Спектралният състав на звука - studopediya

Физичните величини, характеризиращи звука е функция от времето, така че те могат да бъдат представени като сума от хармонични трептения с различни честоти и амплитуди (вж. Раздел 1.1.2). Зависимостта на амплитудата (или ефективната стойност) на хармонични компоненти на звуковата вълна от звук честотния спектър се нарича.

Периодичните колебания в разлагането на серия Фурие представени като сума от хармоници с различни амплитуди. Такова хармоничен или образуват дискретни линия спектър.

Непериодични колебания сложна форма (произволни или единични процеси) могат да бъдат представени с Фурие неразделна като сума от безкраен брой хармонични компоненти, образувайки непрекъснат спектър. Обикновено звукови сигнали са смесен спектър. в която отделните тонални компоненти открояват от непрекъснат спектър. Различни видове спектри са показани на Фигура 3.7.

Фигура 3.7 - Различни видове аудио сигнали спектри

Дискретни спектри са характерни предимно за музикални звуци. По този начин най-ниската честота хармонична се нарича основен тон. и всички останали - нюанси (фигура 3.8).

Фигура 3.8 - разлагане звуков сигнал в хармонични компоненти.

Честотата на терена определя терена, и нотки придават определен звук тембър (тон). Ако звукът на малко обертонове, тонът се оценява като скучен, празен, небоядисана; ако произнесе първите нотки - сочна, изцяло; ако силно изразена високи компоненти в 3000 - 6000 Hz - пиърсинг, метален, остър, светло. Цифрата 3,9 показва формите на вълните на звуците на същата височина, която се играе на пиано и кларинет. Периодът на осцилация е еднакъв за двете, но те се различават един от друг по форма и, следователно, се различават в тяхната хармонична структура.

Фигура 3.9 - акустична пиано осцилограми и кларинет трептения.

Фигура 3.10 показва спектъра на аудио сигнали. От височината на един и същи звук, както и честотата тон - основни и нюанси - същото. Въпреки това, амплитудите на отделните хармоници в всеки спектър са много различни.

Фигура 3.10 - Спектра пиано звук и вибрации, кларинет

Непрекъснато широколентов спектър е характеристика на нарушено в време на аудио сигнали, наречен шум. В това положение на пик шум спектър може да бъде разделена на ниска честота (под 300 Hz максимум), среден клас (300-800 Hz) и висока честота (максимум над 800 Hz).

Спектърът на речта се смесва с неговите отделни честоти се определят от гласни, които по своята същност са близо до музикално. Техният спектър е последователност от голям брой отделни линии съответните хармоници трептения на гласните струни. Основната честота на трептене на гласните струни е различна в различните индивиди (бас - приблизително 100 Hz, сопран - 250 Hz).

Обикновено, когато произнасянето гласни максимална амплитуда имат една или две хармоници, които се наричат ​​formants .Naprimer, за гласната "а" формант честота е приблизително равна на 900 Hz, за "о" - 500 Hz, за "е" - 550 и 2100 Hz, за "и" - 350 и 2400 Hz. Съгласните се характеризират с непрекъснато ( "шум") спектър. Цифрата показва 3.10 спектрите на звук "а" и "в".

Фигура 3.10 - Спектрите на реч звучи: "а" (по-горе) и "в" (по-долу).

4 ИЗТОЧНИЦИ НА ЗВУК и приемници