizada em uma frequência de som específica.

O órgão auditivo humano funciona da seguinte forma. As aurículas captam as vibrações da onda sonora e as direcionam para o canal auditivo. Por meio dele, as vibrações são enviadas ao ouvido médio e, chegando ao tímpano, provocam suas vibrações. Através do sistema de ossículos auditivos, as vibrações são transmitidas ainda mais - para o ouvido interno (as vibrações sonoras são transmitidas para a membrana da janela oval). As vibrações da membrana fazem com que o fluido na cóclea se mova, o que, por sua vez, faz com que a membrana basal vibre. Quando as fibras se movem, os pelos das células receptoras tocam a membrana tegumentar. A excitação ocorre nos receptores, que acaba sendo transmitida pelo nervo auditivo ao cérebro, onde, pelo meio e diencéfalo, a excitação entra na zona auditiva do córtex cerebral, localizada nos lobos temporais. Aqui está a distinção final da natureza do som, seu tom, ritmo, força, tom e seu significado.

O impacto do ruído nos seres humanos

É difícil superestimar o impacto do ruído na saúde humana. O ruído é um daqueles fatores que você não pode se acostumar. Parece apenas a uma pessoa que ela está acostumada ao ruído, mas a poluição acústica, agindo constantemente, destrói a saúde humana. O ruído provoca uma ressonância dos órgãos internos, desgastando-os gradualmente de forma imperceptível para nós. Não sem razão na Idade Média houve uma execução "sob o sino". O zumbido da campainha atormentava e matava lentamente o condenado.

Por muito tempo, o efeito do ruído no corpo humano não foi especialmente estudado, embora já nos tempos antigos eles soubessem de seus danos. Atualmente, cientistas em muitos países do mundo estão realizando vários estudos para determinar o impacto do ruído na saúde humana. Em primeiro lugar, os sistemas nervoso, cardiovascular e digestivo sofrem com o ruído. Existe uma relação entre morbidade e tempo de permanência em condições de poluição acústica. Um aumento de doenças é observado após viver por 8-10 anos quando exposto a ruído com intensidade acima de 70 dB.

O ruído prolongado afeta negativamente o órgão da audição, reduzindo a sensibilidade ao som. A exposição regular e prolongada ao ruído industrial de 85-90 dB leva ao aparecimento de perda auditiva (perda auditiva gradual). Se a intensidade do som estiver acima de 80 dB, existe o perigo de perda de sensibilidade das vilosidades localizadas no ouvido médio - os processos dos nervos auditivos. A morte de metade deles ainda não leva a uma perda auditiva perceptível. E se mais da metade morrer, uma pessoa mergulhará em um mundo em que o farfalhar das árvores e o zumbido das abelhas não são ouvidos. Com a perda de todas as trinta mil vilosidades auditivas, a pessoa entra no mundo do silêncio.

O ruído tem um efeito cumulativo, ou seja, irritação acústica, acumulando no corpo, deprime cada vez mais o sistema nervoso. Portanto, antes da perda auditiva por exposição ao ruído, ocorre um distúrbio funcional do sistema nervoso central. O ruído tem um efeito particularmente nocivo sobre a atividade neuropsíquica do corpo. O processo de doenças neuropsiquiátricas é maior entre pessoas que trabalham em condições ruidosas do que entre pessoas que trabalham em condições normais de som. Todos os tipos de atividade intelectual são afetados, o humor piora, às vezes há uma sensação de confusão, ansiedade, susto, medo, e em alta intensidade - uma sensação de fraqueza, como após um forte choque nervoso. No Reino Unido, por exemplo, um em cada quatro homens e uma em cada três mulheres sofrem de neurose devido aos altos níveis de ruído.

Os ruídos causam distúrbios funcionais do sistema cardiovascular. As alterações que ocorrem no sistema cardiovascular humano sob a influência do ruído têm os seguintes sintomas: dor no coração, palpitações, instabilidade do pulso e da pressão arterial, às vezes há uma tendência ao espasmo dos capilares das extremidades e do fundo. Alterações funcionais que ocorrem no sistema circulatório sob a influência de ruídos intensos, ao longo do tempo, podem levar a alterações persistentes no tônus ​​vascular, contribuindo para o desenvolvimento da hipertensão.

Sob a influência do ruído, carboidratos, gorduras, proteínas, alterações no metabolismo do sal, que se manifestam em uma mudança na composição bioquímica do sangue (diminuem os níveis de açúcar no sangue). O ruído tem um efeito prejudicial nos analisadores visuais e vestibulares, reduz a atividade reflexa que muitas vezes leva a acidentes e lesões. Quanto maior a intensidade do ruído, pior a pessoa vê e reage ao que está acontecendo.

O ruído também afeta a capacidade de atividades intelectuais e educacionais. Por exemplo, o desempenho dos alunos. Em 1992, em Munique, o aeroporto foi transferido para outra parte da cidade. E descobriu-se que os alunos que moravam perto do antigo aeroporto, que antes de seu fechamento apresentavam baixo desempenho na leitura e memorização de informações, passaram a apresentar resultados muito melhores no silêncio. Mas nas escolas da área para onde o aeroporto foi transferido, o desempenho acadêmico, ao contrário, piorou, e as crianças receberam uma nova desculpa para notas ruins.

Pesquisadores descobriram que o ruído pode destruir células vegetais. Por exemplo, experimentos mostraram que plantas que são bombardeadas com sons secam e morrem. A causa da morte é a liberação excessiva de umidade pelas folhas: quando o nível de ruído ultrapassa um certo limite, as flores literalmente saem com lágrimas. A abelha perde a capacidade de navegar e deixa de trabalhar com o barulho de um avião a jato.

A música moderna muito barulhenta também entorpece a audição, causa doenças nervosas. Em 20% dos homens e mulheres jovens que costumam ouvir música contemporânea da moda, a audição acabou sendo embotada na mesma proporção que em pessoas de 85 anos. De perigo particular são os jogadores e discotecas para adolescentes. Normalmente, o nível de ruído em uma discoteca é de 80 a 100 dB, o que é comparável ao nível de ruído do tráfego pesado ou de um turbojato decolando a 100 m. O volume do som do player é de 100-114 dB. A britadeira funciona quase tão ensurdecedora. Tímpanos saudáveis ​​podem tolerar um volume de jogador de 110 dB por um máximo de 1,5 minutos sem danos. Cientistas franceses observam que as deficiências auditivas em nosso século estão se espalhando ativamente entre os jovens; à medida que envelhecem, eles são mais propensos a serem forçados a usar aparelhos auditivos. Mesmo um baixo nível de volume interfere na concentração durante o trabalho mental. A música, mesmo que seja muito silenciosa, diminui a atenção - isso deve ser levado em consideração na hora de fazer a lição de casa. À medida que o som fica mais alto, o corpo libera muitos hormônios do estresse, como a adrenalina. Isso estreita os vasos sanguíneos, retardando o trabalho dos intestinos. No futuro, tudo isso pode levar a violações do coração e da circulação sanguínea. A perda auditiva devido ao ruído é uma doença incurável. É quase impossível reparar um nervo danificado cirurgicamente.

Somos afetados negativamente não apenas pelos sons que ouvimos, mas também por aqueles que estão fora do alcance da audibilidade: em primeiro lugar, o infra-som. Infrassom na natureza ocorre durante terremotos, relâmpagos e ventos fortes. Na cidade, as fontes de infra-som são máquinas pesadas, ventiladores e qualquer equipamento que vibre . Infrassom com um nível de até 145 dB causa estresse físico, fadiga, dores de cabeça, ruptura do aparelho vestibular. Se o infrassom for mais forte e mais longo, a pessoa pode sentir vibrações no peito, boca seca, deficiência visual, dor de cabeça e tontura.

O perigo do infrassom é que é difícil se defender dele: ao contrário do ruído comum, é praticamente impossível de absorver e se espalha muito mais. Para suprimi-lo, é necessário reduzir o som na própria fonte com a ajuda de equipamentos especiais: silenciadores do tipo reativo.

O silêncio completo também prejudica o corpo humano. Assim, funcionários de um escritório de design, que tinha excelente isolamento acústico, já uma semana depois começaram a reclamar da impossibilidade de trabalhar em condições de silêncio opressivo. Estavam nervosos, perderam a capacidade de trabalho.

Um exemplo específico do impacto do ruído nos organismos vivos pode ser considerado o seguinte evento. Milhares de pintinhos não eclodidos morreram como resultado da dragagem realizada pela empresa alemã Moebius por ordem do Ministério dos Transportes da Ucrânia. O ruído do equipamento de trabalho foi transportado por 5-7 km, tendo um impacto negativo nos territórios adjacentes da Reserva da Biosfera do Danúbio. Representantes da Reserva da Biosfera do Danúbio e 3 outras organizações foram forçados a declarar com dor a morte de toda a colônia de andorinha-do-mar variegada e andorinha-do-mar comum, localizadas no Ptichya Spit. Golfinhos e baleias aparecem na costa por causa dos fortes sons do sonar militar.

Fontes de ruído na cidade

Os sons têm o efeito mais prejudicial sobre uma pessoa nas grandes cidades. Mas mesmo nas aldeias suburbanas, pode-se sofrer de poluição sonora causada pelos dispositivos técnicos em funcionamento dos vizinhos: um cortador de grama, um torno ou um centro de música. O ruído deles pode exceder as normas máximas permitidas. E ainda assim a principal poluição sonora ocorre na cidade. A fonte dele na maioria dos casos são veículos. A maior intensidade de sons vem de rodovias, metrôs e bondes.

Transporte motorizado. Os maiores níveis de ruído são observados nas principais ruas das cidades. A intensidade média do tráfego atinge 2.000-3.000 veículos por hora e mais, e os níveis máximos de ruído são de 90-95 dB.

O nível de ruído da rua é determinado pela intensidade, velocidade e composição do fluxo de tráfego. Além disso, o nível de ruído da rua depende de decisões de planejamento (perfil longitudinal e transversal das ruas, altura e densidade dos edifícios) e elementos paisagísticos como cobertura viária e presença de espaços verdes. Cada um desses fatores pode alterar o nível de ruído do tráfego em até 10 dB.

Em uma cidade industrial, é comum um alto percentual de transporte de carga em rodovias. O aumento do fluxo geral de veículos, caminhões, principalmente caminhões pesados ​​com motor diesel, leva a um aumento nos níveis de ruído. O ruído que ocorre na faixa de rodagem da rodovia se estende não apenas ao território adjacente à rodovia, mas também aos edifícios residenciais.

Transporte ferroviário. O aumento da velocidade dos trens também leva a um aumento significativo dos níveis de ruído em áreas residenciais localizadas ao longo das linhas ferroviárias ou próximas aos pátios de triagem. O nível máximo de pressão sonora a uma distância de 7,5 m de um trem elétrico em movimento atinge 93 dB, de um trem de passageiros - 91, de um trem de carga -92 dB.

O ruído gerado pela passagem de trens elétricos se espalha facilmente em uma área aberta. A energia sonora diminui mais significativamente a uma distância dos primeiros 100 m da fonte (em média 10 dB). A uma distância de 100-200, a redução de ruído é de 8 dB e a uma distância de 200 a 300 apenas 2-3 dB. A principal fonte de ruído ferroviário é o impacto dos carros ao dirigir nas juntas e nos trilhos irregulares.

De todos os tipos de transporte urbano o bonde mais barulhento. As rodas de aço de um bonde ao se mover sobre trilhos criam um nível de ruído 10 dB maior do que as rodas de carros quando em contato com o asfalto. O bonde cria cargas de ruído quando o motor está funcionando, abrindo portas e sinais sonoros. O alto nível de ruído do tráfego de bondes é uma das principais razões para a redução das linhas de bonde nas cidades. No entanto, o bonde também tem várias vantagens, portanto, ao reduzir o ruído que ele cria, ele pode vencer na competição com outros modos de transporte.

O bonde de alta velocidade é de grande importância. Pode ser usado com sucesso como principal meio de transporte em cidades de pequeno e médio porte e em grandes cidades - como urbanas, suburbanas e até intermunicipais, para comunicação com novas áreas residenciais, zonas industriais, aeroportos.

Transporte aéreo. O transporte aéreo ocupa uma parcela significativa no regime de ruído de muitas cidades. Muitas vezes, os aeroportos da aviação civil estão localizados nas proximidades de áreas residenciais e as rotas aéreas passam por vários assentamentos. O nível de ruído depende da direção das pistas e trajetórias de voo das aeronaves, da intensidade dos voos durante o dia, das estações do ano e dos tipos de aeronaves baseadas neste aeródromo. Com a operação intensiva dos aeroportos 24 horas por dia, os níveis sonoros equivalentes em uma área residencial atingem 80 dB durante o dia, 78 dB à noite e os níveis máximos de ruído variam de 92 a 108 dB.

Empresas industriais. Os empreendimentos industriais são uma fonte de grande ruído nas áreas residenciais das cidades. A violação do regime acústico é notada nos casos em que seu território é diretamente para áreas residenciais. O estudo do ruído produzido pelo homem mostrou que é constante e de banda larga em termos da natureza do som, ou seja, som de vários tons. Os níveis mais significativos são observados nas frequências de 500-1000 Hz, ou seja, na zona de maior sensibilidade do órgão auditivo. Um grande número de diferentes tipos de equipamentos tecnológicos é instalado nas oficinas de produção. Assim, as oficinas de tecelagem podem ser caracterizadas por um nível sonoro de 90-95 dB A, oficinas mecânicas e de ferramentas - 85-92, oficinas de forjamento de pressão - 95-105, salas de máquinas de estações de compressão - 95-100 dB.

Eletrodomésticos. Com o início da era pós-industrial, mais e mais fontes de poluição sonora (assim como eletromagnética) aparecem dentro da casa de uma pessoa. A fonte deste ruído é o equipamento doméstico e de escritório.

7 de fevereiro de 2018

Muitas vezes as pessoas (mesmo aquelas que são bem versadas no assunto) têm confusão e dificuldade em entender claramente como exatamente a faixa de frequência do som ouvido por uma pessoa é dividida em categorias gerais (baixo, médio, alto) e subcategorias mais estreitas (graves superiores, médio inferior etc.). Ao mesmo tempo, essas informações são extremamente importantes não apenas para experimentos com áudio automotivo, mas também úteis para o desenvolvimento geral. O conhecimento certamente será útil ao configurar um sistema de áudio de qualquer complexidade e, o mais importante, ajudará a avaliar corretamente os pontos fortes ou fracos de um sistema de alto-falante específico ou as nuances da sala ouvindo música (no nosso caso, o interior do carro é mais relevante), pois tem impacto direto no som final. Se houver uma boa e clara compreensão da predominância de certas frequências no espectro sonoro pelo ouvido, é elementar e rapidamente possível avaliar o som de uma determinada composição musical, ouvindo claramente a influência da acústica da sala na coloração do som, a contribuição do próprio sistema acústico para o som e mais sutilmente para distinguir todas as nuances, que é o que a ideologia da sonoridade "hi-fi" busca.

Divisão da faixa audível em três grupos principais

A terminologia da divisão do espectro de frequência audível veio até nós em parte do mundo musical, em parte do mundo científico e, em geral, é familiar a quase todos. A divisão mais simples e compreensível que pode experimentar a faixa de frequência do som em termos gerais é a seguinte:

  • baixas frequências. Os limites da faixa de baixa frequência estão dentro 10 Hz (limite inferior) - 200 Hz (limite superior). O limite inferior começa exatamente a partir de 10 Hz, embora na visão clássica uma pessoa seja capaz de ouvir a partir de 20 Hz (tudo abaixo cai na região do infrassom), os 10 Hz restantes ainda podem ser ouvidos parcialmente, bem como sentidos tátilmente no caso de graves profundos e até mesmo influenciar o estado mental de uma pessoa.
    A faixa de baixa frequência do som tem a função de enriquecimento, saturação emocional e resposta final - se a falha na parte de baixa frequência da acústica ou a gravação original for forte, isso não afetará o reconhecimento de uma composição específica, melodia ou voz, mas o som será percebido mal, empobrecido e medíocre, sendo subjetivamente mais nítido e mais nítido em termos de percepção, já que os médios e agudos se sobressairão e dominarão contra o fundo da ausência de uma boa região de graves saturadas.

    Um número bastante grande de instrumentos musicais reproduz sons na faixa de baixa frequência, incluindo vocais masculinos que podem cair na região de até 100 Hz. O instrumento mais pronunciado que toca desde o início da faixa audível (a partir de 20 Hz) pode ser chamado com segurança de órgão de sopro.
  • Frequências médias. Os limites da faixa de frequência média estão dentro 200 Hz (limite inferior) - 2400 Hz (limite superior). A gama média será sempre fundamental, definindo e constituindo de facto a base do som ou da música da composição, pelo que a sua importância não pode ser subestimada.
    Isso é explicado de diferentes maneiras, mas principalmente essa característica da percepção auditiva humana é determinada pela evolução - aconteceu ao longo de muitos anos de nossa formação que o aparelho auditivo capta com mais nitidez e clareza a faixa de frequência média, porque. dentro dele está a fala humana, e é a principal ferramenta para uma comunicação eficaz e sobrevivência. Isso também explica alguma não linearidade da percepção auditiva, que sempre visa a predominância das frequências médias ao ouvir música, porque. nosso aparelho auditivo é mais sensível a essa faixa e também se ajusta automaticamente a ela, como se estivesse "amplificando" mais contra o fundo de outros sons.

    No intervalo médio está a grande maioria dos sons, instrumentos musicais ou vocais, mesmo que um intervalo estreito seja afetado de cima ou de baixo, então o intervalo geralmente se estende até o meio superior ou inferior. Assim, os vocais (masculinos e femininos) estão localizados na faixa de frequência média, assim como quase todos os instrumentos conhecidos, como: violão e outras cordas, piano e outros teclados, instrumentos de sopro, etc.
  • Altas frequências. Os limites da faixa de alta frequência estão dentro 2400 Hz (limite inferior) - 30000 Hz (limite superior). O limite superior, como no caso da faixa de baixa frequência, é um tanto arbitrário e também individual: a pessoa média não consegue ouvir acima de 20 kHz, mas são raras as pessoas com sensibilidade de até 30 kHz.
    Além disso, vários harmônicos musicais podem teoricamente ir para a região acima de 20 kHz e, como você sabe, os harmônicos são responsáveis ​​pela coloração do som e pela percepção final do timbre de toda a imagem sonora. Frequências ultrassônicas aparentemente "inaudíveis" podem afetar claramente o estado psicológico de uma pessoa, embora não sejam ouvidas da maneira usual. Caso contrário, o papel das altas frequências, novamente por analogia com as baixas, é mais enriquecedor e complementar. Embora a faixa de alta frequência tenha um impacto muito maior no reconhecimento de um som específico, a confiabilidade e a preservação do timbre original do que a seção de baixa frequência. Altas frequências dão às faixas de música "leveza", transparência, pureza e clareza.

    Muitos instrumentos musicais também tocam na faixa de alta frequência, incluindo vocais que podem chegar à região de 7.000 Hz e acima com a ajuda de harmônicos e harmônicos. O grupo de instrumentos mais pronunciado no segmento de alta frequência são as cordas e os sopros, e os pratos e o violino atingem quase o limite superior da faixa audível (20 kHz) de forma mais completa no som.

Em qualquer caso, o papel de absolutamente todas as frequências na faixa audível ao ouvido humano é impressionante, e os problemas no caminho em qualquer frequência provavelmente serão claramente visíveis, especialmente para um aparelho auditivo treinado. O objetivo de reproduzir um som de alta fidelidade de alta fidelidade de classe (ou superior) é garantir que todas as frequências soem com a maior precisão e uniformidade possível entre si, como aconteceu no momento em que a trilha sonora foi gravada em estúdio. A presença de fortes quedas ou picos na resposta de frequência do sistema acústico indica que, devido às suas características de design, ele não é capaz de reproduzir música da maneira que o autor ou engenheiro de som originalmente pretendia no momento da gravação.

Ouvindo música, uma pessoa ouve uma combinação de sons de instrumentos e vozes, cada um dos quais soa em seu próprio segmento da faixa de frequência. Alguns instrumentos podem ter uma faixa de frequência muito estreita (limitada), enquanto outros, ao contrário, podem se estender literalmente do limite audível inferior ao superior. Deve-se ter em mente que apesar da mesma intensidade de sons em diferentes faixas de frequência, o ouvido humano percebe essas frequências com intensidades diferentes, o que novamente se deve ao mecanismo do dispositivo biológico do aparelho auditivo. A natureza desse fenômeno também é explicada em muitos aspectos pela necessidade biológica de adaptação principalmente à faixa sonora de frequência média. Assim, na prática, um som com frequência de 800 Hz e intensidade de 50 dB será percebido subjetivamente pelo ouvido como mais alto que um som de mesma intensidade, mas com frequência de 500 Hz.

Além disso, diferentes frequências de som que inundam a faixa de frequência audível do som terão diferentes limiares de sensibilidade à dor! o limiar de dor a referência é considerada em uma frequência média de 1000 Hz com uma sensibilidade de aproximadamente 120 dB (pode variar um pouco dependendo das características individuais da pessoa). Como no caso da percepção desigual de intensidade em diferentes frequências em níveis normais de volume, observa-se aproximadamente a mesma dependência em relação ao limiar de dor: ocorre mais rapidamente em frequências médias, mas nas bordas da faixa audível, o limiar se torna mais alto. Para comparação, o limiar de dor em uma frequência média de 2000 Hz é de 112 dB, enquanto o limiar de dor em uma frequência baixa de 30 Hz já será de 135 dB. O limiar de dor nas baixas frequências é sempre maior do que nas médias e altas frequências.

Uma disparidade semelhante é observada em relação a limiar auditivoé o limiar inferior após o qual os sons se tornam audíveis ao ouvido humano. Convencionalmente, o limiar de audição é considerado 0 dB, mas novamente é verdade para a frequência de referência de 1000 Hz. Se, para comparação, pegarmos um som de baixa frequência com uma frequência de 30 Hz, ele se tornará audível apenas com uma intensidade de emissão de onda de 53 dB.

As características listadas da percepção auditiva humana, é claro, têm um impacto direto quando a questão de ouvir música e alcançar um certo efeito psicológico de percepção é levantada. Lembramos que sons com intensidade acima de 90 dB são prejudiciais à saúde e podem levar à degradação e deficiência auditiva significativa. Mas, ao mesmo tempo, o som de baixa intensidade muito silencioso sofrerá de forte irregularidade de frequência devido às características biológicas da percepção auditiva, que é não linear por natureza. Assim, um caminho musical com um volume de 40-50 dB será percebido como esgotado, com uma pronunciada falta (pode-se dizer uma falha) de baixas e altas frequências. O problema nomeado é bem conhecido há muito tempo, para combatê-lo até mesmo uma função bem conhecida chamada compensação de volume, que, por equalização, equaliza os níveis de baixas e altas frequências próximos ao nível dos médios, eliminando assim uma queda indesejada sem a necessidade de aumentar o nível de volume, tornando a faixa de frequência audível do som subjetivamente uniforme em termos de grau de distribuição de energia sonora.

Levando em conta as características interessantes e únicas da audição humana, é útil notar que, com um aumento no volume do som, a curva de não linearidade de frequência se achata e, em cerca de 80-85 dB (e superior), as frequências de som se tornarão subjetivamente equivalente em intensidade (com um desvio de 3-5 dB). Embora o alinhamento não esteja completo e o gráfico ainda será visível, embora suavizado, mas uma linha curva, que manterá uma tendência à predominância da intensidade das frequências médias em relação ao restante. Em sistemas de áudio, essa irregularidade pode ser resolvida com a ajuda de um equalizador ou com a ajuda de controles de volume separados em sistemas com amplificação separada de canal a canal.

Dividindo o alcance audível em subgrupos menores

Além da divisão geralmente aceita e conhecida em três grupos gerais, às vezes torna-se necessário considerar uma ou outra parte estreita com mais detalhes e detalhes, dividindo a faixa de frequência do som em "fragmentos" ainda menores. Graças a isso, apareceu uma divisão mais detalhada, com a qual você pode indicar com rapidez e precisão o segmento pretendido da faixa de som. Considere esta divisão:

Um pequeno número seleto de instrumentos desce até a região do baixo mais baixo, e ainda mais sub-grave: contrabaixo (40-300 Hz), violoncelo (65-7000 Hz), fagote (60-9000 Hz), tuba ( 45-2000 Hz), trompas (60-5000Hz), baixo (32-196Hz), bumbo (41-8000Hz), saxofone (56-1320Hz), piano (24-1200Hz), sintetizador (20-20000Hz) , órgão (20-7000 Hz), harpa (36-15000 Hz), contrafagote (30-4000 Hz). As faixas indicadas incluem todos os harmônicos dos instrumentos.

  • Graves superiores (80 Hz a 200 Hz) representado pelas notas altas de instrumentos de baixo clássicos, bem como as frequências audíveis mais baixas de cordas individuais, como o violão. A faixa de graves superior é responsável pela sensação de potência e pela transmissão do potencial energético da onda sonora. Também dá uma sensação de unidade, o baixo superior é projetado para revelar totalmente o ritmo percussivo das composições de dança. Ao contrário do baixo inferior, o superior é responsável pela velocidade e pressão da região do baixo e de todo o som, portanto, em um sistema de áudio de alta qualidade, ele é sempre expresso como rápido e cortante, como um impacto tátil tangível ao mesmo tempo que a percepção direta do som.
    Portanto, é o baixo superior que é responsável pelo ataque, pressão e drive musical, e somente este segmento estreito da faixa de som pode dar ao ouvinte a sensação do lendário "punch" (do inglês punch - blow), quando um som poderoso é percebido por um golpe tangível e forte no peito. Assim, é possível reconhecer um baixo superior rápido bem formado e correto em um sistema musical pela elaboração de alta qualidade de um ritmo enérgico, um ataque coletado e pelos instrumentos bem formados no registro inferior de notas, como violoncelo, piano ou instrumentos de sopro.

    Em sistemas de áudio, é mais conveniente fornecer um segmento da faixa de graves superiores para alto-falantes de graves médios com um diâmetro bastante grande de 6,5 "-10" e com bons indicadores de potência, um ímã forte. A abordagem explica-se pelo facto de serem precisamente estes altifalantes em termos de configuração que serão capazes de revelar plenamente o potencial energético inerente a esta região tão exigente do alcance audível.
    Mas não se esqueça dos detalhes e da inteligibilidade do som, esses parâmetros também são importantes no processo de recriação de uma determinada imagem musical. Como os graves superiores já estão bem localizados/definidos no espaço de ouvido, a faixa acima de 100 Hz deve ser dada exclusivamente aos alto-falantes frontais que irão formar e construir a cena. No segmento dos graves superiores, ouve-se perfeitamente um panorama estéreo, se for previsto pela própria gravação.

    A área de baixo superior já cobre um número bastante grande de instrumentos e até vocais masculinos de baixa frequência. Portanto, entre os instrumentos estão os mesmos que tocavam baixo, mas muitos outros são adicionados a eles: toms (70-7000 Hz), tarola (100-10000 Hz), percussão (150-5000 Hz), trombone tenor ( 80-10000 Hz), trompete (160-9000 Hz), saxofone tenor (120-16000 Hz), saxofone alto (140-16000 Hz), clarinete (140-15000 Hz), violino alto (130-6700 Hz), guitarra (80-5000Hz). As faixas indicadas incluem todos os harmônicos dos instrumentos.

  • Médio baixo (200 Hz a 500 Hz)- a área mais extensa, capturando a maioria dos instrumentos e vocais, tanto masculinos quanto femininos. Uma vez que a área do médio-baixo realmente transita do baixo superior energeticamente saturado, pode-se dizer que ele "toma o controle" e também é responsável pela correta transferência da seção rítmica em conjunto com o drive, embora essa influência já esteja diminuindo para as frequências limpas de médio alcance.
    Nesta faixa concentram-se os harmônicos graves e harmônicos que preenchem a voz, por isso é extremamente importante para a transmissão correta dos vocais e saturação. É também no meio-baixo que se localiza todo o potencial energético da voz do performer, sem o qual não haverá retorno e resposta emocional correspondentes. Por analogia com a transmissão da voz humana, muitos instrumentos ao vivo também escondem seu potencial energético neste segmento da faixa, principalmente aqueles cujo limite audível inferior começa em 200-250 Hz (oboé, violino). O meio inferior permite ouvir a melodia do som, mas não permite distinguir claramente os instrumentos.

    Assim, o médio baixo é responsável pelo desenho correto da maioria dos instrumentos e vozes, saturando os últimos e tornando-os reconhecíveis pelo timbre. Além disso, o médio baixo é extremamente exigente em termos da transmissão correta de uma faixa de graves completa, pois "capta" a unidade e o ataque do baixo de percussão principal e espera-se que o suporte adequadamente e "acabe" suavemente. gradualmente reduzindo-o a nada. As sensações de pureza do som e inteligibilidade do baixo estão precisamente nesta área, e se houver problemas no meio inferior devido a uma superabundância ou a presença de frequências ressonantes, o som cansará o ouvinte, ficará sujo e levemente resmungado .
    Se houver escassez na região do médio-baixo, a sensação correta do baixo e a transmissão confiável da parte vocal, que será desprovida de pressão e retorno de energia, serão prejudicadas. O mesmo se aplica à maioria dos instrumentos que, sem o apoio dos médios graves, perderão sua "face", ficarão mal enquadrados e seu som ficará visivelmente mais pobre, mesmo que permaneça reconhecível, não será mais tão cheio.

    Ao construir um sistema de áudio, o alcance do médio inferior e acima (até o topo) geralmente é dado aos alto-falantes de médio porte (MF), que, sem dúvida, devem estar localizados na parte frontal em frente ao ouvinte e construir o palco. Para esses alto-falantes, o tamanho não é tão importante, pode ser de 6,5 "e inferior, quão importante é o detalhe e a capacidade de revelar as nuances do som, o que é alcançado pelos recursos de design do próprio alto-falante (difusor, suspensão e outras características).
    Além disso, a localização correta é vital para toda a faixa de frequência média, e literalmente a menor inclinação ou giro do alto-falante pode ter um impacto tangível no som em termos de reprodução realista correta das imagens de instrumentos e vocais no espaço, embora isso dependerá em grande parte dos recursos de design do próprio cone do alto-falante.

    O médio baixo abrange quase todos os instrumentos e vozes humanas existentes, embora não desempenhe um papel fundamental, mas ainda é muito importante para a percepção plena da música ou dos sons. Entre os instrumentos estará o mesmo conjunto que foi capaz de reconquistar a gama mais grave da região dos graves, mas a eles são acrescentados outros que já começam a partir do meio grave: pratos (190-17000 Hz), oboé (247-15000 Hz), flauta (240-14500 Hz), violino (200-17000 Hz). As faixas indicadas incluem todos os harmônicos dos instrumentos.

  • Médio Médio (500 Hz a 1200 Hz) ou apenas um meio puro, quase de acordo com a teoria do equilíbrio, este segmento da faixa pode ser considerado fundamental e fundamental no som e justamente apelidado de "média dourada". No segmento apresentado da faixa de frequências, você encontra as principais notas e harmônicos da grande maioria dos instrumentos e vozes. Clareza, inteligibilidade, brilho e som penetrante dependem da saturação do meio. Podemos dizer que todo o som, por assim dizer, "se espalha" para os lados da base, que é a faixa de frequência média.

    No caso de uma falha no meio, o som fica chato e inexpressivo, perde sua sonoridade e brilho, os vocais deixam de fascinar e na verdade desaparecem. Além disso, o meio é responsável pela inteligibilidade das principais informações provenientes dos instrumentos e vocais (em menor grau, pois as consoantes ficam em uma escala mais alta), ajudando a distingui-los bem de ouvido. A maioria dos instrumentos existentes ganha vida nesta faixa, tornam-se energéticos, informativos e tangíveis, o mesmo acontece com os vocais (especialmente os femininos), que se enchem de energia no meio.

    A faixa fundamental de frequência média abrange a maioria absoluta dos instrumentos que já foram listados anteriormente, e também revela todo o potencial dos vocais masculinos e femininos. Apenas raros instrumentos selecionados começam suas vidas em frequências médias, tocando inicialmente em uma faixa relativamente estreita, por exemplo, uma pequena flauta (600-15000 Hz).
  • Médio superior (1200 Hz a 2400 Hz) representa uma parte muito delicada e exigente da gama, que deve ser manuseada com cuidado e cuidado. Nesta área, não há tantas notas fundamentais que compõem a base do som de um instrumento ou voz, mas um grande número de harmônicos e harmônicos, devido aos quais o som é colorido, torna-se nítido e brilhante. Ao controlar essa região da faixa de frequência, pode-se realmente brincar com a coloração do som, tornando-o vivo, cintilante, transparente e nítido; ou vice-versa seca, moderada, mas ao mesmo tempo mais assertiva e condução.

    Mas enfatizar demais essa faixa tem um efeito extremamente indesejável na imagem sonora, porque. começa a cortar visivelmente a orelha, irritar e até causar desconforto doloroso. Portanto, o meio superior requer uma atitude delicada e cuidadosa com ele, tk. devido a problemas nessa área, é muito fácil estragar o som ou, pelo contrário, torná-lo interessante e digno. Normalmente, a coloração na região média superior determina em grande parte o aspecto subjetivo do gênero do sistema acústico.

    Graças ao meio superior, vocais e muitos instrumentos são finalmente formados, eles se tornam bem distinguidos pelo ouvido e a inteligibilidade do som aparece. Isso é especialmente verdadeiro para as nuances da reprodução da voz humana, pois é no meio superior que se situa o espectro de consoantes e as vogais que apareciam nos primeiros intervalos do meio continuam. Em um sentido geral, o meio superior enfatiza favoravelmente e revela plenamente aqueles instrumentos ou vozes que estão saturadas com harmônicos superiores, harmônicos. Em particular, vocais femininos, muitos instrumentos de arco, cordas e sopro são revelados de uma maneira verdadeiramente viva e natural no meio superior.

    A grande maioria dos instrumentos ainda toca no meio superior, embora muitos já estejam representados apenas na forma de envoltórios e gaitas. A exceção são alguns raros, inicialmente distinguidos por uma faixa limitada de baixas frequências, por exemplo, uma tuba (45-2000 Hz), que termina completamente sua existência no meio superior.

  • Agudos baixos (2400 Hz a 4800 Hz)- esta é uma zona/área de distorção aumentada, que, se presente no caminho, geralmente se torna perceptível neste segmento. Os agudos mais graves também são inundados com vários harmônicos de instrumentos e vocais, que ao mesmo tempo desempenham um papel muito específico e importante no design final da imagem musical recriada artificialmente. Os agudos mais baixos carregam a carga principal da faixa de alta frequência. No som, eles se manifestam em sua maior parte por harmônicos residuais e bem ouvidos de vocais (principalmente femininos) e harmônicos fortes incessantes de alguns instrumentos, que completam a imagem com os toques finais de coloração sonora natural.

    Praticamente não desempenham um papel em termos de distinção de instrumentos e reconhecimento de vozes, embora o topo inferior continue a ser uma área altamente informativa e fundamental. Na verdade, essas frequências delineiam as imagens musicais de instrumentos e vocais, indicam sua presença. No caso de uma falha do segmento alto inferior da faixa de frequência, a fala ficará seca, sem vida e incompleta, aproximadamente a mesma coisa acontece com as partes instrumentais - o brilho é perdido, a própria essência da fonte sonora é distorcida, torna-se distintamente incompleto e malformado.

    Em qualquer sistema de áudio normal, o papel das altas frequências é assumido por um alto-falante separado chamado tweeter (alta frequência). Geralmente pequeno em tamanho, é pouco exigente para a potência de entrada (dentro de limites razoáveis) por analogia com o meio e especialmente a seção de graves, mas também é extremamente importante que o som seja reproduzido corretamente, de forma realista e pelo menos lindamente. O tweeter cobre toda a faixa de alta frequência audível de 2000-2400 Hz a 20000 Hz. No caso dos tweeters, assim como a seção de médios, o posicionamento físico e a direcionalidade adequados são muito importantes, pois os tweeters não estão apenas envolvidos na formação do palco sonoro, mas também no ajuste fino.

    Com a ajuda de tweeters, você pode controlar amplamente a cena, aumentar/diminuir o zoom dos artistas, alterar a forma e o fluxo dos instrumentos, brincar com a cor do som e seu brilho. Como no caso de ajustar alto-falantes de médio porte, quase tudo afeta o som correto dos tweeters e, muitas vezes, com muita sensibilidade: giro e inclinação do alto-falante, sua localização vertical e horizontal, distância de superfícies próximas etc. No entanto, o sucesso da afinação correta e o capricho da seção HF dependem do design do alto-falante e de seu padrão polar.

    Instrumentos que tocam até os agudos mais baixos, eles o fazem predominantemente através de harmônicos em vez de fundamentos. Caso contrário, na faixa de agudos mais baixos, quase todos os mesmos que estavam no segmento de frequência média "ao vivo", ou seja, quase todos os existentes. É o mesmo com a voz, que é especialmente ativa nas frequências mais baixas, um brilho e uma influência especiais podem ser ouvidos nas partes vocais femininas.

  • Médio alto (4800 Hz a 9600 Hz) A faixa de frequência média-alta é muitas vezes considerada o limite da percepção (por exemplo, na terminologia médica), embora na prática isso não seja verdade e dependa tanto das características individuais da pessoa quanto de sua idade (quanto mais velha a pessoa, mais mais o limiar de percepção diminui). No caminho musical, essas frequências dão uma sensação de pureza, transparência, "leveza" e uma certa completude subjetiva.

    De fato, o segmento apresentado da faixa é comparável com maior clareza e detalhes do som: se não houver mergulho no topo do meio, a fonte sonora está mentalmente bem localizada no espaço, concentrada em um determinado ponto e expressa por um sensação de certa distância; e vice-versa, se faltar o topo inferior, então a clareza do som parece ser borrada e as imagens se perdem no espaço, o som fica turvo, preso e sinteticamente irreal. Assim, a regulação das altas frequências mais baixas é comparável à capacidade de virtualmente "mover" o palco sonoro no espaço, ou seja, afastá-lo ou aproximá-lo.

    As frequências médias-altas proporcionam o efeito de presença desejado (mais precisamente, completam-no ao máximo, pois o efeito é baseado em graves profundos e com alma), graças a essas frequências, os instrumentos e a voz se tornam o mais realistas e confiáveis ​​​​possível . Também podemos dizer sobre os médios que eles são responsáveis ​​pelo detalhe no som, por inúmeras pequenas nuances e sobretons tanto em relação à parte instrumental quanto nas partes vocais. No final do segmento médio-alto, começam o "ar" e a transparência, que também pode ser sentida com bastante clareza e influenciar a percepção.

    Apesar do fato de que o som está em constante declínio, os seguintes ainda estão ativos neste segmento da faixa: vocais masculinos e femininos, bumbo (41-8000 Hz), toms (70-7000 Hz), tarola (100-10000 Hz), Pratos (190-17000 Hz), Trombone de Suporte Aéreo (80-10000 Hz), Trombeta (160-9000 Hz), Fagote (60-9000 Hz), Saxofone (56-1320 Hz), Clarinete (140-15000) Hz), oboé (247-15000 Hz), flauta (240-14500 Hz), piccolo (600-15000 Hz), violoncelo (65-7000 Hz), violino (200-17000 Hz), harpa (36-15000 Hz) ), órgão (20-7000 Hz), sintetizador (20-20000 Hz), tímpanos (60-3000 Hz).

  • Alto superior (9600 Hz a 30000 Hz) um alcance muito complexo e incompreensível para muitos, fornecendo na maior parte suporte para certos instrumentos e vocais. Os agudos superiores fornecem principalmente ao som as características de leveza, transparência, cristalinidade, algumas vezes sutis adição e coloração, que podem parecer insignificantes e até inaudíveis para muitas pessoas, mas ainda carregam um significado muito definido e específico. Ao tentar construir um som "hi-fi" de alta qualidade ou mesmo "hi-end", a faixa de agudos superior recebe a máxima atenção, pois acredita-se com razão que nem o menor detalhe pode ser perdido no som.

    Além disso, além da parte audível imediata, a região aguda superior, transformando-se suavemente em frequências ultrassônicas, ainda pode ter algum efeito psicológico: mesmo que esses sons não sejam ouvidos com clareza, as ondas são irradiadas para o espaço e podem ser percebidas por um pessoa, enquanto mais no nível de formação de humor. Eles também afetam a qualidade do som. Em geral, essas frequências são as mais sutis e suaves de toda a faixa, mas também são responsáveis ​​pela sensação de beleza, elegância e sabor cintilante da música. Com a falta de energia na gama alta superior, é bem possível sentir desconforto e eufemismo musical. Além disso, a caprichosa gama alta superior dá ao ouvinte uma sensação de profundidade espacial, como se mergulhasse profundamente no palco e fosse envolvido pelo som. No entanto, um excesso de saturação de som na faixa estreita indicada pode tornar o som desnecessariamente "arenoso" e anormalmente fino.

    Ao discutir a faixa de alta frequência superior, também vale a pena mencionar o tweeter chamado de "super tweeter", que na verdade é uma versão estruturalmente expandida do tweeter convencional. Tal alto-falante é projetado para cobrir uma porção maior do alcance no lado superior. Se a faixa de operação de um tweeter convencional terminar na marca limite esperada, acima da qual o ouvido humano teoricamente não percebe a informação sonora, ou seja, 20 kHz, então o super tweeter pode aumentar essa borda para 30-35 kHz.

    A ideia perseguida pela implementação de um alto-falante tão sofisticado é muito interessante e curiosa, veio do mundo do "hi-fi" e "hi-end", onde se acredita que nenhuma frequência no caminho musical pode ser ignorada e , mesmo que não os ouçamos diretamente, eles ainda estão inicialmente presentes durante a apresentação ao vivo de uma determinada composição, o que significa que eles podem ter algum tipo de influência indiretamente. A situação com o super tweeter é complicada apenas pelo fato de que nem todos os equipamentos (fontes/players de som, amplificadores, etc.) são capazes de emitir um sinal em toda a faixa, sem cortar frequências de cima. O mesmo vale para a própria gravação, que muitas vezes é feita com corte na faixa de frequência e perda de qualidade.

  • Aproximadamente da maneira descrita acima, a divisão da faixa de frequência audível em segmentos condicionais parece na realidade, com a ajuda da divisão é mais fácil entender os problemas no caminho do áudio para eliminá-los ou equalizar o som. Apesar do fato de que cada pessoa imagina algum tipo de imagem de som exclusivamente própria e compreensível apenas para ele de acordo com suas preferências de gosto, a natureza do som original tende a equilibrar, ou melhor, a média todas as frequências sonoras. Portanto, o som de estúdio correto é sempre equilibrado e calmo, todo o espectro de frequências de som nele tende a uma linha plana no gráfico de resposta de frequência (resposta de amplitude-frequência). A mesma direção está tentando implementar "hi-fi" e "hi-end" intransigentes: para obter o som mais uniforme e equilibrado, sem picos e quedas em toda a faixa audível. Tal som, por sua natureza, pode parecer chato e inexpressivo, desprovido de brilho e sem interesse para um ouvinte inexperiente comum, mas é justamente esse som que é verdadeiramente correto de fato, buscando o equilíbrio por analogia com a forma como as leis de o próprio universo em que vivemos se manifestam.

    De uma forma ou de outra, o desejo de recriar algum caráter específico de som dentro do seu sistema de áudio depende inteiramente das preferências do ouvinte. Algumas pessoas gostam do som com graves poderosos predominantes, outras gostam do brilho aumentado dos agudos "elevados", outras podem curtir os vocais ásperos enfatizados no meio por horas ... Pode haver uma enorme variedade de opções de percepção e informações sobre a divisão de frequências da faixa em segmentos condicionais só vai ajudar quem quiser criar o som dos seus sonhos, só que agora com uma compreensão mais completa das nuances e sutilezas das leis que o som como fenômeno físico obedece.

    Compreender o processo de saturação com certas frequências da faixa de som (preenchendo-o com energia em cada uma das seções) na prática não apenas facilitará a afinação de qualquer sistema de áudio e possibilitará a construção de uma cena em princípio, mas também fornecerá experiência inestimável na avaliação da natureza específica do som. Com a experiência, uma pessoa poderá identificar instantaneamente as deficiências do som de ouvido, além disso, descrever com muita precisão os problemas em uma determinada parte da faixa e sugerir uma possível solução para melhorar a imagem do som. A correção do som pode ser realizada por vários métodos, onde um equalizador pode ser usado como "alavancas", por exemplo, ou você pode "brincar" com a localização e direção dos alto-falantes - alterando assim a natureza das reflexões iniciais das ondas, eliminando ondas estacionárias, etc Esta já será uma "história completamente diferente" e um tópico para artigos separados.

    A faixa de frequência da voz humana na terminologia musical

    Separadamente e separadamente na música, o papel da voz humana como parte vocal é atribuído, porque a natureza desse fenômeno é realmente incrível. A voz humana é tão multifacetada e seu alcance (comparado aos instrumentos musicais) é o mais amplo, com exceção de alguns instrumentos, como o pianoforte.
    Além disso, em diferentes idades uma pessoa pode emitir sons de diferentes alturas, na infância até alturas ultrassônicas, na idade adulta uma voz masculina é capaz de cair extremamente baixo. Aqui, como antes, as características individuais das cordas vocais humanas são extremamente importantes, porque. tem gente que consegue surpreender com sua voz na faixa de 5 oitavas!

      Bebê
    • Alto (baixo)
    • Soprano (alta)
    • Agudos (alto em meninos)
      masculino
    • Baixo profundo (extra baixo) 43,7-262 Hz
    • Graves (baixos) 82-349 Hz
    • Barítono (médio) 110-392 Hz
    • Tenor (alto) 132-532 Hz
    • Tenor altino (extra alto) 131-700 Hz
      mulheres
    • Contralto (baixo) 165-692 Hz
    • Mezzo-soprano (médio) 220-880 Hz
    • Soprano (alta) 262-1046 Hz
    • Coloratura soprano (extra alto) 1397 Hz


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