Частотные характеристики

Теперь рассмотрим другую физическую характеристику звуковой волны – частоту звуковых колебаний.

Частота – это число циклов изменения давления, то есть переходов от сжатия к разряжению и обратно, происходящее в течении 1с.

Частота звуковых колебаний измеряется в стандартных физических единицах – герцах (Гц), равна числу изменений звукового давления, или циклов, в секунду.1 Гц равен 1 колебанию в секунду. Так если частота звука равна 1000 Гц, значит за 1с происходит 1000 циклов, или изменений звукового давления.

Слуховая система человека способна воспринимать звуковые колебания с частотой от 16-20 Гц до 20 000 Гц(или 20 кГц).

Колебания с частотой ниже 16Гц называются инфразвуками, а с частотой выше 20 кГц ультразвуками. Слуховая система человека не способна воспринимать колебания воздуха в ультразвуковом и инфразвуковом диапазонах, хотя некоторые животные используют ультра- и инфразвуки для внутривидовой коммуникации, эхолокации.

Диапазон воспринимаемых человеком звуковых частот меняется с возрастом. Так установлено, что при рождении верхняя граница этого диапазона составляет 22-24 кГц, а у взрослого человека 18-20 кГц. У пожилых людей верхняя граница сдвигается в сторону более низких частот и диапазон слухового восприятия соответственно укорачивается. В еще большей степени слух на высокие частоты ухудшается у лиц, длительное время работающих в условиях производственного шума: верхняя граница воспринимаемого частотного диапазона может снижаться до 12-14 кГц, в то время как нижняя остается в пределах нормы.

Итак, мы познакомились с физическими характеристиками звука и с физиологическими механизмами, которые лежат в основе звуковосприятия. Теперь поговорим о связи сенсорных или прерцептивных параметров слуха с определяющими их свойствами аудиальной стимуляции. Как уже было сказано выше, основные физические свойства простого звука: интенсивность (или амплитуда давления) и частота являются характеристиками от которых зависит наше восприятие громкости и высоты звука соответственно. Далее мы рассмотрим количественные соотношения, связывающие эти параметры между собой, и начнем с восприятия интенсивности звука.