Восприятие гармонических сигналов («чистых» тонов)

По отношению к синусоидальным сигналам («чистым тонам») слуховой анализатор можно уподобить особенному преобразователю, где со стороны входа параметрами сигнала являются звуковое давление и частота, а со стороны выхода - «громкость» и «высота» тона.

Экспериментально получены сенсорные свойства передачи «чистых тонов» слуховой системой человека, т.е. в установившемся режиме при довольно длительном Восприятие гармонических сигналов («чистых» тонов) звучании измерительного сигнала.

Есть несколько принципов построения измерительных шкал Н-высоты тона от F- частоты звука:

1. Шкала Г.Флетчера : частоте 1000 Гц соответствует высота тона в 1000 мел (1 мел, единица измерения высоты тона). На практике она оказывается не всегда комфортной;

2. Шкала Э.Цвиккера: частоте 131 Гц (нотка «до» малой октавы) соответствует высота в 131 мел Восприятие гармонических сигналов («чистых» тонов);

3. Музыкальная шкала: в ее базе лежит тональный интервал в одну октаву, при которой верхняя частота FВ в два раза превосходит нижнюю частоту FН, т.е. FВ/FН = 2. Интервал частот F1 и F2 в октавах равен F1 - F2 (октав) = log2 . Октава делится на 12 полутонов так, что в каждом Восприятие гармонических сигналов («чистых» тонов) полутоне частоты соотносятся меж собой как . Каждый полутон делится на 100 центов. Высота полутонов имеет свои обозначения (нотацию) – до (C), ре (D), ми (E), фа (F), соль (G), ля (А), си (B) с указанием октавы (большая, малая, 1-ая и т.д.) и с добавлением символов аллитерации (бемоль, диез, бекар). Спектр 20 Гц Восприятие гармонических сигналов («чистых» тонов)…20 кГц составляет около 10 октав. Примерный вид сенсорной свойства «высоты» тона по шкале Э.Цвиккера представлен на рис 2.22.

H, мел


Рис. 2. 22

На рис. 2.23 изображены стандартные кривые равной громкости («изофоны») при прослушивании незапятнанных тонов. За «пороговое» значение принято давление , называемое стандартным порогом слышимости на частоте 1000 Гц. Просто показать, что значение Восприятие гармонических сигналов («чистых» тонов) «пороговой» интенсивности звука составит Вт/м2. Относительное значение слышимости определяется по формуле:

. (2.2)

В качестве примеров графиков на рис. 2.23 приведены: 1 – линия «порога» слышимости; 2- линия «порога» болевого чувства, за пределами (выше) которой может быть механическое травмирование слухового аппарата человека; 3 - промежные полосы «равной громкости». Уделяет свое внимание, сначала подобие кривых, также приметное понижение чувствительности Восприятие гармонических сигналов («чистых» тонов) на краях частотного спектра. Громкость в «фонах» совпадает со слышимым уровнем громкости в « Б» на частоте Гц: . «Провал» в области частот 3000 Гц – соответствует резонансу объема воздушного канала слухового хода.

Огромное практическое значение имеет, кроме выделения соответственных тональных составляющих, возможность пространственной локализации источников звуковых колебаний. Слуховые детекторы, как Восприятие гармонических сигналов («чистых» тонов) и детекторы зрительной инфы, относятся к парным детекторам. При всем этом, значительно необходимыми оказываются бинауральные характеристики слуха.

К бинауральным относят характеристики слуха по определению различий акустических сигналов, воспринимаемых правым и левым слуховыми органами по времени прихода и амплитуде.


Рис. 2.23

Физическая база этих различий - разновременность прихода звуковых волн к различным Восприятие гармонических сигналов («чистых» тонов) детекторам и различные уровни сигналов, что делает вероятным образование «бинауральных разностей»: и .

К бинауральным свойствам слуха относят способность определять направление на «кажущийся» источник звука. При всем этом следует различать, по последней мере, две ситуации:

1. Слуховая система играет роль акустического пеленгатора. Наблюдения и опыты позволяют утверждать, что слуховая система человека - не Восприятие гармонических сигналов («чистых» тонов) очень неплохой, а быстрее нехороший пеленгатор. Время от времени, в особенности для узкополосных сигналов появляется ошибка на 180° - «фронт» - «тыл» - кажущийся источник «обнаруживается» в обратной стороне от реального. Для широкополосного сигнала угловые погрешности (т.е. угловые разности направлений на надуманный и реальный источники) в горизонтальной плоскости могут доходить до Восприятие гармонических сигналов («чистых» тонов) 10°…15°, а в вертикальной плоскости (по углу наблюдения) еще более. По этой причине ведомую роль в пространственной ориентации отводят зрительным органам, а слух делает вспомогательные функции.

2. Характеристики слуховой системы изучаются и употребляются применительно к искусственно воспроизведенным условиям большого звука: стереофонии, квадрофонии и т.д.

Еще слабее выражены возможности слуховой системы Восприятие гармонических сигналов («чистых» тонов) к определению расстояния до кажущегося источника звука. Если слушатель отлично знаком со звуковым сигналом, то точность оценки расстояния очень вырастет. Для незнакомых звуков на дистанции более 3 метров оценка удаленности источника становится фактически невозможной.

Даже при восприятии тональных сигналов способности людского уха приметно ограничены. Так, в спектре слышимых звуков 20 Гц…20 кГц Восприятие гармонических сигналов («чистых» тонов) человек запоминает менее 150…200 градаций на частоте. Разница в частотах, которая свободно улавливается человеком, составляет приблизительно 4%. Очевидно, у отдельных индивидуумов, владеющих «музыкальным» слухом, эти данные могут значительно отличаться. Значительно меняются эти способности и с годами человека.

Если различия по частоте и интенсивности еще сравнимо доступны для слуховых детекторов, то найти различия Восприятие гармонических сигналов («чистых» тонов) по фазе человек фактически не в состоянии. Это справедливо до того времени, пока фазовый сдвиг не приведет к сдвигу по времени. Если сдвиг фазы добивается 50 мс, то сигналы начинают восприниматься как раздельные. Если 2-ой сигнал существенно громче либо тише (на 20 ДБ и поболее), то ощущаемая разность Восприятие гармонических сигналов («чистых» тонов) времени прихода растет до 150…200 мс.

Подведем итоги…

· Деяния оператора по принятию решений и выполнению управляющих действий осуществляются на базе информационной и концептуальной моделей объекта, формирование которых не просит конкретного взаимодействия оператора с объектом;

· Разные по физическим принципам каналы, обычно, приспособлены к свойствам среды, вмещающей «информационный» тракт; более эффективны для информационного Восприятие гармонических сигналов («чистых» тонов) обмена комбинированные системы, объединяющие каналы, основанные на различных физических принципах;

· Качество зрительной инфы, воспринимаемой оператором, определяется пороговыми яркостными, контрастными и временными чертами зрительных детекторов человека; их рациональные значения сближены с предельными и приспособлены к условиям наблюдения; свойство парности зрительных детекторов - нужное условие «бинокулярного» зрения, обеспечивающего основную часть информационных потоков;

· Качество аудиоинформации Восприятие гармонических сигналов («чистых» тонов), воспринимаемой оператором, определяется пороговыми «тональной» и «громкостной» сенсорной чертами, приспособленными для восприятия речевых сигналов; слуховые детекторы, владеют «бинауральными» качествами и делают роль дополнительной сигнальной системы.

В последующем разделе подвергнутся рассмотрению примеры главных моделей процессов, протекающих в звуковых полях, и определяющих систему характеристик, принципиальных для информационного обмена.


vosstaniya-v-pskove-i-novgorode-1650g.html
vosstanovite-pryamuyu-rech-v-sleduyushih-predlozheniyah.html
vosstanovitelnaya-nedelya.html