Звукът и акустиката, Krugosvet енциклопедия
ЗВУК И АКУСТИКА
Резонансни вибрации.
Стоящи вълни са тясно свързани с явлението резонанс. Физически честоти, както е споменато по-горе, е също резонансни честоти или орган тръба низ. Да предположим, че в близост до отворения край на орган на тръбата се поставя в високоговорител, който излъчва сигнал с определена честота, която може по избор да бъде променена. След това, когато честотата на високоговорител сигнал с основната честота на тръбата или с един от неговите обертонове тръба ще звучи много силен. Това е така, защото говорителя вибрира колоната въздух с голяма амплитуда. Те казват, че тръбата резонира в тези условия.
спектрален анализ на честотата на Фурие и звук.
На практика, звукови вълни на една честота са рядкост. Но сложни звуковите вълни могат да се разделят на хармоници. Този метод се нарича Фурие анализ, след като френският математика Zh.Fure (1768-1830), който е първият, който го (топлина на теория) да използвате.
Парцел относителната мощ срещу честота звукови вибрации, наречени звук на честотния спектър. Има два основни вида спектър: дискретни и непрекъснати. В отделен спектър се състои от отделни линии за честоти разделени с празни пространства. В непрекъснат спектър в своите групи присъстват всички честоти.
Периодични звукови вибрации.
Звуковите вибрации са периодични, ако процесът на трептене, без значение колко трудно може да се повтори на редовни интервали. Неговият спектър е винаги дискретни и се състои от хармонична на определена честота. Следователно терминът "хармоничен анализ". Примери са правоъгълна вълна (Фигура 6а). При промяна в амплитудата от + А до - О и период Т = 1 / F. Друг прост пример - триъгълна трионообразно трептения показани на Фиг. 6б. Пример периодичните колебания по-сложна форма със съответните хармонични компоненти е показано на фиг. 7.
Музикални звуци са периодични колебания и следователно съдържат хармоници (нюанси). Вече видяхме, че в низа, заедно с вариации на основната честота в една или друга степен са развълнувани от други хармоници. Относителният принос на всеки метод зависи от поредиците оттенък възбуждане. Разположен на обертонове до голяма степен се определя от тембъра на музикален звук. Тези въпроси са допълнително обсъдени по-долу в раздела за музикално акустика.
Спектърът на акустичен импулс.
Обичайната вида на звук е звукът на кратка продължителност: пляскате, чука на вратата, под звуците на падане на обекта на пода, кукувица. Тези звуци са нито периодични, нито музиката. Но те също могат да бъдат разширени в честотния спектър. В този случай на спектъра е непрекъснат: да се опишат всички необходими звукови честоти в рамките на определени граници, което може да бъде много широка. Знаейки този честотен диапазон, необходими за възпроизвеждане на такъв звук без изкривяване, тъй като съответната електронна система трябва еднакво добре "прескочи" тези честоти.
Основните характеристики на звуков импулс може да се обясни с това, по простата пулс форма. Да приемем, че звукът е колебание продължителност D тон. в която промяната на налягането е такава, както е показано на фиг. 8, както и. Примерна честотен спектър за този случай е показано на фиг. 8б. Централната честота съответства на трептения, които ние ще трябва в безкрайна степен на същия сигнал.
Дължина на честотната лента повикване спектър D е (фиг. 8Ь). Bandwidth - е приблизителната честотна лента длъжен да играя оригиналния импулс без неоправдано изкривяване. Налице е много проста връзка между основното D е D и т. а именно
Такава връзка се отнася и за всички звукови импулси. Значението му е, че колкото по-кратък импулс по-високите честоти, които съдържа. Да приемем, че използва сонар, ултразвук, излъчваща на импулса на 0.0005 с честота на сигнала на 30 кХц за откриване на подводници. Широчината на лента е 1/2 = 0.0005 кХц и честотите, съдържащи се в самия спектър на радара на импулса, диапазон 29-31 кХц.