Восприятие звука

Качество вещательной передачи оценивается субъективно на основе воспринимаемого звука. Поэтому для правильного проектирования и эксплуатации аппаратуры звукового вещания необходимо знать закономерности, связывающие субъективные характеристики слухового восприятия и объективные характеристики звуковых колебаний.

Характеристики звука

Звуки бывают простыми и сложными. Простые звуки — это синусоидальные колебания чистые тоны, получаемые с помощью генератора звуковых колебаний. Простые звуки характеризуют частотой и амплитудой. Речь, пение, звучание музыкальных инструментов представляют собой сложные звуки, т.е. более сложные колебательные процессы.

Известно, что несинусоидальную функцию времени можно разложить на простые гармонические составляющие, в сумме образующие спектр этой, несинусоидальной функции. Результат разложения обычно представляют графически. По горизонтальной оси откладывают частоты гармонических составляющих, а по вертикальной - амплитуды. Спектр простого звука состоит из одной составляющей с частотой.

Если функция периодическая, кратковременная это небольшие отрывки звучаний отдельных музыкальных инструментов или певческого голоса, то спектр имеет линейчатую форму и включает составляющие частоты основного тона первую гармонику и гармонических составляющих с частотами вторая гармоника, третья гармоника. Если анализировать звучания большой длительности, то они имеют сплошные спектры. Спектр является основной характеристикой сложных звуков.

Восприятие по частоте

Частота простого звука или основного тона сложного звука вызывает слуховое ощущение такого качества, которое называется высотой тона. Изменение частоты колебаний от 16 до 20 000 Гц вызывает восприятие постепенно изменяющегося тона от самого низкого басового до самого высокого.

Ступенью изменения высоты тона является октава. Октаве соответствует изменение частоты в 2 раза. Равные ступени изменения высоты тона на слух получаются при последовательном изменении частоты на октаву. Если исходная частота, то первой октаве соответствует, второй, третьей. Октава — достаточно крупный интервал изменения высоты тона. В музыке используют меньшие интервалы, полутоны, соответствующие 1/12 октавы.