Громкость

Высота (тон).

Слуховое восприятие звука

Рис. 1. Гармоническое (синусоидальное) колебание

Время, в течение которого происходит одно колебание, называется периодом колебания (секунды). Число колебаний в одну секунду называется частотой колебания (герцы). f =1/Т, Т=1/ f. Наибольшее отклонение, которого достигает колеблющееся тело за период колебания (считая от положения равновесия), называется амплитудой колебания. Чем больше амплитуда, тем больше звуковое давление и сильнее звук.

Простые синусоидальные колебания в природе встречаются редко. В телефонии мы всречаемся со сложными звуковыми колебаниями, состоящими из большего или меньшего числа простых колебаний. Звуки речи образуются в результате прохождения воздушного потока из легких человека через голосовые связки и полость рта и носа. Голосовой аппарат человека создает звуковые колебания с частотами 80-12000 Гц, а ухо человека может воспринимать звуковые колебания с частотами 16-20000 Гц. В процессе разговора происходит усиление отдельных областей частот, так называемых формант, которыми определяется разборчивость речи. Большинство формант расположено в полосе частот 300-3400 Гц. Эта часть спектра называется эффективно передаваемой полосой частот иявляется стандартом для всех телефонных линий. Она рекомендована Международным консультативным комитетом по телефонии и телеграфии (МККТТ) для телефонной передачи. Итак, параметры речевых сигналов:

1. Эффективно передаваемая полоса частот (полоса разборчивости речи) (300-3400 Гц).

2. Средняя мощность телефонного сигнала в интервалах активности (в отсутствие длинных пауз) составляет 88 мкВт.

3. Максимальная мощность телефонного сигнала равна 2220 мкВт.

4. Минимальная мощность телефонного сигнала, который еще слышен на фоне шумов, принята равной 0,22 мкВт.

5. Динамический диапазон речевого сигнала Dc = 10×lg (Pmax/Pmin) = 10×lg (2220/0.22) = 40 (дБ). Он характеризует диапазон изменения мощности звуков речи.

Существуют три элемента слухового восприятия:

Она зависит от частоты звукового колебания. С возрастанием частоты колебаний увеличивается высота звука вплоть до частот, при котором ухо уже не воспринимает звуковые колебания.

Громкость зависит от звукового давления. Звуковое колебание частоты, при которой громкость минимальна и звук едва слышен, называют порогом слышимости. Верхний предел восприятия интенсивности звука называют порогом болевого ощущения. Область звуковых колебаний, заключенная между частотными характеристиками порога слышимости и порога болевого ощущения называют областью слухового восприятия.