ادراک صدا. تحلیلگر شنوایی مکانیسم درک صداهای فرکانس های مختلف درک صدا توسط دستگاه شنوایی بدن

مفهوم صدا و نویز. قدرت صدا.

صدا یک پدیده فیزیکی است که انتشار ارتعاشات مکانیکی به صورت امواج الاستیک در یک محیط جامد، مایع یا گاز است.مانند هر موج، صدا با دامنه و طیف فرکانس مشخص می شود. دامنه موج صوتی تفاوت بین بالاترین و بالاترین آن است کم ارزشتراکم فرکانس صدا تعداد ارتعاشات هوا در ثانیه است. فرکانس بر حسب هرتز (هرتز) اندازه گیری می شود.

امواج با فرکانس های مختلف توسط ما به عنوان صدای زیر و بم های مختلف درک می شوند. به صدایی با فرکانس زیر 16 تا 20 هرتز (محدوده شنوایی انسان) مادون صوت می گویند. از 15 - 20 کیلوهرتز تا 1 گیگاهرتز، - توسط اولتراسوند، از 1 گیگاهرتز - توسط فراصوت. از میان صداهای شنیدنی می توان آوایی (صداهای گفتاری و واج هایی که گفتار شفاهی را تشکیل می دهند) و اصوات موسیقی (که موسیقی را می سازند) تشخیص داد. صداهای موسیقی شامل نه یک، بلکه چندین تن و گاهی اجزای نویز در طیف وسیعی از فرکانس ها هستند.

سر و صدا نوعی صدا است که توسط مردم به عنوان یک عامل ناخوشایند، مزاحم یا حتی دردناک درک می شود که باعث ایجاد ناراحتی صوتی می شود.

برای کمی سازیصدا از میانگین پارامترهای تعیین شده بر اساس قوانین آماری استفاده می کند. شدت صدا یک اصطلاح منسوخ است که بزرگی مشابه شدت صدا را توصیف می کند، اما نه یکسان با آن. بستگی به طول موج دارد. واحد شدت صدا - بل (B). میزان صدا بیشتر اوقاتجمع در دسی بل (0.1B) اندازه گیری شد.یک فرد با گوش می تواند تفاوت سطح صدا را تقریباً 1 دسی بل تشخیص دهد.

برای اندازه گیری نویز صوتی، استفان اورفیلد آزمایشگاه اورفیلد را در جنوب مینیاپولیس تأسیس کرد. برای رسیدن به سکوت استثنایی، اتاق از سکوهای آکوستیک فایبرگلاس به ضخامت یک متر، دیوارهای دوتایی فولادی عایق شده و بتن ضخامت 30 سانتی متر استفاده می کند. اتاق 99.99 درصد صداهای خارجی را مسدود کرده و صداهای داخلی را جذب می کند. این دوربین توسط بسیاری از تولیدکنندگان برای تست حجم محصولات خود مانند دریچه های قلب، صدای نمایشگر تلفن همراه، صدای سوئیچ داشبورد خودرو استفاده می شود. همچنین برای تعیین کیفیت صدا استفاده می شود.

صداهای با قدرت های مختلف اثرات متفاوتی بر بدن انسان دارند. بنابراین صدایی تا 40 دسی بل اثر آرام بخشی دارد.از قرار گرفتن در معرض صدای 60-90 دسی بل، احساس سوزش، خستگی، سردرد وجود دارد. صدایی با قدرت 95-110 دسی بل باعث ضعیف شدن تدریجی شنوایی، استرس عصبی و بیماری های مختلف می شود.صدای 114 دسی بل باعث مسمومیت صوتی مانند مسمومیت با الکل می شود، خواب را مختل می کند، روان را از بین می برد و منجر به ناشنوایی می شود.

در روسیه، هنجارهای بهداشتی برای سطح سر و صدای مجاز وجود دارد، جایی که برای مناطق مختلف و شرایط حضور یک فرد، محدودیت های سطح سر و صدا در نظر گرفته شده است:

در قلمرو میکرو ناحیه، 45-55 دسی بل است.

· در کلاس های مدرسه 40-45 دسی بل.

بیمارستان ها 35-40 دسی بل؛

· در صنعت 65-70 دسی بل.

در شب (23:00-07:00) سطح سر و صدا باید 10 دسی بل کمتر باشد.

نمونه هایی از شدت صدا در دسی بل:

خش خش برگ: 10

محل زندگی: 40

مکالمه: 40–45

دفتر: 50-60

صدای مغازه: 60

تلویزیون، فریاد زدن، خندیدن در فاصله 1 متری: 70-75

خیابان: 70–80

کارخانه (صنایع سنگین): 70–110

اره برقی: 100

پرتاب جت: 120–130

سر و صدا در دیسکو: 175

درک انسان از صداها

شنوایی - توانایی موجودات بیولوژیکیاصوات را با اندام های شنوایی درک کنید.صدا توسط ارتعاشات مکانیکی تولید می شود. بدنه های الاستیک. در لایه هوا که مستقیماً در مجاورت سطح جسم نوسانی قرار دارد، تراکم (فشرده شدن) و نادر شدن رخ می دهد. این فشردگی ها و نادری به مرور زمان متناوب می شوند و به صورت یک موج طولی الاستیک به طرفین انتشار می یابند که به گوش می رسد و باعث ایجاد نوسانات دوره ای فشار در نزدیکی آن می شود که بر روی آنالایزر شنوایی تأثیر می گذارد.

یک آدم معمولیقادر به شنیدن ارتعاشات صوتی در محدوده فرکانس 16-20 هرتز تا 15-20 کیلوهرتز است.توانایی تشخیص فرکانس های صدا به شدت به فرد بستگی دارد: سن، جنسیت، استعداد ابتلا به بیماری های شنوایی، تمرین و خستگی شنوایی.

در انسان، عضو شنوایی گوش است که تکانه های صوتی را درک می کند و همچنین مسئول موقعیت بدن در فضا و توانایی حفظ تعادل است. این یک عضو جفتی است که در استخوان‌های گیجگاهی جمجمه قرار دارد و از بیرون توسط گوش‌ها محدود می‌شود. این توسط سه بخش نشان داده می شود: گوش خارجی، میانی و داخلی، که هر کدام وظایف خاص خود را انجام می دهند.

گوش خارجی از گوش و گوش خارجی تشکیل شده است. گوش در موجودات زنده به عنوان یک گیرنده عمل می کند امواج صوتی، که سپس به منتقل می شوند قسمت داخلیسمعک. ارزش گوش در انسان بسیار کمتر از حیوانات است، بنابراین در انسان عملاً بی حرکت است.

چین‌های گوش انسان، بسته به موقعیت افقی و عمودی صدا، اعوجاج‌های فرکانس کوچکی را به صدای ورودی به کانال گوش وارد می‌کنند. بنابراین، مغز اطلاعات اضافی برای روشن شدن محل منبع صدا دریافت می کند. این افکت گاهی اوقات در آکوستیک استفاده می شود، از جمله برای ایجاد حس صدای فراگیر هنگام استفاده از هدفون یا سمعک. گوش شنوایی خارجی کورکورانه به پایان می رسد: توسط غشای تمپان از گوش میانی جدا می شود. امواج صوتی که توسط لاله گوش گرفته می شود به پرده گوش برخورد کرده و باعث ارتعاش آن می شود. به نوبه خود، نوسانات پرده گوشبه گوش میانی منتقل می شود.

قسمت اصلی گوش میانی است حفره تمپان- فضای کوچکی با حجم حدود 1 سانتی متر مربع که در استخوان تمپورال قرار دارد. در اینجا سه ​​استخوانچه شنوایی وجود دارد: چکش، سندان و رکاب - آنها به یکدیگر و به گوش داخلی (پنجره دهلیز) متصل هستند، ارتعاشات صوتی را از گوش خارجی به گوش داخلی منتقل می کنند و در عین حال آنها را تقویت می کنند. حفره گوش میانی توسط نازوفارنکس متصل می شود شیپور استاشکه از طریق آن میانگین فشار هوا در داخل و خارج پرده گوش برابر می شود.

گوش داخلی به دلیل شکل پیچیده ای که دارد، هزارتو نامیده می شود. هزارتوی استخوانی از دهلیز، حلزون و کانال های نیم دایره ای تشکیل شده است، اما فقط حلزون به طور مستقیم با شنوایی مرتبط است، که در داخل آن یک کانال غشایی پر از مایع وجود دارد که در دیواره پایینی آن یک دستگاه گیرنده آنالایزر شنوایی وجود دارد. پوشیده از سلول های مو سلول های مویی نوسانات مایعی را که کانال را پر می کند، دریافت می کنند. هر سلول مو با فرکانس صدای خاصی تنظیم می شود.

اندام شنوایی انسان به شرح زیر عمل می کند. گوش ها ارتعاشات موج صوتی را گرفته و به سمت مجرای گوش هدایت می کنند. از طریق آن ارتعاشات به گوش میانی فرستاده شده و با رسیدن به پرده گوش باعث ارتعاش آن می شود. از طریق سیستم استخوانچه های شنوایی، ارتعاشات بیشتر منتقل می شود - به گوش داخلی(ارتعاشات صدا به غشای پنجره بیضی شکل منتقل می شود). ارتعاشات غشاء باعث حرکت مایع موجود در حلزون می شود که به نوبه خود باعث ارتعاش غشای پایه می شود. هنگامی که الیاف حرکت می کنند، موهای سلول های گیرنده غشای پوششی را لمس می کنند. تحریک در گیرنده ها رخ می دهد که عصب شنواییدر نهایت، به مغز منتقل می شود، جایی که، از طریق وسط و دی انسفال، تحریک وارد ناحیه شنوایی قشر مغز، واقع در لوب های تمپورال می شود. در اینجا تمایز نهایی ماهیت صدا، لحن، ریتم، قدرت، زیر و بم و معنای آن است.

تاثیر صدا بر انسان

به سختی می توان تاثیر سر و صدا بر سلامت انسان را دست بالا ارزیابی کرد. سر و صدا یکی از عواملی است که نمی توانید به آن عادت کنید. فقط برای شخص به نظر می رسد که به سر و صدا عادت کرده است ، اما آلودگی صوتی که دائماً عمل می کند ، سلامت انسان را از بین می برد. سر و صدا باعث تشدید اندام های داخلی می شود و به تدریج آنها را به طور نامحسوس برای ما فرسوده می کند. بدون دلیل در قرون وسطی یک اعدام "زیر زنگ" وجود داشت. زمزمه صدای زنگمحکومین را شکنجه می کرد و به آرامی می کشت.

برای مدت طولانی ، تأثیر سر و صدا بر روی بدن انسان به طور خاص مورد مطالعه قرار نگرفت ، اگرچه قبلاً در زمان های قدیم از مضرات آن اطلاع داشتند. در حال حاضر دانشمندان بسیاری از کشورهای جهان در حال انجام مطالعات مختلفی برای تعیین تاثیر صدا بر سلامت انسان هستند. اول از همه، سیستم عصبی، قلبی عروقی و اندام های گوارشی از سروصدا رنج می برند.بین عوارض و مدت اقامت در شرایط آلودگی صوتی رابطه وجود دارد. افزایش بیماری ها پس از 8-10 سال زندگی در مواجهه با سر و صدا با شدت بالای 70 دسی بل مشاهده می شود.

صدای طولانی مدت بر اندام شنوایی تأثیر منفی می گذارد و حساسیت به صدا را کاهش می دهد.قرار گرفتن منظم و طولانی مدت در معرض نویزهای صنعتی 90-85 دسی بل منجر به بروز کم شنوایی (کم شنوایی تدریجی) می شود. اگر قدرت صدا بالاتر از 80 دسی بل باشد، خطر از دست دادن حساسیت پرزهای واقع در گوش میانی - فرآیندهای اعصاب شنوایی وجود دارد. مرگ نیمی از آنها هنوز به کاهش شنوایی قابل توجه منجر نمی شود. و اگر بیش از نیمی از آنها بمیرند، انسان در دنیایی فرو می رود که در آن صدای خش خش درختان و وزوز زنبورها شنیده نمی شود. با از دست دادن تمام سی هزار پرز شنوایی انسان وارد دنیای سکوت می شود.

نویز یک اثر تجمعی دارد، به عنوان مثال. تحریک صوتی که در بدن انباشته می شود، به طور فزاینده ای سیستم عصبی را تحت فشار قرار می دهد. بنابراین، قبل از کاهش شنوایی ناشی از قرار گرفتن در معرض سر و صدا، یک اختلال عملکردی مرکزی است سیستم عصبی. سر و صدا اثر مضر خاصی بر فعالیت عصبی و روانی بدن دارد. روند بیماری های عصبی-روانی در بین افرادی که در شرایط پر سر و صدا کار می کنند بیشتر از افرادی است که در شرایط صوتی عادی کار می کنند. همه انواع فعالیت های فکری تحت تأثیر قرار می گیرند، خلق و خوی بدتر می شود، گاهی اوقات احساس سردرگمی، اضطراب، ترس، ترس وجود دارد.، و با شدت بالا - احساس ضعف، مانند پس از یک شوک عصبی قوی. به عنوان مثال، در بریتانیا از هر چهار مرد یک نفر و از هر سه زن یک زن به دلیل سطح بالای سر و صدا از روان رنجوری رنج می برند.

صداها باعث اختلالات عملکردی می شوند سیستم قلبی عروقی. تغییراتی که در سیستم قلبی عروقی انسان تحت تأثیر صدا رخ می دهد علائم زیر را دارد: درد در قلب، تپش قلب، بی ثباتی نبض و فشار خون، گاهی اوقات تمایل به اسپاسم مویرگ های اندام ها و فوندوس چشم وجود دارد. تغییرات عملکردی که در سیستم گردش خون تحت تأثیر سر و صدای شدید رخ می دهد، در طول زمان می تواند منجر به تغییرات مداوم در لحن عروقی شود و به ایجاد فشار خون بالا کمک کند.

تحت تأثیر صدا، متابولیسم کربوهیدرات، چربی، پروتئین، نمک تغییر می کند که خود را در تغییر ترکیب بیوشیمیایی خون نشان می دهد (سطح قند خون کاهش می یابد). نویز بر روی آنالایزرهای بینایی و دهلیزی اثر مضر دارد و فعالیت رفلکس را کاهش می دهدکه اغلب منجر به تصادفات و جراحات می شود. هر چه شدت صدا بیشتر باشد، شخص بدتر می بیند و نسبت به آن چیزی که اتفاق می افتد واکنش نشان می دهد.

سر و صدا نیز بر توانایی فکری و فعالیت های یادگیری. به عنوان مثال، پیشرفت دانش آموزان. در سال 1992، در مونیخ، فرودگاه به قسمت دیگری از شهر منتقل شد. و معلوم شد که دانش‌آموزانی که در نزدیکی فرودگاه قدیمی زندگی می‌کردند، که قبل از بسته شدن آن عملکرد ضعیفی در خواندن و به خاطر سپردن اطلاعات از خود نشان می‌دادند، در سکوت شروع به نشان دادن بسیاری کردند. بالاترین امتیازها. اما در مدارس منطقه ای که فرودگاه منتقل شد، برعکس، عملکرد تحصیلی بدتر شد و بچه ها بهانه جدیدی برای نمرات بد دریافت کردند.

محققان دریافته اند که سر و صدا می تواند تخریب کند سلول های گیاهی. به عنوان مثال، آزمایشات نشان داده است که گیاهانی که با صداها بمباران می شوند خشک می شوند و می میرند. علت مرگ، انتشار بیش از حد رطوبت از طریق برگها است: هنگامی که سطح سر و صدا از حد معینی فراتر رود، گلها به معنای واقعی کلمه با اشک بیرون می آیند. زنبور عسل توانایی جهت یابی را از دست می دهد و با صدای هواپیمای جت کار نمی کند.

موسیقی مدرن بسیار پر سر و صدا نیز شنوایی را کسل می کند، باعث بیماری های عصبی می شود. در 20 درصد از مردان و زنان جوانی که اغلب به موسیقی مدرن امروزی گوش می‌دهند، شنیدن به همان میزانی که در افراد 85 ساله وجود دارد، ضعیف است. بازیکنان و دیسکوها برای نوجوانان خطرناک هستند. به طور معمول، سطح سر و صدا در یک دیسکو 80-100 دسی بل است که با سطح سر و صدای ترافیک سنگین یا یک توربوجت که در 100 متر بلند می شود قابل مقایسه است. حجم صدای پخش کننده 100-114 دسی بل است. چکش جک تقریباً به همان شکل کر کننده عمل می کند. پرده گوش سالم می تواند صدای پخش کننده 110 دسی بل را حداکثر به مدت 1.5 دقیقه بدون آسیب تحمل کند. دانشمندان فرانسوی خاطرنشان می کنند که اختلالات شنوایی در قرن ما به طور فعال در بین جوانان گسترش می یابد. با افزایش سن، به احتمال زیاد مجبور به استفاده از سمعک می شوند. حتی سطح کم حجم در تمرکز حین کار ذهنی اختلال ایجاد می کند. موسیقی، حتی اگر بسیار آرام باشد، توجه را کاهش می دهد - این باید در هنگام اجرا در نظر گرفته شود مشق شب. با بلندتر شدن صدا، بدن هورمون های استرس زیادی مانند آدرنالین ترشح می کند. این کار رگ های خونی را باریک می کند و کار روده ها را کند می کند. در آینده، همه اینها می تواند منجر به نقض قلب و گردش خون شود. کم شنوایی در اثر صدا یک بیماری صعب العلاج است. ترمیم عصب آسیب دیده با جراحی تقریبا غیرممکن است.

ما نه تنها از صداهایی که می شنویم، بلکه از صداهایی که خارج از محدوده شنوایی هستند نیز تأثیر منفی می گیریم: اول از همه، مادون صوت. امواج فروصوت در طبیعت در هنگام زلزله، صاعقه و بادهای شدید رخ می دهد. در شهر، منابع مادون صوت ماشین‌های سنگین، فن‌ها و هر وسیله‌ای است که لرزش دارد . امواج مادون صوت تا 145 دسی بل باعث استرس فیزیکی، خستگی، سردرد، اختلال در دستگاه دهلیزی می شود. اگر امواج مادون صوت قوی تر و طولانی تر باشد، ممکن است فرد لرزش هایی در قفسه سینه، خشکی دهان، اختلال بینایی احساس کند. سردردو سرگیجه

خطر مادون صوت این است که دفاع در برابر آن دشوار است: برخلاف نویز معمولی، عملاً جذب آن غیرممکن است و بسیار بیشتر پخش می شود. برای سرکوب آن، لازم است صدا را در خود منبع با کمک تجهیزات ویژه کاهش دهید: صدا خفه کن های نوع واکنشی.

سکوت کامل به بدن انسان نیز آسیب می رساند.بنابراین ، کارمندان یک دفتر طراحی که دارای عایق صوتی عالی بود ، یک هفته بعد شروع به شکایت از عدم امکان کار در شرایط سکوت ظالمانه کردند. آنها عصبی بودند، ظرفیت کار خود را از دست دادند.

مثال ملموستأثیر نویز بر موجودات زنده را می توان رویداد زیر در نظر گرفت. در نتیجه لایروبی که توسط شرکت آلمانی Moebius به دستور وزارت حمل و نقل اوکراین انجام شد، هزاران جوجه از تخم خارج شدند. سر و صدا از تجهیزات کار برای 5-7 کیلومتر، رندر حمل شد تاثیر منفیبه مناطق مجاور ذخیره گاه زیست کره دانوب. نمایندگان ذخیره گاه زیست کره دانوب و 3 سازمان دیگر مجبور شدند با درد مرگ کلنی درنای رنگارنگ و درنای معمولی را که در تف Ptichya قرار داشتند، اعلام کنند. دلفین‌ها و نهنگ‌ها به دلیل صدای قوی سونار نظامی در ساحل سرازیر می‌شوند.

منابع سر و صدا در شهر

صداها در شهرهای بزرگ بیشترین تاثیر را روی انسان می گذارند. اما حتی در روستاهای حومه شهر نیز می توان از آلودگی صوتی ناشی از دستگاه های فنی کار همسایگان رنج برد: ماشین چمن زنی، ماشین تراش یا مرکز موسیقی. سر و صدای آنها ممکن است از حداکثر هنجارهای مجاز فراتر رود. و با این حال آلودگی صوتی اصلی در شهر رخ می دهد. منبع آن در بیشتر موارد وسایل نقلیه هستند. بیشترین شدت صداها از بزرگراه ها، متروها و ترامواها می آید.

حمل و نقل موتوری. بیشترین میزان صدا در خیابان های اصلی شهرها مشاهده می شود. میانگین شدت ترافیک به 2000-3000 وسیله نقلیه در ساعت و بیشتر می رسد و حداکثر سطح صدا 90-95 دسی بل است.

سطح سر و صدای خیابان با شدت، سرعت و ترکیب جریان ترافیک تعیین می شود. علاوه بر این، سطح سر و صدای خیابان به تصمیمات برنامه ریزی (پروفایل طولی و عرضی خیابان ها، ارتفاع و تراکم ساختمان) و عناصر محوطه سازی مانند پوشش معابر و وجود فضای سبز بستگی دارد. هر یک از این عوامل می تواند سطح صدای ترافیک را تا 10 دسی بل تغییر دهد.

در یک شهر صنعتی، درصد بالایی از حمل و نقل بار در بزرگراه ها رایج است. افزایش جریان عمومی وسایل نقلیه، کامیون ها، به ویژه کامیون های سنگین با موتورهای دیزلی، منجر به افزایش سطح صدا می شود. سر و صدایی که در مسیر بزرگراه رخ می دهد نه تنها به قلمرو مجاور بزرگراه، بلکه در اعماق ساختمان های مسکونی گسترش می یابد.

حمل و نقل ریلی. افزایش سرعت قطار همچنین منجر به افزایش قابل توجه سطح سر و صدا در مناطق مسکونی واقع در امتداد خطوط راه‌آهن یا نزدیک محوطه‌های مارشال می‌شود. حداکثر سطح فشار صدا در فاصله 7.5 متر از قطار الکتریکی در حال حرکت به 93 دسی بل، از قطار مسافری - 91، از قطار باری -92 دسی بل می رسد.

صدای تولید شده از عبور قطارهای الکتریکی به راحتی در یک منطقه باز پخش می شود. انرژی صوت به طور قابل توجهی در فاصله 100 متری اول از منبع کاهش می یابد (به طور متوسط ​​10 دسی بل). در فاصله 100-200 کاهش نویز 8 دسی بل و در فاصله 200 تا 300 فقط 2-3 دسی بل است. منبع اصلی سر و صدای راه‌آهن، تأثیر واگن‌ها هنگام رانندگی در اتصالات و ریل‌های ناهموار است.

از انواع حمل و نقل شهری پر سر و صداترین تراموا. چرخ‌های فولادی تراموا هنگام حرکت روی ریل، صدایی 10 دسی‌بل بالاتر از چرخ‌های خودروها در تماس با آسفالت ایجاد می‌کنند. تراموا در هنگام کارکردن موتور، باز شدن درها و سیگنال های صوتی، بارهای نویز ایجاد می کند. صدای بالای ترافیک تراموا یکی از دلایل اصلی کاهش خطوط تراموا در شهرها است. با این حال، تراموا یکسری مزیت ها نیز دارد، بنابراین با کاهش سر و صدایی که ایجاد می کند، می تواند در رقابت با سایر روش های حمل و نقل پیروز شود.

تراموای پرسرعت از اهمیت بالایی برخوردار است. این می تواند با موفقیت به عنوان روش اصلی حمل و نقل در شهرهای کوچک و متوسط ​​و در شهرهای بزرگ - به عنوان شهری، حومه و حتی بین شهری، برای ارتباط با مناطق مسکونی جدید، مناطق صنعتی، فرودگاه ها استفاده شود.

حمل و نقل هوایی. حمل و نقل هوایی سهم قابل توجهی در رژیم سروصدای بسیاری از شهرها دارد. اغلب، فرودگاه های هوانوردی غیرنظامی در مجاورت مناطق مسکونی قرار دارند و مسیرهای هوایی از روی شهرک های متعدد عبور می کنند. میزان صدا به جهت باندها و مسیرهای پرواز هواپیما، شدت پرواز در طول روز، فصول سال و انواع هواپیماهای مستقر در این فرودگاه بستگی دارد. با عملکرد فشرده شبانه روزی فرودگاه ها، تراز صدای معادل در یک منطقه مسکونی به 80 دسی بل در روز، 78 دسی بل در شب و حداکثر سطح صدا از 92 تا 108 دسی بل می رسد.

بنگاه های صنعتی. منبع سروصدای زیاد در مناطق مسکونی شهرها هستند شرکت های صنعتی. نقض رژیم صوتی در مواردی مشاهده می شود که قلمرو آنها مستقیماً به مناطق مسکونی است. مطالعه نویز دست ساز نشان داد که از نظر ماهیت صدا ثابت و پهن باند است، یعنی. صدای زنگ های مختلف مهم ترین سطوح در فرکانس های 500-1000 هرتز، یعنی در ناحیه بالاترین حساسیت اندام شنوایی مشاهده می شود. در کارگاه های تولیدی نصب می شود تعداد زیادی ازناهمگون تجهیزات تکنولوژیکی. بنابراین، کارگاه های بافندگی را می توان با سطح صدای 90-95 dB A، مغازه های مکانیکی و ابزار - 85-92، کارگاه های پرس آهنگری - 95-105، اتاق های ماشین ایستگاه های کمپرسور - 95-100 دسی بل مشخص کرد.

لوازم خانگی. با شروع دوران فراصنعتی، منابع آلودگی صوتی (و همچنین الکترومغناطیسی) بیشتر و بیشتر در داخل خانه فرد ظاهر می شود. منبع این صدا تجهیزات خانگی و اداری است.

بالاترین انواع حساسیت در سیر تکامل - درک صداها (شنوایی) و نور (). اهمیت استثنایی شنوایی و بینایی در این واقعیت نهفته است که آنها قبلاً از دور در مورد اشیاء و پدیده های خاص محیط سیگنال می دهند. بنابراین در فیزیولوژی آنالایزرهای دور نامیده می شوند. بالاترین نوع حساسیت شیمیایی - حس بویایی نیز تا حد زیادی این خاصیت را دارد. با این حال، دقیقاً در اندام های شنوایی و بینایی به درجه خاصی از رشد می رسد.

بر اساس حساسیت به تحریک مکانیکی بوجود آمد. با این حال، در اینجا دیگر لمس اشیاء خاص نیست که درک می شود، بلکه پدیده های غیرقابل مقایسه ظریف تر است - ارتعاشات هوا. درک ارتعاشات هوا از اهمیت فوق العاده ای برخوردار است.

تمام اجسام اطراف ما - جامدات، مایعات و گازها - خاصیت ارتجاعی خاصی دارند. بنابراین، هنگامی که یک بدن با بدن دیگر تماس پیدا می کند، و حتی بیشتر از آن زمانی که به یکدیگر برخورد می کنند، این اجسام یک سری حرکات نوسانی انجام می دهند - به زبان ساده، آنها می لرزند، می لرزند. هیچ خلایی در طبیعتی که مستقیماً ما را احاطه کرده است وجود ندارد. بنابراین، هر حرکت یک جسم منجر به تماس آن با جسم دیگر می شود - اجسام ارتعاش می کنند و این ارتعاشات به هوا منتقل می شود. در نتیجه، ما صدا را می شنویم - اطلاعاتی در مورد حرکت اطراف خود. آیا سندان زیر ضربات چکش می لرزد، خواه آب از سنگی که درون آن پرتاب می شود در نوسان است، آیا تارهای صوتی خواننده تحت فشار جریان هوا می لرزد، آیا صفحات کتاب زیر دستی که روی آنها می چرخد ​​می لرزد - همه اینها باعث می شود ارتعاشات هوا که با سرعت 340 متر در ثانیه یا 1 کیلومتر در 3 ثانیه به اطراف منتشر می شوند و صدایی می شنویم. چگونه درک می شود؟

ارتعاشات هوا بر روی یک غشای نازک اما الاستیک که مجرای شنوایی خارجی بر روی آن قرار دارد عمل می کند. این غشاء غشای تمپان است. ضخامت آن 0.1 میلی متر است. از طریق آن، از طریق زنجیره ای از سه استخوان ریز که دامنه ارتعاشات را 50 برابر کاهش می دهد، اما قدرت آنها را 50 برابر می کند، ارتعاشات به مایع گوش داخلی منتقل می شود. فقط در اینجا، در واقع، درک صدا آغاز می شود. از آنجایی که غشای تمپان تنها یکی از پیوندهای انتقال صدا به گوش داخلی است، نقض یکپارچگی آن منجر به کاهش شنوایی نمی شود، اگرچه، البته، تا حدودی آن را کاهش می دهد.

قسمت اصلی گوش داخلی لوله ای است که به شکل حلزون پیچ خورده است و به همین دلیل به آن حلزون می گویند. حدود 24 هزار رشته از بهترین الیاف، نخ، بین دیواره های آن کشیده شده است که طول آن از بالای حلزون به سمت پایه آن به تدریج کاهش می یابد. اینها رشته های ما هستند. اگر صدایی را با صدای بلند جلوی پیانو تلفظ کنیم، پیانو به ما پاسخ می دهد. اگر بیس بزنیم پیانو با صدای کم جواب می دهد. اگر جیرجیر کردیم، در جواب صدای بلندی خواهیم شنید. به این پدیده رزونانس می گویند. هر سیم پیانو با صدایی با گام خاصی کوک می شود، یعنی در فرکانس خاصی ارتعاش می کند (هر چه ارتعاش بیشتر باشد، صدا بالاتر به نظر می رسد). اگر سیم تحت تأثیر ارتعاشات هوا با همان فرکانس فرکانس کوک شده قرار گیرد، سیم طنین انداز می شود و پاسخ می دهد.

درک صدا توسط گوش ما نیز بر همین اصل استوار است. با توجه به طول های مختلف الیاف، هر یک از آنها به یک فرکانس نوسان مشخص - از 16 تا 20000 در ثانیه تنظیم می شود. الیاف بلند در بالای حلزون ارتعاشات با فرکانس پایین، یعنی صداهای کم، و الیاف کوتاه در پایه حلزون، ارتعاشات مکرر را درک می کنند. این توسط دانش آموز I. P. Pavlov ، آزمایشگر ظریف L. A. Andreev ثابت شد. این روش در نهایت این امکان را به وجود آورد که بفهمیم آیا حیوان هنگام از بین رفتن بخشی از حلزون گوش صداهای خاصی را می شنود یا خیر. مشخص شد که اگر سگی را از بین ببرید قسمت بالاییحلزون ها، مهم نیست که چند بار قبل از تغذیه صداهای ضعیفی ارائه دهید، یک رفلکس شرطی روی آنها ایجاد نمی شود. این بدون شک ثابت می کند که حیوان اکنون این صداها را درک نمی کند. به این ترتیب تعدادی از بخش های حلزون حلزون "کاوشگر" انجام شد. فقط آزمایشات L.A. Andreev در نهایت ثابت کرد که الیاف حلزون در واقع تشدید کننده ما هستند. G. Helmholtz معروف که نظریه طنین انداز شنوایی را در قرن گذشته مطرح کرد، فرصت اثبات تجربی آن را نداشت.

اگر هوا بیش از 20000 بار در ثانیه ارتعاش کند، دیگر این ارتعاشات را با گوش درک نمی کنیم. به آنها سونوگرافی می گویند. در سگ، همانطور که مطالعات با روش نشان داده است رفلکس های شرطی، حد شنوایی به 40000 هرتز می رسد. این بدان معنی است که سگ سونوگرافی هایی را می شنود که برای انسان غیرقابل دسترس است. به هر حال، مربیان سیرک می توانند از این برای دادن سیگنال های مخفی به حیوان استفاده کنند.

آنالایزر شنوایی ارتعاشات هوا را درک می کند و انرژی مکانیکی این ارتعاشات را به تکانه هایی تبدیل می کند که در قشر مغز به عنوان احساسات صوتی درک می شوند.

بخش گیرنده آنالایزر شنوایی شامل - گوش خارجی، میانی و داخلی است (شکل 11.8.). گوش بیرونی با گوش (گیرنده صدا) و سوراخ شنوایی خارجی نشان داده می شود که طول آن 21-27 میلی متر و قطر آن 6-8 میلی متر است. گوش خارجی و میانی توسط غشای تمپان از هم جدا می شوند - یک غشای کمی انعطاف پذیر و کمی کششی.

گوش میانی از زنجیره ای از استخوان های به هم پیوسته تشکیل شده است: چکش، سندان و رکاب. دسته مالئوس به پرده تمپان چسبیده است، پایه رکاب به پنجره بیضی شکل متصل است. این یک نوع تقویت کننده است که ارتعاشات را 20 بار تقویت می کند. علاوه بر این، در گوش میانی، دو ماهیچه کوچک به استخوان‌ها متصل هستند. انقباض این عضلات منجر به کاهش نوسانات می شود. فشار در گوش میانی توسط شیپور استاش که به داخل دهان باز می شود برابر می شود.

گوش داخلی به وسیله یک پنجره بیضی شکل به گوش میانی متصل می شود که یک رکاب به آن متصل می شود. در گوش داخلی یک دستگاه گیرنده از دو آنالیز وجود دارد - درک و شنوایی (شکل 11.9.). دستگاه گیرنده شنوایی توسط حلزون گوش نشان داده می شود. حلزون حلزون به طول 35 میلی متر و دارای 2.5 فر، از یک قسمت استخوانی و غشایی تشکیل شده است. قسمت استخوانی توسط دو غشاء تقسیم می شود: اصلی و دهلیزی (ریسنر) به سه کانال (بالا - دهلیزی، پایین - تمپان، میانی - تمپان). قسمت میانی را مجرای حلزونی (تاری) می نامند. در راس، کانال های بالا و پایین توسط هلیکوترما به هم متصل می شوند. کانال های فوقانی و تحتانی حلزون با پری لنف و کانال های میانی با اندولنف پر شده است. از نظر ترکیب یونی، پری لنف شبیه پلاسما، اندولنف شبیه مایع داخل سلولی است (100 برابر یون K و 10 برابر یون Na).

غشای اصلی از الیاف الاستیک با کشش شل تشکیل شده است، بنابراین می تواند نوسان داشته باشد. روی غشای اصلی - در کانال میانی گیرنده های درک صدا وجود دارد - اندام کورتی (4 ردیف سلول های مو - 1 داخلی (3.5 هزار سلول) و 3 خارجی - 25-30 هزار سلول). بالا - غشای تککتوریال.

مکانیسم هایی برای هدایت ارتعاشات صوتی. امواج صوتی که از کانال شنوایی خارجی عبور می کنند، غشای تمپان را به لرزه در می آورند، دومی استخوان ها و غشای پنجره بیضی شکل را به حرکت در می آورد. پری لنف نوسان می کند و نوسانات به سمت بالا محو می شوند. ارتعاشات پری لنف به غشای دهلیزی منتقل می شود و دومی شروع به لرزش اندولنف و غشای اصلی می کند.

موارد زیر در حلزون گوش ثبت می شود: 1) پتانسیل کل (بین اندام کورتی و کانال میانی - 150 میلی ولت). ربطی به هدایت ارتعاشات صوتی ندارد. این به دلیل معادله فرآیندهای ردوکس است. 2) پتانسیل عمل عصب شنوایی. در فیزیولوژی، سومین اثر - میکروفون - نیز شناخته شده است که عبارت است از: اگر الکترودها در حلزون حلزون قرار داده شوند و به میکروفون متصل شوند، پس از تقویت آن و تلفظ کلمات مختلف در گوش گربه، میکروفون آن را بازتولید می کند. همان کلمات اثر میکروفونیک توسط سطح سلول‌های مو ایجاد می‌شود، زیرا تغییر شکل موها منجر به بروز اختلاف پتانسیل می‌شود. با این حال، این اثر از انرژی ارتعاشات صوتی که باعث آن شده است، بیشتر است. از این رو، پتانسیل میکروفون تبدیل دشواری از انرژی مکانیکی به انرژی الکتریکی است و با فرآیندهای متابولیکی در سلول‌های مو مرتبط است. محل وقوع پتانسیل میکروفون ناحیه ریشه موهای سلول های مو است. ارتعاشات صوتی که بر روی گوش داخلی اثر می‌گذارند، یک اثر میکروفونیک در حال ظهور بر پتانسیل درونی گوش اعمال می‌کنند.


پتانسیل کل با میکروفون متفاوت است زیرا شکل موج صوتی را منعکس نمی کند، بلکه پوشش آن را منعکس می کند و زمانی رخ می دهد که صداهای با فرکانس بالا روی گوش تأثیر بگذارند (شکل 11.10).

پتانسیل عمل عصب شنوایی در نتیجه تحریک الکتریکی ایجاد می شود که در سلول های مو به شکل یک اثر میکروفون و یک پتانسیل خالص ایجاد می شود.

سیناپس هایی بین سلول های مو و انتهای عصبی وجود دارد و مکانیسم های انتقال شیمیایی و الکتریکی هر دو صورت می گیرد.

مکانیسم انتقال صدا در فرکانس های مختلف.برای مدت طولانی، فیزیولوژی تحت سلطه رزوناتور بود نظریه هلمهولتز: رشته هایی با طول های مختلف روی غشای اصلی کشیده شده اند، مانند چنگ فرکانس های ارتعاش متفاوتی دارند. تحت عمل صوت، آن قسمت از غشاء که با یک فرکانس مشخص برای رزونانس تنظیم شده است شروع به نوسان می کند. ارتعاش نخ های کشیده گیرنده های مربوطه را تحریک می کند. با این حال، این نظریه مورد انتقاد قرار می گیرد زیرا رشته ها کشیده نمی شوند و ارتعاشات آنها در هر لحظه شامل الیاف غشایی بیش از حد می شود.

سزاوار توجه است نظریه بکشه. پدیده رزونانس در حلزون حلزون وجود دارد، با این حال، بستر تشدید کننده الیاف غشای اصلی نیست، بلکه یک ستون مایع با طول مشخص است. به گفته بکشه، هر چه فرکانس صوت بیشتر باشد، طول ستون مایع نوسانی کوتاهتر است. تحت تأثیر صداهای با فرکانس پایین، طول ستون مایع نوسانی افزایش می‌یابد و بیشتر غشای اصلی را می‌گیرد و نه فیبرهای منفرد، بلکه بخش قابل توجهی از آنها ارتعاش می‌کنند. هر گام مربوط به تعداد معینی گیرنده است.

در حال حاضر رایج ترین نظریه برای درک صدای فرکانس های مختلف است "نظریه مکان"بر اساس آن مشارکت سلول های درک کننده در تجزیه و تحلیل سیگنال های شنوایی مستثنی نیست. فرض بر این است که سلول‌های مویی که در قسمت‌های مختلف غشای اصلی قرار گرفته‌اند، پایداری متفاوتی دارند، که تأثیر می‌گذارد ادراکات صوتی، یعنی ما در مورد تنظیم سلول های مو با صداهایی با فرکانس های مختلف صحبت می کنیم.

آسیب در قسمت های مختلف غشای اصلی منجر به تضعیف پدیده های الکتریکی می شود که هنگام تحریک صداهای فرکانس های مختلف رخ می دهد.

بر اساس تئوری رزونانس، بخش‌های مختلف صفحه اصلی با ارتعاش الیاف خود در برابر صداهایی با ارتفاع‌های مختلف واکنش نشان می‌دهند. قدرت صوت به بزرگی ارتعاشات امواج صوتی که توسط پرده گوش درک می شود بستگی دارد. صدا هر چه قوی تر باشد، بزرگی ارتعاشات امواج صوتی و بر این اساس پرده گوش بیشتر خواهد بود. گام صدا به فرکانس ارتعاش امواج صوتی بستگی دارد. فرکانس ارتعاشات در واحد زمان بیشتر خواهد بود. . توسط اندام شنوایی به شکل تون های بالاتر (صداهای نازک و بلند صدا) درک می شود، فرکانس کمتری از ارتعاشات امواج صوتی توسط اندام شنوایی به شکل آهنگ های پایین (صداهای بم، خشن و صداها) درک می شود. .

درک زیر و بم، شدت صدا و محل منبع صدا با ورود امواج صوتی به گوش خارجی آغاز می شود، جایی که پرده گوش را به حرکت در می آورد. ارتعاشات پرده تمپان از طریق سیستم استخوانچه های شنوایی گوش میانی به غشای پنجره بیضی شکل منتقل می شود که باعث نوسانات پریلنف فلس دهلیزی (بالایی) می شود. این ارتعاشات از طریق هلیکوترما به پری لنف اسکالای تمپانیک (پایینی) منتقل می شود و به پنجره گرد می رسد و غشای آن را به سمت حفره گوش میانی جابجا می کند. ارتعاشات پریل لنف همچنین به اندولنف کانال غشایی (وسط) منتقل می شود که منجر به حرکات نوسانی غشای اصلی می شود که از الیاف منفرد مانند سیم های پیانو کشیده شده است. تحت تأثیر صدا، الیاف غشاء همراه با سلول های گیرنده اندام کورتی که روی آنها قرار دارد، به حرکت نوسانی می پردازند. در این حالت، موهای سلول های گیرنده با غشای تککتوری در تماس هستند، مژک های سلول های مو تغییر شکل می دهند. ابتدا یک پتانسیل گیرنده ظاهر می شود و سپس یک پتانسیل عمل (تکانه عصبی) که سپس در امتداد عصب شنوایی حمل می شود و به سایر قسمت های تحلیلگر شنوایی منتقل می شود.

روان آکوستیک رشته ای از علم است که به مطالعه احساسات شنوایی فرد در هنگام اعمال صدا به گوش می پردازد.

افرادی که گوش مطلق (تحلیلی) برای موسیقی دارند، زیر و بم، حجم و تن صدا را با دقت بالایی تعیین می‌کنند، می‌توانند صدای سازها را به خاطر بسپارند و پس از مدتی آن‌ها را تشخیص دهند. آنها می توانند آنچه را که شنیده اند به درستی تجزیه و تحلیل کنند، ابزارهای فردی را به درستی شناسایی کنند.

افرادی که زیر و بمی مطلق ندارند می توانند ریتم، تناژ و تناژ را تعیین کنند، اما تجزیه و تحلیل صحیح مطالبی که شنیده اند برایشان دشوار است.

هنگام گوش دادن به تجهیزات صوتی با کیفیت بالا، به عنوان یک قاعده، نظرات کارشناسان متفاوت است. برخی شفافیت و وفاداری بالا را به انتقال هر تون ترجیح می دهند، آنها از نبود جزئیات در صدا اذیت می شوند. دیگران صدای یک شخصیت مبهم و مبهم را ترجیح می دهند، به سرعت از فراوانی جزئیات در تصویر موسیقی خسته می شوند. کسی بر روی هارمونی در صدا تمرکز می کند، کسی بر روی تعادل طیفی، و کسی بر روی محدوده دینامیکی. معلوم می شود که همه چیز به نوع شخصیت فرد بستگی دارد.انواع افراد به دوگانگی (طبقات زوج) زیر تقسیم می شوند: حسی و شهودی، تفکر و احساس، برونگرا و درونگرا، تعیین کننده و ادراک کننده.

افرادی که دارای تسلط حسی هستند، دیکشنری واضح دارند، تمام تفاوت های ظریف یک گفتار یا تصویر موسیقی را کاملا درک می کنند. برای آنها، شفافیت صدا بسیار مهم است، زمانی که همه ابزارهای صدا به وضوح متمایز شوند.

شنوندگان با غالب بصری یک تصویر موسیقایی تار را ترجیح می دهند و به تعادل صدای همه آلات موسیقی بیشترین اهمیت را می دهند.

شنوندگانی که تفکر غالب دارند، قطعات موسیقی با دامنه دینامیکی بالا، با غالب مشخص اصلی و فرعی، با معنی و ساختار مشخص قطعه را ترجیح می دهند.

افراد با احساس مسلط به هارمونی در آثار موسیقایی اهمیت زیادی می دهند، آنها آثاری را با انحراف جزئی ماژور و مینور از ارزش خنثی ترجیح می دهند. "موسیقی برای روح"



یک شنونده با یک غالب برونگرا با موفقیت سیگنال را از نویز جدا می کند، ترجیح می دهد به موسیقی در سطح صدای بالا گوش دهد، شخصیت اصلی یا فرعی یک قطعه موسیقی را با موقعیت فرکانس تصویر موسیقی در لحظه تعیین می کند.

افراد دارای درونگرای غالب به ساختار درونی تصویر موسیقی توجه قابل توجهی می کنند، اقلیت عمده از جمله با تغییر فرکانس یکی از هارمونیک ها در رزونانس های نوظهور ارزیابی می شود، نویز خارجی درک اطلاعات صوتی را دشوار می کند. .

افرادی که دارای غالب قاطع هستند، نظم در موسیقی، وجود تناوب درونی را ترجیح می دهند.

شنوندگان غالب ادراکی بداهه نوازی را در موسیقی ترجیح می دهند.

همه به خودی خود می دانند که موسیقی یکسان روی تجهیزات مشابه و در یک اتاق همیشه به یک شکل درک نمی شود. احتمالا بسته به حالت روانی-عاطفیحواس ما یا کسل شده یا تیز شده است.

از سوی دیگر، جزئیات بیش از حد و طبیعی بودن صدا می تواند شنونده خسته و سنگین را با یک حس غالب آزار دهد، که در این حالت او موسیقی تار و ملایم را ترجیح می دهد، به طور تقریبی، گوش دادن به سازهای زنده را در کلاه با گوشواره ترجیح می دهد. .

تا حدودی، کیفیت صدا تحت تأثیر "کیفیت" ولتاژ شبکه است که به نوبه خود به روز هفته و زمان روز بستگی دارد (در ساعات اوج مصرف، ولتاژ شبکه آلوده ترین است. ”). سطح نویز در اتاق و در نتیجه محدوده دینامیکی واقعی نیز به زمان روز بستگی دارد.

مورد 20 سال پیش در مورد تأثیر سر و صدای محیط به خوبی به یادگار مانده است. اواخر عصر، بعد از عروسی روستا، جوانان ماندند تا به تمیز کردن میزها و شستن ظروف کمک کنند. موسیقی در حیاط سازماندهی شد: یک آکاردئون دکمه برقی با یک آمپلی فایر دو کاناله و دو بلندگو، یک آمپلی فایر چهار کاناله مطابق با طرح شوشورین، یک آکاردئون دکمه برقی به ورودی وصل شد و دو عدد 3 راه و دو سیستم های آکوستیک دو طرفه به خروجی ها متصل شدند. ضبط صوت با رکوردهای ساخته شده در 19 سرعت با بایاس ضد موازی. حوالی ساعت 2 صبح که همه آزاد بودند، جوانان در حیاط جمع شدند و خواستند چیزی برای روح روشن کنند. چه تعجبی برای نوازندگان و دوستداران موسیقی حاضر بود وقتی که تلطیف تم های بیتلز توسط گروه STARS در گروه 45 به صدا درآمد. شب به طرز شگفت آوری روشن و ظریف شد.

ادراک بر اساس فرکانس

گوش انسان یک فرآیند نوسانی را تنها در صورتی درک می کند که فرکانس نوسانات آن در محدوده 16...20 هرتز تا 16...20 کیلوهرتز باشد. در فرکانس زیر 20 هرتز، ارتعاشات مادون صوت، بالای 20 کیلوهرتز - اولتراسونیک نامیده می شوند. صداهایی با فرکانس زیر 40 هرتز در موسیقی نادر هستند و در گفتار محاوره ایو کاملا غایب هستند. درک فرکانس های صوتی بالا به شدت به ویژگی های فردی اندام های شنوایی و سن شنونده بستگی دارد. بنابراین، برای مثال، در سن 18 سالگی، صداهایی با فرکانس 14 کیلوهرتز حدود 100٪ شنیده می شود، در حالی که در سن 50 ... 60 سال - تنها 20٪ از شنوندگان. صداهای با فرکانس 18 کیلوهرتز در سن 18 سالگی توسط حدود 60٪ و در سن 40 ... 50 - فقط 10٪ از شنوندگان شنیده می شود. اما این به هیچ وجه به این معنی نیست که الزامات کیفیت مسیر بازتولید صدا برای سالمندان کاهش می یابد. به طور تجربی ثابت شده است که افرادی که به سختی سیگنال هایی با فرکانس 12 کیلوهرتز را درک می کنند، به راحتی فقدان فرکانس های بالا را در فونوگرام تشخیص می دهند.

وضوح شنوایی برای تغییر فرکانس حدود 0.3٪ است. به عنوان مثال، دو تن 1000 و 1003 هرتز که یکی پس از دیگری دنبال می شوند، بدون ساز قابل تشخیص هستند. و با زدن فرکانس های دو تن، فرد می تواند اختلاف فرکانس تا دهم هرتز را تشخیص دهد. در عین حال، تشخیص انحراف سرعت پخش یک گرامافون موسیقی در ± 2٪ از طریق گوش دشوار است.

مقیاس ذهنی ادراک صدا از نظر فرکانس به قانون لگاریتمی نزدیک است. بر این اساس، تمام مشخصات فرکانس دستگاه های انتقال صدا در مقیاس لگاریتمی ترسیم می شود. میزان دقتی که فرد با گوش، زیر و بمی صدا را تعیین می کند، به وضوح، موزیکال بودن و تمرین شنوایی او و همچنین به شدت صدا بستگی دارد. در سطوح بلندتر، صداهای با شدت بیشتر کمتر از صداهای ضعیف تر به نظر می رسند.

با قرار گرفتن طولانی مدت در معرض صدای شدید، حساسیت شنوایی به تدریج کاهش می یابد و هر چه بیشتر، حجم صدا بالاتر می رود، که با واکنش شنوایی به اضافه بار همراه است، یعنی. با سازگاری طبیعی پس از مدت زمان معینی، حساسیت بازیابی می شود. گوش دادن سیستماتیک و طولانی مدت به موسیقی با صدای بلند باعث تغییرات برگشت ناپذیری در اندام های شنوایی می شود، به ویژه جوانانی که از هدفون (هدفون) استفاده می کنند، دچار مشکل می شوند.

یکی از ویژگی های مهم صدا، صدا است. توانایی شنوایی در تشخیص سایه های آن به ما اجازه می دهد تا انواع آلات موسیقی و صداها را تشخیص دهیم. با توجه به رنگ آمیزی تیمبر، صدای آنها چند رنگ می شود و به راحتی قابل تشخیص است. شرط انتقال صحیح تایمبر، انتقال بدون تحریف طیف سیگنال است - مجموعه ای از اجزای سینوسی یک سیگنال پیچیده (Overtones). فراتون چند برابر فرکانس فاندامنتال و کمتر از دامنه آن است. تن صدا به ترکیب تون و شدت آنها بستگی دارد.

تن صدای سازهای زنده تا حد زیادی به شدت تولید صدا بستگی دارد. به عنوان مثال، همان نت که روی پیانو با لمس ملایم انگشت و تیز نواخته می شود، حملات و طیف سیگنال متفاوتی دارد. حتی یک فرد آموزش ندیده نیز با حمله خود به راحتی تفاوت احساسی بین دو صدا را تشخیص می دهد، حتی اگر با میکروفون به شنونده منتقل شود و از نظر حجم متعادل باشد. حمله صوتی است مرحله اولیه، یک فرآیند گذرا خاص که در طی آن ویژگی های پایدار ایجاد می شود: بلندی صدا، صدا، گام. مدت زمان حمله صدا سازهای مختلفدر 0...60 ms در نوسان است. به عنوان مثال، برای سازهای کوبه ای در محدوده 0 ... 20 میلی ثانیه، برای باسون - 20 ... 60 میلی ثانیه است. ویژگی های حمله ساز بسیار به نحوه و تکنیک نوازندگی نوازنده بستگی دارد. همین ویژگی های سازهاست که امکان انتقال محتوای احساسی یک اثر موسیقایی را فراهم می کند.

صدای صدای منبع سیگنال واقع در فاصله کمتر از 3 متر از شنونده به عنوان "سنگین" تلقی می شود. حذف منبع سیگنال از 3 تا 10 متر با کاهش متناسب در حجم همراه است، در حالی که صدا روشن تر می شود. با حذف بیشتر منبع سیگنال، تلفات انرژی در هوا متناسب با مجذور فرکانس افزایش می یابد و وابستگی پیچیده ای به رطوبت نسبی هوا دارد. تلفات انرژی اجزای RF در رطوبت نسبی حداکثر در محدوده 8 تا 30 ... 40 درصد و حداقل در 80 درصد است (شکل 1.1). افزایش افت تون منجر به کاهش درخشندگی صدا می شود.

ادراک دامنه

منحنی های بلندی مساوی از آستانه تا آستانه احساس دردبرای شنوایی دو گوش و تک گوش در شکل نشان داده شده است. 1.2.a، b، به ترتیب. درک در دامنه به فرکانس بستگی دارد و دارای گسترش قابل توجهی است که با تغییرات مرتبط با سن همراه است.

حساسیت شنوایی به شدت صدا گسسته است. آستانه احساس تغییر در شدت صدا هم به فرکانس و هم به حجم صدا بستگی دارد (در سطوح بالا و متوسط ​​0.2 ... 0.6 دسی بل، در سطوح پایینبه چند دسی بل می رسد) و به طور متوسط ​​کمتر از 1 دسی بل.

اثر هاس (هاس)

سمعک مانند هر سیستم نوسانی دیگری با اینرسی مشخص می شود. با توجه به این خاصیت، صداهای کوتاه با مدت زمان حداکثر 20 میلی ثانیه نسبت به صداهای با مدت زمان بیش از 150 میلی ثانیه آرام تر تلقی می شوند. یکی از مظاهر اینرسی -

ناتوانی فرد در تشخیص اعوجاج در پالس های با مدت زمان کمتر از 20 میلی ثانیه. در صورت رسیدن به گوش 2 سیگنال یکسان، با فاصله زمانی بین آنها 5 ... 40 میلی ثانیه، شنوایی آنها را به عنوان یک سیگنال درک می کند، اگر فاصله بیش از 40 ... 50 میلی ثانیه باشد - به طور جداگانه.

اثر پوششی

در شب، در شرایط ساکت، صدای جیر جیر پشه، تیک تاک ساعت و سایر صداهای آرام را می توان شنید و در شرایط پر سر و صدا، تشخیص صدای بلند صحبت کننده دشوار است. که در شرایط واقعیسیگنال صوتی در سکوت مطلق وجود ندارد. صداهای اضافی که به طور اجتناب ناپذیری در محل گوش دادن وجود دارد، سیگنال اصلی را تا حدی پنهان می کند و درک آن را دشوار می کند. بالا بردن آستانه شنود یک تن (یا سیگنال) در حالی که در معرض صدای دیگر (نویز یا سیگنال) قرار می گیرد، ماسک نامیده می شود.

به طور تجربی ثابت شده است که یک آهنگ با هر فرکانس با صداهای پایین‌تر بسیار مؤثرتر از صداهای بالاتر پوشانده می‌شود، به عبارت دیگر، آهنگ‌های فرکانس پایین، آهنگ‌های فرکانس بالا را بیشتر از بالعکس می‌پوشانند. به عنوان مثال، هنگام پخش همزمان صداهای 440 و 1200 هرتز با شدت یکسان، تنها آهنگی با فرکانس 440 هرتز را می شنویم و تنها با خاموش کردن آن، صدایی با فرکانس 1200 هرتز را می شنویم. درجه پوشش بستگی به نسبت فرکانس دارد و می باشد طبیعت پیچیده، همراه با منحنی های بلندی مساوی (شکل 1.3.α و 1.3.6).

هر چه نسبت فرکانس بزرگتر باشد، اثر پوشاندن کوچکتر است. این تا حد زیادی پدیده صدای ترانزیستور را توضیح می دهد. طیف اعوجاج‌های غیرخطی تقویت‌کننده‌های ترانزیستوری تا هارمونیک یازدهم گسترش می‌یابد، در حالی که طیف تقویت‌کننده‌های لوله به هارمونیک 3...5 محدود می‌شود. منحنی‌های پوشاننده نویز باند باریک برای تن‌های فرکانس‌های مختلف و سطوح شدت آن‌ها الگوهای متفاوتی دارند. درک واضح صدا در صورتی امکان پذیر است که شدت آن از آستانه خاصی از شنوایی فراتر رود. در فرکانس های 500 هرتز و کمتر، بیش از حد شدت سیگنال باید حدود 20 دسی بل، در فرکانس 5 کیلوهرتز - حدود 30 دسی بل باشد، و

در فرکانس 10 کیلوهرتز - 35 دسی بل. این ویژگی ادراک شنیداری هنگام ضبط بر روی رسانه های صوتی در نظر گرفته می شود. بنابراین، اگر نسبت سیگنال به نویز یک رکورد آنالوگ حدود 60 ... 65 دسی بل باشد، محدوده دینامیکی برنامه ضبط شده نمی تواند بیش از 45 ... 48 دسی بل باشد.

اثر پوشاندن بر بلندی درک ذهنی صدا تأثیر می گذارد. اگر اجزای یک صدای پیچیده از نظر فرکانس به یکدیگر نزدیک باشند و پوشش متقابل آنها رعایت شود، بلندی چنین صدای پیچیده ای کمتر از بلندی اجزای آن خواهد بود.

اگر چندین تن در فرکانس آنقدر فاصله داشته باشند که بتوان از پوشش متقابل آنها صرف نظر کرد، بلندی کل آنها برابر با مجموع بلندی های هر یک از اجزا خواهد بود.

دستیابی به "شفافیت" صدای تمام سازهای یک ارکستر یا گروه پاپ کار دشواری است که توسط مهندس صدا حل می شود - انتخاب عمدی مهمترین سازها در یک مکان معین و سایر تکنیک های خاص.

اثر دو گوش

به توانایی فرد در تعیین جهت منبع صوتی (به دلیل وجود دو گوش) گفته می شود اثر دو گوش. به گوش نزدیکتر به منبع صدا، صدا زودتر از گوش دوم می رسد، به این معنی که در فاز و دامنه متفاوت است. هنگام گوش دادن به یک منبع سیگنال واقعی، سیگنال های دو گوش (یعنی سیگنال هایی که به گوش راست و چپ می آیند) از نظر آماری مرتبط هستند (همبستگی). دقت محلی سازی منبع صدا به فرکانس و مکان آن (در جلو یا پشت شنونده) بستگی دارد. اندام شنوایی با تجزیه و تحلیل ویژگی های طیف سیگنال های دو گوش، اطلاعات اضافی در مورد محل منبع صدا (جلو، پشت، بالا) دریافت می کند.

تا 150 ... 300 هرتز، شنوایی انسان دارای جهت دهی بسیار کم است. در فرکانس های 300 ... 2000 هرتز، که نیم طول موج سیگنال متناسب با فاصله "بین" برابر با 20 ... 25 سانتی متر است، اختلاف فاز قابل توجه است. با شروع از فرکانس 2 کیلوهرتز، جهت شنوایی به شدت کاهش می یابد. در فرکانس های بالاتر، تفاوت در دامنه سیگنال مهم تر می شود. هنگامی که اختلاف دامنه از آستانه 1 دسی بل فراتر رود، به نظر می رسد منبع صدا در سمتی است که دامنه بیشتر است.

با موقعیت نامتقارن شنونده نسبت به بلندگوها، شدت و زمان بیشتری جدایی رخ می دهد که منجر به اعوجاج فضایی می شود. علاوه بر این، QIS (منبع صوتی ظاهری) دورتر از مرکز پایه (Δ L> 7 دسی بل یا Δτ > 0.8 میلی ثانیه)، کمتر در معرض اعوجاج قرار می گیرند. در Δ L> 20 dB، Δτ > 3...5 ms QIZها به واقعی (بلندگو) تبدیل می شوند و در معرض اعوجاج فضایی نیستند.

به طور تجربی ثابت شده است که اگر باند فرکانسی هر کانال از بالا با فرکانس حداقل 10 کیلوهرتز و فرکانس بالا (بالای 10 کیلوهرتز) و فرکانس پایین (زیر) محدود شود، هیچ اعوجاج فضایی (غیر محسوس) وجود ندارد. 300 هرتز) بخش هایی از طیف این سیگنال ها به صورت تک صدایی تولید می شوند.

خطا در تخمین آزیموت منبع صدا در صفحه افقی 3...4 درجه در جلو و تقریباً 10...15 درجه در پشت و در صفحه عمودی است که با اثر غربالگری توضیح داده می شود. گوش ها.

با در نظر گرفتن تئوری انتشار و مکانیسم های وقوع امواج صوتی، توصیه می شود درک کنید که چگونه صدا توسط یک شخص "تفسیر" یا درک می شود. یک عضو جفت، گوش، مسئول درک امواج صوتی در بدن انسان است. گوش انسان- یک اندام بسیار پیچیده که مسئول دو عملکرد است: 1) تکانه های صوتی را درک می کند 2) به عنوان دستگاه دهلیزی کل بدن انسان عمل می کند، موقعیت بدن را در فضا تعیین می کند و توانایی حیاتی برای حفظ تعادل را می دهد. گوش متوسط ​​انسان قادر به دریافت نوسانات 20 تا 20000 هرتز است، اما انحرافاتی به سمت بالا یا پایین وجود دارد. در حالت ایده آل، محدوده فرکانس قابل شنیدن 16 تا 20000 هرتز است که با طول موج 16 متر تا 20 سانتی متر نیز مطابقت دارد. گوش به سه قسمت گوش خارجی، میانی و داخلی تقسیم می شود. هر یک از این "بخش ها" عملکرد خود را انجام می دهند، با این حال، هر سه بخش از نزدیک با یکدیگر مرتبط هستند و در واقع انتقال موجی از ارتعاشات صوتی را به یکدیگر انجام می دهند.

گوش خارجی (خارجی).

گوش خارجی از گوش و گوش خارجی تشکیل شده است. گوش یک غضروف الاستیک به شکل پیچیده است که با پوست پوشانده شده است. در پایین گوش، لوب قرار دارد که از بافت چربی تشکیل شده و همچنین با پوست پوشیده شده است. گوش به عنوان گیرنده امواج صوتی از فضای اطراف عمل می کند. فرم خاص ساختار گوش به شما امکان می دهد صداها را بهتر ضبط کنید، به خصوص صداهای محدوده فرکانس متوسط ​​که وظیفه انتقال اطلاعات گفتار را بر عهده دارد. این واقعیت تا حد زیادی به دلیل ضرورت تکاملی است، زیرا فرد بیشتر عمر خود را در ارتباط شفاهی با نمایندگان گونه خود می گذراند. گوش انسان بر خلاف تعداد زیادی از نمایندگان گونه های حیوانی که از حرکات گوش ها برای تنظیم دقیق تر منبع صدا استفاده می کنند عملاً بی حرکت است.

چین های گوش انسان به گونه ای چیده شده اند که نسبت به محل عمودی و افقی منبع صدا در فضا اصلاحاتی (اعوجاج جزئی) ایجاد می کنند. به دلیل این ویژگی منحصر به فرد است که فرد می تواند به وضوح مکان یک شی را در فضا نسبت به خودش تعیین کند و فقط بر صدا تمرکز کند. این ویژگی تحت عنوان "محلی سازی صدا" نیز به خوبی شناخته شده است. عملکرد اصلی گوش این است که تا حد ممکن صداها را در محدوده فرکانس قابل شنیدن ضبط کند. سرنوشت بیشتر امواج صوتی "گرفتار" در کانال گوش تعیین می شود که طول آن 25-30 میلی متر است. در آن، قسمت غضروفی گوش خارجی به استخوان می رود و سطح پوست کانال شنوایی دارای غدد سباسه و سولفوریک است. در انتهای کانال شنوایی یک غشای تمپان الاستیک وجود دارد که ارتعاشات امواج صوتی به آن می رسد و در نتیجه باعث ایجاد ارتعاشات پاسخ آن می شود. غشای تمپان به نوبه خود این ارتعاشات دریافتی را به ناحیه گوش میانی منتقل می کند.

گوش میانی

ارتعاشات منتقل شده توسط غشای تمپان وارد ناحیه ای از گوش میانی به نام "ناحیه تمپان" می شود. این ناحیه ای به حجم حدود یک سانتی متر مکعب است که در آن سه استخوانچه شنوایی قرار دارند: چکش، سندان و رکاب.این عناصر "واسطه" هستند که مهمترین عملکرد را انجام می دهند: انتقال امواج صوتی به گوش داخلی و تقویت همزمان. استخوانچه های شنوایی یک زنجیره بسیار پیچیده از انتقال صدا هستند. هر سه استخوان از نزدیک با یکدیگر و همچنین با پرده گوش مرتبط هستند، به همین دلیل انتقال ارتعاشات "در امتداد زنجیره" رخ می دهد. در نزدیکی ناحیه گوش داخلی، پنجره ای از دهلیز وجود دارد که توسط پایه رکاب مسدود شده است. برای یکسان کردن فشار در دو طرف پرده تمپان (مثلاً در صورت تغییر در فشار خارجی)، ناحیه گوش میانی از طریق شیپور استاش به نازوفارنکس متصل می‌شود. همه ما به خوبی از اثر بسته شدن گوش که دقیقاً به دلیل چنین تنظیم دقیقی رخ می دهد آگاه هستیم. از گوش میانی، ارتعاشات صوتی، از قبل تقویت شده، به ناحیه گوش داخلی، پیچیده ترین و حساس ترین، می افتد.

گوش داخلی

پیچیده ترین شکل آن گوش داخلی است که به همین دلیل به آن هزارتو می گویند. هزارتوی استخوانی شامل: دهلیز، حلزون گوش و کانال های نیم دایره ای و همچنین دستگاه دهلیزیمسئول تعادل این حلزون است که مستقیماً با شنوایی در این بسته ارتباط دارد. حلزون یک کانال غشایی مارپیچی پر از مایع لنفاوی است. در داخل کانال توسط سپتوم غشایی دیگری به نام «غشای پایه» به دو قسمت تقسیم می شود. این غشاء متشکل از الیاف با طول های مختلف (در مجموع بیش از 24000) است که مانند تارها کشیده شده اند و هر سیم به صدای خاص خود طنین انداز می شود. کانال توسط یک غشاء به نردبان های بالا و پایین تقسیم می شود که در بالای حلزون با هم ارتباط برقرار می کنند. از طرف مقابل، کانال به دستگاه گیرنده آنالایزر شنوایی متصل می شود که با سلول های موی ریز پوشیده شده است. این دستگاه آنالایزر شنوایی، اندام کورتی نیز نامیده می شود. هنگامی که ارتعاشات از گوش میانی وارد حلزون می شود، مایع لنفاوی که کانال را پر می کند نیز شروع به ارتعاش می کند و ارتعاشات را به غشای اصلی منتقل می کند. در این لحظه، دستگاه تحلیلگر شنوایی وارد عمل می شود، سلول های مویی آن، که در چندین ردیف قرار دارند، ارتعاشات صوتی را به تکانه های الکتریکی "عصبی" تبدیل می کنند که در امتداد عصب شنوایی به ناحیه زمانی قشر مخ منتقل می شود. . به این شکل پیچیده و آراسته، انسان در نهایت صدای مورد نظر را خواهد شنید.

ویژگی های ادراک و شکل گیری گفتار

مکانیسم تولید گفتار در تمام مراحل تکاملی در انسان شکل گرفته است. منظور از این توانایی، انتقال اطلاعات کلامی و غیرکلامی است. اولی بار کلامی و معنایی را به دوش می کشد، دومی وظیفه انتقال مولفه عاطفی را بر عهده دارد. فرآیند ایجاد و درک گفتار شامل: فرمول بندی یک پیام; رمزگذاری به عناصر توسط قوانین زبان موجود; اقدامات عصبی عضلانی گذرا؛ حرکات تارهای صوتی؛ انتشار سیگنال صوتی؛ سپس شنونده وارد عمل می شود و انجام می دهد: تجزیه و تحلیل طیفی سیگنال صوتی دریافتی و انتخاب ویژگی های صوتی در سیستم شنوایی محیطی، انتقال ویژگی های انتخاب شده از طریق شبکه های عصبی، تشخیص کد زبان (تحلیل زبانی)، درک معنا. از پیام
دستگاه تولید سیگنال های گفتاری را می توان با یک ساز بادی پیچیده مقایسه کرد، اما تطبیق پذیری و انعطاف پذیری کوک و توانایی بازتولید کوچکترین ظرافت ها و جزئیات در ماهیت مشابهی ندارد. مکانیسم صداسازی از سه جزء جدایی ناپذیر تشکیل شده است:

  1. ژنراتور- ریه ها به عنوان مخزن حجم هوا. ریه ها انرژی را ذخیره می کنند فشار بیش از حد، سپس از طریق کانال خروجی با کمک سیستم عضلانی این انرژی از طریق نای متصل به حنجره خارج می شود. در این مرحله جریان هوا قطع و اصلاح می شود.
  2. ویبراتور- از تارهای صوتی تشکیل شده است. جریان همچنین تحت تأثیر جت های هوای متلاطم (ایجاد صداهای لبه) و منابع ضربه ای (انفجارها) قرار می گیرد.
  3. طنین انداز- شامل حفره های تشدید شکل هندسی پیچیده (حنجره، حفره های دهان و بینی).

در مجموع دستگاه منفرد این عناصر، صدای منحصر به فرد و فردی از صدای هر فرد به صورت جداگانه شکل می گیرد.

انرژی ستون هوا در ریه ها تولید می شود که به دلیل اختلاف فشار اتمسفر و داخل ریه، جریان هوای معینی را در هنگام دم و بازدم ایجاد می کند. فرآیند انباشت انرژی از طریق استنشاق انجام می شود، فرآیند آزادسازی با بازدم مشخص می شود. این به دلیل فشرده سازی و انبساط قفسه سینه اتفاق می افتد که با کمک دو گروه عضلانی انجام می شود: بین دنده ای و دیافراگم، با تنفس عمیق و آواز خواندن، ماهیچه ها نیز منقبض می شوند. شکم ها، سینه و گردن. هنگام دم، دیافراگم منقبض می‌شود و به پایین می‌افتد، انقباض عضلات بین‌دنده‌ای خارجی، دنده‌ها را بلند کرده و به طرفین می‌برد و جناغ را به سمت جلو می‌برد. انبساط قفسه سینه منجر به کاهش فشار داخل ریه ها (نسبت به اتمسفر) می شود و این فضا به سرعت با هوا پر می شود. هنگام بازدم، ماهیچه ها به همان اندازه شل می شوند و همه چیز به حالت قبلی خود باز می گردد ( قفسه سینهبه دلیل گرانش خود به حالت اولیه خود باز می گردد ، دیافراگم بالا می رود ، حجم ریه های قبلاً منبسط شده کاهش می یابد ، فشار داخل ریوی افزایش می یابد). استنشاق را می توان به عنوان فرآیندی توصیف کرد که نیاز به صرف انرژی (فعال) دارد. بازدم فرآیند انباشت انرژی (غیرفعال) است. کنترل فرآیند تنفس و شکل گیری گفتار به صورت ناخودآگاه اتفاق می افتد، اما هنگام آواز خواندن، تنظیم نفس نیاز به رویکردی آگاهانه و آموزش اضافی طولانی مدت دارد.

مقدار انرژی که متعاقباً برای تشکیل گفتار و صدا صرف می شود به حجم هوای ذخیره شده و میزان فشار اضافی در ریه ها بستگی دارد. حداکثر فشار ایجاد شده توسط یک خواننده اپرا آموزش دیده می تواند به 100-112 دسی بل برسد. تعدیل جریان هوا توسط ارتعاش تارهای صوتی و ایجاد فشار اضافی زیر حلقی، این فرآیندها در حنجره که نوعی دریچه در انتهای نای است انجام می شود. این دریچه عملکرد دوگانه ای را انجام می دهد: از ریه ها در برابر اجسام خارجی محافظت می کند و فشار بالا را حفظ می کند. این حنجره است که به عنوان منبع گفتار و آواز عمل می کند. حنجره مجموعه ای از غضروف است که توسط ماهیچه ها به هم متصل شده اند. حنجره ساختار نسبتاً پیچیده ای دارد که عنصر اصلی آن یک جفت تارهای صوتی است. این تارهای صوتی هستند که منبع اصلی (اما نه تنها) شکل گیری صدا یا "ارتعاش کننده" هستند. در طی این فرآیند تارهای صوتی حرکت می کنند که با اصطکاک همراه است. برای محافظت در برابر این، یک ترشح مخاطی خاصی ترشح می شود که به عنوان روان کننده عمل می کند. شکل گیری صداهای گفتاری توسط ارتعاشات رباط ها تعیین می شود که منجر به تشکیل جریان هوای بازدم شده از ریه ها به نوع خاصی از ویژگی دامنه می شود. بین تار های صوتیحفره های کوچکی وجود دارد که در صورت لزوم به عنوان فیلترهای صوتی و تشدید کننده عمل می کنند.

ویژگی های ادراک شنوایی، ایمنی گوش دادن، آستانه شنوایی، سازگاری، سطح صدا صحیح

همانطور که از توصیف ساختار گوش انسان می توان فهمید، این اندام بسیار ظریف و ساختار نسبتاً پیچیده ای دارد. با در نظر گرفتن این واقعیت، تشخیص اینکه این دستگاه فوق العاده نازک و حساس دارای مجموعه ای از محدودیت ها، آستانه ها و غیره است، دشوار نیست. سیستم شنوایی انسان با درک صداهای آرام و همچنین صداهای با شدت متوسط ​​سازگار است. قرار گرفتن طولانی مدت در معرض صداهای بلند مستلزم تغییرات غیرقابل برگشت در آستانه شنوایی و همچنین سایر مشکلات شنوایی تا ناشنوایی کامل است. میزان آسیب مستقیماً با زمان قرار گرفتن در یک محیط پر سر و صدا متناسب است. در این لحظه، مکانیسم انطباق نیز به اجرا در می آید - یعنی. تحت تأثیر صداهای بلند طولانی مدت، حساسیت به تدریج کاهش می یابد، حجم درک شده کاهش می یابد، شنوایی سازگار می شود.

انطباق در ابتدا به دنبال محافظت از اندام های شنوایی در برابر صداهای خیلی بلند است، با این حال، تأثیر این فرآیند است که اغلب باعث می شود فرد سطح صدای سیستم صوتی را به طور غیرقابل کنترلی افزایش دهد. حفاظت به لطف مکانیسم گوش میانی و داخلی تحقق می یابد: رکاب از پنجره بیضی شکل جمع می شود و در نتیجه از صداهای بیش از حد بلند محافظت می کند. اما مکانیسم حفاظت ایده آل نیست و دارای تاخیر زمانی است و تنها 30-40 میلی ثانیه پس از شروع ورود صدا فعال می شود، علاوه بر این، حفاظت کامل حتی با مدت زمان 150 میلی ثانیه نیز به دست نمی آید. مکانیسم حفاظت زمانی فعال می شود که سطح صدا از سطح 85 دسی بل عبور کند، علاوه بر این، خود محافظت تا 20 دسی بل است.
خطرناک ترین، در این مورد، را می توان پدیده "تغییر آستانه شنوایی" دانست که معمولا در عمل در نتیجه قرار گرفتن طولانی مدت در معرض صداهای بلند بالای 90 دسی بل رخ می دهد. روند بازیابی سیستم شنوایی پس از چنین اثرات مضری می تواند تا 16 ساعت طول بکشد. تغییر آستانه از قبل از سطح شدت 75 دسی بل شروع می شود و به طور متناسب با افزایش سطح سیگنال افزایش می یابد.

هنگام در نظر گرفتن مشکل سطح صحیح شدت صدا، بدترین چیزی که باید متوجه شد این واقعیت است که مشکلات (اکتسابی یا مادرزادی) مرتبط با شنوایی در این عصر پزشکی نسبتاً پیشرفته عملاً قابل درمان نیستند. همه اینها باید هر فرد عاقلی را به فکر مراقبت از شنوایی خود بیاندازد، مگر اینکه، البته، برنامه ریزی شده باشد که یکپارچگی اصلی و توانایی شنیدن کل محدوده فرکانس تا زمانی که ممکن است حفظ شود. خوشبختانه همه چیز آنقدرها که در نگاه اول به نظر می رسد ترسناک نیست و با رعایت یکسری اقدامات احتیاطی می توانید حتی در سنین بالا به راحتی شنوایی خود را حفظ کنید. قبل از بررسی این اقدامات، لازم است یکی را یادآوری کنیم ویژگی مهمادراک شنوایی انسان سمعک صداها را به صورت غیر خطی درک می کند. یک پدیده مشابه شامل موارد زیر است: اگر یک فرکانس از یک تن خالص را تصور کنید، به عنوان مثال 300 هرتز، آنگاه غیرخطی بودن زمانی خود را نشان می دهد که بر اساس اصل لگاریتمی، تون های این فرکانس اساسی در گوش ظاهر می شود (اگر فرکانس اصلی باشد. به صورت f در نظر گرفته می شود، سپس تون های فرکانس به ترتیب صعودی 2f، 3f و غیره خواهند بود). درک این غیر خطی بودن نیز آسانتر است و برای بسیاری با نام آشنا است "تحریف غیرخطی". از آنجایی که چنین هارمونیک‌هایی در صدای خالص اصلی رخ نمی‌دهند، معلوم می‌شود که خود گوش اصلاحات و تون‌های خود را به صدای اصلی وارد می‌کند، اما آنها را فقط می‌توان به عنوان اعوجاج ذهنی تعیین کرد. در سطح شدت کمتر از 40 دسی بل، اعوجاج ذهنی رخ نمی دهد. با افزایش شدت از 40 دسی بل، سطح هارمونیک های ذهنی شروع به افزایش می کند، اما حتی در سطح 80-90 دسی بل سهم منفی آنها در صدا نسبتاً کم است (بنابراین، این سطح شدت را می توان به طور مشروط نوعی در نظر گرفت. "میانگین طلایی" در حوزه موسیقی).

بر اساس این اطلاعات به راحتی می توانید سطح صدای ایمن و قابل قبولی را تعیین کنید که به اندام های شنوایی آسیبی نرساند و در عین حال شنیدن مطلقاً تمام ویژگی ها و جزئیات صدا را برای مثال در حالت کار ممکن می کند. با سیستم "hi-fi". این سطح از «میانگین طلایی» تقریباً 90-85 دسی بل است. در این شدت صدا است که واقعاً می توان همه چیزهایی را که در مسیر صوتی تعبیه شده است شنید، در حالی که خطر آسیب زودهنگام و کاهش شنوایی به حداقل می رسد. تقریباً کاملاً ایمن را می توان سطح صدا 85 دسی بل در نظر گرفت. برای درک اینکه خطر گوش دادن با صدای بلند چیست و چرا سطح صدا بسیار کم به شما اجازه نمی دهد تمام تفاوت های ظریف صدا را بشنوید، اجازه دهید این موضوع را با جزئیات بیشتری بررسی کنیم. در مورد سطوح کم صدا، عدم مصلحت (و اغلب تمایل ذهنی) گوش دادن به موسیقی در سطوح پایین به دلایل زیر است:

  1. غیر خطی بودن ادراک شنوایی انسان.
  2. ویژگی های ادراک روان آکوستیک که به طور جداگانه مورد بررسی قرار خواهد گرفت.

غیر خطی بودن ادراک شنوایی، که در بالا مورد بحث قرار گرفت، در هر حجم کمتر از 80 دسی بل تأثیر قابل توجهی دارد. در عمل، به نظر می رسد: اگر موسیقی را در یک سطح آرام، به عنوان مثال، 40 دسی بل روشن کنید، محدوده فرکانس متوسط ​​ترکیب موسیقی به وضوح قابل شنیدن خواهد بود، خواه آواز مجری باشد / نوازنده یا سازهایی که در این محدوده می نوازند. در عین حال، دقیقاً به دلیل خطی نبودن ادراک و همچنین به دلیل صدای فرکانس های مختلف در حجم های مختلف، کمبود واضح فرکانس های پایین و بالا وجود خواهد داشت. بنابراین، بدیهی است که برای درک کامل از کلیت تصویر، سطح فرکانس شدت باید تا حد امکان با یک مقدار منفرد تراز شود. علیرغم این واقعیت که حتی در سطح صدا 85-90 دسی بل یکسان سازی ایده آل حجم فرکانس های مختلف اتفاق نمی افتد، سطح برای گوش دادن عادی روزمره قابل قبول می شود. هرچه صدا در همان زمان کمتر باشد، غیرخطی بودن مشخصه با وضوح بیشتری توسط گوش درک می شود، یعنی احساس عدم وجود مقدار مناسب فرکانس های بالا و پایین. در عین حال، معلوم می شود که با چنین غیرخطی بودن، نمی توان به طور جدی در مورد بازتولید صدای "hi-fi" با کیفیت بالا صحبت کرد، زیرا دقت انتقال تصویر اصلی صدای اصلی بسیار پایین خواهد بود. این وضعیت خاص

اگر به این نتیجه گیری ها دقت کنید، مشخص می شود که چرا گوش دادن به موسیقی در سطح صدای کم، اگرچه از نظر سلامتی ایمن ترین است، به دلیل ایجاد تصاویر کاملاً غیرقابل قبول از آلات موسیقی و ایجاد تصاویر کاملاً غیرقابل قبول از آلات موسیقی، گوش بسیار منفی احساس می کند. صدا، فقدان مقیاس مرحله صدا. به طور کلی، پخش موسیقی بی صدا را می توان به عنوان همراهی پس زمینه استفاده کرد، اما گوش دادن به کیفیت بالای "hi-fi" در حجم کم کاملاً منع شده است، به دلایل فوق، ایجاد تصاویر طبیعی از مرحله صدا غیرممکن است. توسط مهندس صدا در استودیو در مرحله ضبط تشکیل شده است. اما نه تنها ولوم پایین محدودیت های خاصی را در درک صدای نهایی ایجاد می کند، بلکه با افزایش صدا، وضعیت بسیار بدتر است. در صورت گوش دادن به موسیقی در سطوح بالاتر از 90 دسی بل برای مدت طولانی، آسیب رساندن به شنوایی و کاهش حساسیت به اندازه کافی ممکن است و بسیار ساده است. این داده ها بر اساس تعداد زیادی از مطالعات پزشکی است که به این نتیجه می رسد که سطوح صدای بالاتر از 90 دسی بل صدمات واقعی و تقریباً جبران ناپذیری به سلامتی وارد می کند. مکانیسم این پدیده در ادراک شنوایی و ویژگی های ساختاری گوش نهفته است. هنگامی که موج صوتی با شدت بالای 90 دسی بل وارد کانال گوش می شود، اندام های گوش میانی وارد عمل می شوند و پدیده ای به نام سازگاری شنوایی را ایجاد می کنند.

اصل آنچه در این مورد اتفاق می افتد این است: رکاب از پنجره بیضی شکل جمع می شود و گوش داخلی را از صداهای خیلی بلند محافظت می کند. این فرآیند نامیده می شود رفلکس آکوستیک. برای گوش، این به عنوان یک کاهش کوتاه مدت در حساسیت درک می شود، که ممکن است برای هر کسی که به عنوان مثال در کنسرت های راک در کلوپ ها شرکت کرده است آشنا باشد. پس از چنین کنسرتی، کاهش حساسیت کوتاه مدت رخ می دهد که پس از مدتی مشخص، به سطح قبلی خود باز می گردد. با این حال، بازیابی حساسیت همیشه نخواهد بود و مستقیماً به سن بستگی دارد. پشت همه اینها خطر بزرگ گوش دادن به موسیقی با صدای بلند و صداهای دیگر نهفته است که شدت آنها بیش از 90 دسی بل است. وقوع یک رفلکس صوتی تنها خطر "قابل مشاهده" از دست دادن حساسیت شنوایی نیست. با قرار گرفتن طولانی مدت در معرض صداهای خیلی بلند، موهای واقع در ناحیه گوش داخلی (که به ارتعاشات پاسخ می دهند) به شدت منحرف می شوند. در این حالت، این اثر رخ می دهد که موهای مسئول درک یک فرکانس خاص تحت تأثیر ارتعاشات صوتی با دامنه بزرگ منحرف می شوند. در برخی موارد، چنین مویی ممکن است بیش از حد منحرف شود و دیگر برنگردد. این باعث از دست دادن اثر حساسیت متناظر در یک فرکانس خاص می شود!

وحشتناک ترین چیز در کل این وضعیت این است که بیماری های گوش عملاً قابل درمان نیستند، حتی در بیشتر موارد روش های مدرنشناخته شده در پزشکی همه اینها به نتایج جدی منجر می شود: صدای بالای 90 دسی بل برای سلامتی خطرناک است و تقریباً تضمین می شود که باعث کاهش شنوایی زودرس یا کاهش قابل توجه حساسیت می شود. حتی ناامیدکننده‌تر این است که ویژگی اقتباسی که قبلاً ذکر شد در طول زمان وارد بازی می‌شود. این فرآیند در اندام های شنوایی انسان تقریباً به طور نامحسوس رخ می دهد. فردی که به احتمال 100% به آرامی حساسیت خود را از دست می دهد، تا لحظه ای که اطرافیان به پرسش های مداوم توجه می کنند، متوجه این موضوع نمی شوند، مانند: "چی گفتی؟" نتیجه گیری در پایان بسیار ساده است: هنگام گوش دادن به موسیقی، بسیار مهم است که سطح شدت صدا بالاتر از 80-85 دسی بل نباشد! در همان لحظه، یک جنبه مثبت نیز وجود دارد: سطح صدا 80-85 دسی بل تقریباً با سطح ضبط صدای موسیقی در یک محیط استودیو مطابقت دارد. بنابراین مفهوم "میانگین طلایی" مطرح می شود که اگر مسائل بهداشتی حداقل اهمیتی داشته باشند، بهتر است بالاتر از آن بالا نرویم.

حتی گوش دادن کوتاه مدت به موسیقی در سطح 110-120 دسی بل می تواند باعث مشکلات شنوایی شود، به عنوان مثال در طول یک کنسرت زنده. بدیهی است که اجتناب از این امر گاهی غیرممکن یا بسیار دشوار است، اما تلاش برای انجام این کار به منظور حفظ یکپارچگی ادراک شنوایی بسیار مهم است. از نظر تئوری، قرار گرفتن کوتاه مدت در معرض صداهای بلند (بیش از 120 دسی بل)، حتی قبل از شروع "خستگی شنوایی"، منجر به عواقب منفی جدی نمی شود. اما در عمل معمولا مواردی از قرار گرفتن طولانی مدت در معرض صدایی با چنین شدتی وجود دارد. افراد هنگام گوش دادن به سیستم صوتی، در خانه در شرایط مشابه یا با هدفون در پخش‌کننده قابل حمل، بدون اینکه متوجه میزان کامل خطر در خودرو باشند، خود را کر می‌کنند. چرا این اتفاق می افتد و چه چیزی صدا را بلندتر و بلندتر می کند؟ دو پاسخ برای این سؤال وجود دارد: 1) تأثیر روان آکوستیک که به طور جداگانه مورد بحث قرار خواهد گرفت. ۲) نیاز دائمی به «فریاد زدن» برخی صداهای خارجی با صدای موسیقی. جنبه اول مسئله بسیار جالب است و بعداً به تفصیل مورد بحث قرار خواهد گرفت، اما جنبه دوم مشکل بیشتر به افکار منفی و نتیجه گیری در مورد درک اشتباه از مبانی واقعی گوش دادن صحیح به صدای "سلام" منجر می شود. کلاس fi"

بدون پرداختن به جزئیات، نتیجه کلی در مورد گوش دادن به موسیقی و میزان صدای صحیح به شرح زیر است: گوش دادن به موسیقی باید در سطوح شدت صدا نه بیشتر از 90 دسی بل، نه کمتر از 80 دسی بل در اتاقی که صداهای خارجی از منابع خارجی در آن صداهای خارجی وجود دارد، انجام شود. به شدت خفه می شوند یا به طور کامل وجود ندارند (مانند صحبت های همسایه ها و سایر صداهای پشت دیوار آپارتمان، صداهای خیابان و صداهای فنی در صورت حضور در ماشین و غیره). من می خواهم یک بار برای همیشه تأکید کنم که در صورت رعایت چنین الزامات احتمالاً سختگیرانه ای است که می توانید به تعادل حجمی که مدت ها مورد انتظار بودید دست پیدا کنید که باعث آسیب ناخواسته زودرس به اندام های شنوایی نمی شود و همچنین لذت واقعی را از گوش دادن به موسیقی مورد علاقه خود با کوچکترین جزئیات صدا در فرکانس های بالا و پایین و دقتی که توسط مفهوم صدای "hi-fi" دنبال می شود، به ارمغان می آورد.

روان آکوستیک و ویژگی های ادراک

به منظور پاسخ کامل به برخی از سؤالات مهم در مورد درک نهایی اطلاعات صوتی توسط یک فرد، یک شاخه کامل از علم وجود دارد که طیف گسترده ای از این جنبه ها را مطالعه می کند. این بخش "سایکوآکوستیک" نام دارد. حقیقت این هست که ادراک شنیداریفقط به کار اندام های شنوایی ختم نمی شود. پس از درک مستقیم صدا توسط اندام شنوایی (گوش)، سپس پیچیده ترین و کم مطالعه ترین مکانیسم برای تجزیه و تحلیل اطلاعات دریافتی وارد عمل می شود، مغز انسان به طور کامل مسئول این امر است که به گونه ای طراحی شده است که در طول عملیات، امواجی با فرکانس مشخص تولید می کند، و آنها نیز بر حسب هرتز (Hz) نشان داده می شوند. فرکانس های مختلف امواج مغزی با حالات خاصی از یک فرد مطابقت دارد. بنابراین، معلوم می شود که گوش دادن به موسیقی به تغییر در تنظیم فرکانس مغز کمک می کند، و این مهم است که هنگام گوش دادن به آهنگ های موسیقی در نظر گرفته شود. بر اساس این نظریه، روشی برای صدا درمانی با تأثیر مستقیم بر وضعیت روانی فرد نیز وجود دارد. امواج مغزی پنج نوع هستند:

  1. امواج دلتا (امواج زیر 4 هرتز).مربوط به حالت خواب عمیق بدون رویا است، در حالی که هیچ احساسی از بدن وجود ندارد.
  2. امواج تتا (امواج 4-7 هرتز).حالت خواب یا مدیتیشن عمیق.
  3. امواج آلفا (امواج 7-13 هرتز).حالت های آرامش و آرامش در هنگام بیداری، خواب آلودگی.
  4. امواج بتا (امواج 13-40 هرتز).حالت فعالیت، تفکر روزمره و فعالیت ذهنی، هیجان و شناخت.
  5. امواج گاما (امواج بالای 40 هرتز).حالتی از فعالیت ذهنی شدید، ترس، هیجان و آگاهی.

روان آکوستیک به عنوان یکی از شاخه های علم به دنبال پاسخ بیشتر برای آن است سوالات جالبمربوط به ادراک نهایی اطلاعات صوتی توسط یک فرد. در فرآیند مطالعه این فرآیند، تعداد زیادی از عوامل آشکار می شود که تأثیر آنها همیشه هم در فرآیند گوش دادن به موسیقی و هم در هر مورد دیگری از پردازش و تجزیه و تحلیل هر گونه اطلاعات صوتی رخ می دهد. روان آکوستیک تقریباً همه انواع تأثیرات ممکن را مطالعه می کند، که از عاطفی شروع می شود و حالت ذهنییک فرد در لحظه گوش دادن، با ویژگی های ساختار تارهای صوتی (اگر ما در مورد ویژگی های درک تمام ظرافت های اجرای آواز صحبت می کنیم) و مکانیسم تبدیل صدا به تکانه های الکتریکی صدا پایان می یابد. مغز جالب ترین و از همه مهمتر عوامل مهم(که هر بار که به موسیقی مورد علاقه خود گوش می دهید و همچنین هنگام ساخت یک سیستم صوتی حرفه ای توجه به آن ضروری است) بیشتر مورد بحث قرار خواهد گرفت.

مفهوم همخوانی، همخوانی موسیقی

دستگاه دستگاه شنوایی انسان، اول از همه، در مکانیسم درک صدا، غیر خطی بودن سیستم شنوایی، توانایی گروه بندی صداها در ارتفاع با درجه دقت نسبتاً بالایی منحصر به فرد است. اکثر ویژگی جالبادراک، می توان به غیر خطی بودن سیستم شنوایی اشاره کرد که به شکل ظاهری هارمونیک های غیر موجود اضافی (در لحن اصلی) ظاهر می شود، که به ویژه اغلب در افراد با صدای موزیکال یا بی نقص ظاهر می شود. اگر با جزئیات بیشتری متوقف شویم و تمام ظرافت های درک صدای موسیقی را تجزیه و تحلیل کنیم، مفهوم "همخوانی" و "ناهماهنگی" آکوردهای مختلف و فواصل صدا به راحتی قابل تشخیص است. مفهوم "همخوانی"به ترتیب به عنوان یک صامت (از کلمه فرانسوی "رضایت") تعریف می شود و برعکس، "ناهماهنگی"- صدای ناسازگار و ناهماهنگ با وجود تنوع تفاسیر مختلفاز بین این مفاهیم از ویژگی های فواصل موسیقی، استفاده از تفسیر "موسیقی-روانی" اصطلاحات راحت تر است: همخوانیتوسط شخص به عنوان صدایی دلپذیر و راحت و ملایم تعریف و احساس می شود. ناهماهنگیاز سوی دیگر، می توان آن را به عنوان صدایی که باعث تحریک، اضطراب و تنش می شود، مشخص کرد. چنین اصطلاحاتی کمی ذهنی است و همچنین در تاریخ توسعه موسیقی فواصل کاملاً متفاوتی برای "همخوان" و بالعکس گرفته شده است.

امروزه درک صریح این مفاهیم نیز دشوار است، زیرا بین افراد با ترجیحات و سلایق موسیقایی متفاوت تفاوت هایی وجود دارد و همچنین هیچ مفهوم عمومی و مورد توافقی از هارمونی وجود ندارد. اساس روان آکوستیک برای درک فواصل مختلف موسیقی به عنوان همخوان یا ناهماهنگ به طور مستقیم به مفهوم "گروه انتقادی" بستگی دارد. نوار بحرانی- این عرض معینی از باند است که در آن احساسات شنوایی به طور چشمگیری تغییر می کند. عرض باندهای بحرانی متناسب با افزایش فرکانس افزایش می یابد. بنابراین احساس همخوانی ها و ناهماهنگی ها ارتباط مستقیمی با حضور باندهای انتقادی دارد. اندام شنوایی انسان (گوش)، همانطور که قبلاً ذکر شد، نقش یک فیلتر باند گذر را در مرحله خاصی در تجزیه و تحلیل امواج صوتی ایفا می کند. این نقش به غشای پایه اختصاص داده شده است که روی آن 24 باند بحرانی با عرض وابسته به فرکانس وجود دارد.

بنابراین، همخوانی و ناسازگاری (همخوانی و ناهماهنگی) مستقیماً به وضوح دستگاه شنوایی بستگی دارد. به نظر می رسد که اگر دو تن مختلف به صورت هماهنگ صدا کنند یا اختلاف فرکانس صفر باشد، این همخوانی کامل است. اگر اختلاف فرکانس بیشتر از باند بحرانی باشد، همخوانی یکسانی رخ می دهد. ناهماهنگی تنها زمانی رخ می دهد که اختلاف فرکانس بین 5 تا 50 درصد باند بحرانی باشد. اگر اختلاف یک چهارم عرض باند بحرانی باشد، بیشترین درجه ناهماهنگی در این بخش شنیده می شود. بر این اساس، تجزیه و تحلیل هر ضبط موسیقی ترکیبی و ترکیبی از سازها برای همخوانی یا ناهماهنگی صدا آسان است. حدس زدن اینکه مهندس صدا، استودیوی ضبط و سایر اجزای قطعه صوتی نهایی دیجیتال یا آنالوگ چه نقش مهمی در این مورد دارند و همه اینها حتی قبل از تلاش برای بازتولید آن بر روی تجهیزات بازتولید صدا دشوار نیست.

محلی سازی صدا

سیستم شنوایی دو گوش و محلی سازی فضایی به فرد کمک می کند تا کامل بودن تصویر صدای فضایی را درک کند. این مکانیسم درک توسط دو گیرنده شنوایی و دو کانال شنوایی اجرا می شود. اطلاعات صوتی که از طریق این کانال ها می آید متعاقباً در قسمت محیطی سیستم شنوایی پردازش می شود و در معرض تجزیه و تحلیل طیفی و زمانی قرار می گیرد. علاوه بر این، این اطلاعات به قسمت های بالاتر مغز منتقل می شود، جایی که تفاوت بین سیگنال صوتی چپ و راست مقایسه می شود و یک تصویر صوتی واحد نیز تشکیل می شود. این مکانیسم توصیف شده نامیده می شود شنوایی دو گوش. با تشکر از این، یک فرد چنین فرصت های منحصر به فردی دارد:

1) محلی سازی سیگنال های صوتی از یک یا چند منبع، در حالی که یک تصویر فضایی از درک میدان صوتی تشکیل می دهد.
2) جداسازی سیگنال هایی که از منابع مختلف می آیند
3) انتخاب برخی سیگنال ها در پس زمینه برخی دیگر (مثلاً انتخاب گفتار و صدا از نویز یا صدای سازها)

با یک مثال ساده می توان مکان یابی فضایی را مشاهده کرد. در یک کنسرت، با یک صحنه و تعداد معینی نوازنده روی آن در فاصله معینی از یکدیگر، تعیین جهت رسیدن سیگنال صوتی هر ساز آسان است (در صورت تمایل، حتی با بستن چشم). برای ارزیابی عمق و فضای میدان صوتی. به همین ترتیب، یک سیستم Hi-Fi خوب ارزش دارد که می تواند به طور قابل اعتماد چنین تأثیرات فضایی و محلی سازی را "بازتولید" کند، در نتیجه در واقع مغز را "فریب" می دهد و باعث می شود شما حضور کامل مجری مورد علاقه خود را در اجرای زنده احساس کنید. بومی سازی منبع صدامعمولا باعث سه عامل اصلی می شود: زمانی، شدت و طیفی. صرف نظر از این عوامل، تعدادی الگو وجود دارد که می توان از آنها برای درک اصول محلی سازی صدا استفاده کرد.

بیشترین اثر محلی سازی، که توسط اندام های شنوایی انسان درک می شود، در ناحیه فرکانس متوسط ​​است. در عین حال، تعیین جهت صداهای فرکانس های بالای 8000 هرتز و زیر 150 هرتز تقریبا غیرممکن است. واقعیت اخیر به طور گسترده ای در سیستم های Hi-Fi و سینمای خانگی هنگام انتخاب محل یک ساب ووفر (لینک با فرکانس پایین) استفاده می شود که مکان آن در اتاق، به دلیل عدم محلی سازی فرکانس های زیر 150 هرتز، عملا مهم نیست و شنونده در هر صورت تصویری کل نگر از صحنه صدا می گیرد. دقت مکان یابی به محل منبع تابش امواج صوتی در فضا بستگی دارد. بنابراین، بیشترین دقت محلی سازی صدا در صفحه افقی مشاهده می شود که به مقدار 3 درجه می رسد. در صفحه عمودی، سیستم شنوایی انسان جهت منبع را بسیار بدتر تعیین می کند، دقت در این مورد 10-15 درجه است (به دلیل ساختار خاص گوش ها و هندسه پیچیده). دقت مکان یابی بسته به زاویه اجسام پخش کننده صدا در فضا با زوایای نسبت به شنونده کمی متفاوت است و میزان پراش امواج صوتی سر شنونده نیز بر اثر نهایی تأثیر می گذارد. همچنین باید توجه داشت که سیگنال های باند پهن بهتر از نویز باند باریک محلی سازی می شوند.

وضعیت بسیار جالب تر با تعریف عمق صدای جهت است. به عنوان مثال، فرد می تواند فاصله یک جسم را با صدا تعیین کند، اما به دلیل تغییر فشار صوت در فضا، این امر به میزان بیشتری اتفاق می افتد. معمولاً، هرچه جسم از شنونده دورتر باشد، امواج صوتی در فضای آزاد بیشتر ضعیف می شود (در داخل خانه، تأثیر امواج صوتی منعکس شده اضافه می شود). بنابراین می توان نتیجه گرفت که دقت مکان یابی در یک اتاق بسته دقیقاً به دلیل وقوع انعکاس بیشتر است. امواج انعکاسی که در فضاهای بسته اتفاق می‌افتند، اثرات جالبی مانند گسترش صحنه صدا، احاطه‌کردن و غیره ایجاد می‌کنند. این پدیده‌ها دقیقاً به دلیل حساسیت به محلی‌سازی صدای سه‌بعدی امکان‌پذیر هستند. وابستگی های اصلی که مکان افقی صدا را تعیین می کنند عبارتند از: 1) تفاوت در زمان رسیدن موج صوتی به سمت چپ و گوش راست; 2) تفاوت شدت ناشی از پراش در سر شنونده. برای تعیین عمق صوت، تفاوت سطح فشار صوت و تفاوت در ترکیب طیفی مهم است. محلی سازی در صفحه عمودی نیز به شدت به پراش در گوش بستگی دارد.

وضعیت با سیستم‌های صدای فراگیر مدرن مبتنی بر فناوری dolby surround و آنالوگ‌ها پیچیده‌تر است. به نظر می رسد که اصل ساخت سیستم های سینمای خانگی به وضوح روش بازآفرینی یک تصویر فضایی نسبتاً طبیعی از صدای سه بعدی را با حجم ذاتی و محلی سازی منابع مجازی در فضا تنظیم می کند. با این حال، همه چیز چندان بی اهمیت نیست، زیرا مکانیسم های درک و محلی سازی تعداد زیادی از منابع صدا معمولاً در نظر گرفته نمی شود. تبدیل صدا توسط اندام های شنوایی شامل فرآیند اضافه کردن سیگنال ها است منابع مختلفکه به گوش های مختلف. علاوه بر این، اگر ساختار فاز صداهای مختلفکم و بیش همزمان، چنین فرآیندی توسط گوش به عنوان صدایی که از یک منبع منتشر می شود درک می شود. همچنین تعدادی از مشکلات از جمله ویژگی های مکانیسم محلی سازی وجود دارد که تعیین دقیق جهت منبع در فضا را دشوار می کند.

با توجه به موارد فوق، دشوارترین کار جدا کردن صداها از منابع مختلف است، به خصوص اگر این منابع مختلف سیگنال دامنه فرکانس مشابهی را پخش کنند. و این دقیقاً همان چیزی است که در عمل در هر مورد اتفاق می افتد سیستم مدرنصدای فراگیر و حتی در یک سیستم استریو معمولی. وقتی فردی به تعداد زیادی صدا که از منابع مختلف سرچشمه می‌گیرد گوش می‌دهد، در ابتدا تعلق هر صدای خاص به منبعی که آن را ایجاد می‌کند (گروه‌بندی بر اساس فرکانس، زیر و بم، صدا) مشخص می‌شود. و تنها در مرحله دوم شایعه سعی در بومی سازی منبع دارد. پس از آن، صداهای دریافتی بر اساس ویژگی های فضایی (تفاوت در زمان رسیدن سیگنال ها، تفاوت در دامنه) به جریان ها تقسیم می شوند. بر اساس اطلاعات دریافتی، یک تصویر شنیداری کم و بیش ایستا و ثابت تشکیل می شود که از آن می توان تشخیص داد که هر صدای خاص از کجا می آید.

ردیابی این فرآیندها به عنوان مثال یک صحنه معمولی با نوازندگان ثابت روی آن بسیار راحت است. در عین حال، بسیار جالب است که اگر خواننده/نوازنده، با اشغال یک موقعیت از ابتدا تعریف شده در صحنه، شروع به حرکت نرم در سراسر صحنه در هر جهتی کند، تصویر شنیداری قبلی تغییر نخواهد کرد! تعیین جهت صدایی که از خواننده می آید به طور ذهنی یکسان باقی می ماند، گویی او در همان جایی که قبل از حرکت ایستاده ایستاده است. تنها در صورت تغییر شدید در مکان اجرا کننده در صحنه، شکافتن تصویر صوتی تشکیل شده رخ می دهد. علاوه بر مشکلات در نظر گرفته شده و پیچیدگی فرآیندهای محلی سازی صدا در فضا، در مورد سیستم های صدای فراگیر چند کاناله، فرآیند انعکاس در اتاق شنود نهایی نقش نسبتاً زیادی ایفا می کند. این وابستگی زمانی به وضوح مشاهده می شود که تعداد زیادی صداهای منعکس شده از همه جهات می آیند - دقت محلی سازی به طور قابل توجهی بدتر می شود. اگر اشباع انرژی امواج منعکس شده از صداهای مستقیم بیشتر باشد (غلبه کند)، معیار محلی سازی در چنین اتاقی به شدت مبهم می شود، صحبت در مورد دقت تعیین چنین منابعی بسیار دشوار است (اگر نه غیرممکن).

با این حال، در یک اتاق با طنین بالا، از نظر تئوری محلی سازی رخ می دهد؛ در مورد سیگنال های باند پهن، شنوایی توسط پارامتر اختلاف شدت هدایت می شود. در این مورد، جهت توسط مولفه فرکانس بالا طیف تعیین می شود. در هر اتاق، دقت محلی سازی به زمان رسیدن صداهای منعکس شده پس از صداهای مستقیم بستگی دارد. اگر فاصله بین این سیگنال های صوتی خیلی کم باشد، "قانون موج مستقیم" برای کمک به سیستم شنوایی شروع به کار می کند. ماهیت این پدیده: اگر صداهایی با فاصله زمانی کوتاه از جهات مختلف بیایند، آنگاه محلی سازی کل صدا مطابق با اولین صدایی که وارد شده است، یعنی. شنوایی تا حدی صدای بازتاب شده را نادیده می گیرد اگر مدت کوتاهی پس از صدای مستقیم بیاید. اثر مشابهی نیز هنگام تعیین جهت ورود صدا در صفحه عمودی ظاهر می شود، اما در این مورد بسیار ضعیف تر است (به دلیل این واقعیت است که حساسیت سیستم شنوایی به محلی سازی در صفحه عمودی به طور قابل توجهی بدتر است).

ماهیت اثر تقدم بسیار عمیق تر است و ماهیتی روانی دارد تا فیزیولوژیکی. تعداد زیادی آزمایش انجام شد که بر اساس آنها وابستگی ایجاد شد. این اثر عمدتاً زمانی اتفاق می‌افتد که زمان وقوع پژواک، دامنه و جهت آن با برخی «انتظارات» شنونده از نحوه ایجاد تصویر صوتی از آکوستیک این اتاق خاص مطابقت داشته باشد. شاید فرد قبلاً تجربه گوش دادن در این اتاق یا موارد مشابه را داشته است، که استعداد سیستم شنوایی را برای وقوع اثر "مورد انتظار" تقدم ایجاد می کند. برای دور زدن این محدودیت های ذاتی شنوایی انسان، در مورد چندین منبع صوتی، از ترفندها و ترفندهای مختلفی استفاده می شود که به کمک آنها نهایتاً محلی سازی کم و بیش معقول آلات موسیقی / سایر منابع صوتی در فضا شکل می گیرد. . به طور کلی، بازتولید تصاویر صوتی استریو و چند کاناله بر اساس فریب زیاد و ایجاد یک توهم شنیداری است.

هنگامی که دو یا چند بلندگو (مثلاً 5.1 یا 7.1 یا حتی 9.1) صدا را از نقاط مختلف اتاق بازتولید می کنند، شنونده صداهایی را می شنود که از منابع ناموجود یا خیالی می آید و پانورامای صدای خاصی را درک می کند. امکان این فریب در ویژگی های بیولوژیکی ساختار بدن انسان نهفته است. به احتمال زیاد، به دلیل اینکه اصول بازتولید صدای "مصنوعی" نسبتاً اخیراً ظاهر شده است، زمانی برای انطباق با شناخت چنین فریبکاری نداشت. اما، اگرچه فرآیند ایجاد یک بومی سازی خیالی امکان پذیر است، پیاده سازی هنوز تا کامل بودن فاصله دارد. واقعیت این است که شنوایی واقعاً منبع صوتی را در جایی که واقعاً وجود ندارد درک می کند، اما صحت و صحت انتقال اطلاعات صوتی (به ویژه، تمر) یک سؤال بزرگ است. با روش آزمایش های متعدد در اتاق های طنین واقعی و در اتاق های خفه شده، مشخص شد که صدای امواج صوتی با منابع واقعی و خیالی متفاوت است. این عمدتا بر ادراک ذهنی بلندی طیفی تأثیر می گذارد، صدا در این مورد به شکلی قابل توجه و قابل توجه تغییر می کند (در مقایسه با صدای مشابهی که توسط یک منبع واقعی تولید می شود).

در مورد سیستم های سینمای خانگی چند کاناله، سطح اعوجاج به دلایل مختلفی به طور قابل توجهی بالاتر است: 1) بسیاری از سیگنال های صوتی مشابه در فرکانس دامنه و پاسخ فاز به طور همزمان از منابع و جهت های مختلف (از جمله امواج بازتابیده شده) می آیند. به هر کانال گوش این منجر به افزایش اعوجاج و ظاهر فیلتر شانه می شود. 2) فاصله زیاد بلندگوها در فضا (نسبت به یکدیگر، در سیستم های چند کاناله این فاصله می تواند چندین متر یا بیشتر باشد) به رشد اعوجاج صدا و رنگ آمیزی صدا در ناحیه منبع خیالی کمک می کند. در نتیجه، می‌توان گفت که رنگ‌آمیزی تامبر در سیستم‌های صدای چند کاناله و فراگیر در عمل به دو دلیل رخ می‌دهد: پدیده فیلتر کردن شانه و تأثیر فرآیندهای ریورب در یک اتاق خاص. اگر بیش از یک منبع مسئول بازتولید اطلاعات صوتی باشد (این امر در مورد یک سیستم استریو با 2 منبع نیز صدق می کند)، ظاهر اثر "فیلتر شانه" ناشی از زمان های مختلفورود امواج صوتی در هر کانال شنوایی ناهمواری خاصی در ناحیه میانی 1-4 کیلوهرتز مشاهده می شود.