A hang és az akusztika, Krugosvet enciklopédia
HANG és az akusztika
Rezonáns rezgéseket.
Állóhullámok szorosan kapcsolódik a rezonancia jelensége. Sajátfrekvenciákkal, mint már említettük, az is rezonanciafrekvenciákon vagy orgonasíp húr. Tegyük fel, hogy a nyitott vég közelében az orgona kerül hangszóró, egy jelet bocsát ki egy bizonyos frekvencián, amely adott esetben változhat. Aztán, amikor a frekvencia a hangszóró jel az alapfrekvencia a cső vagy annak egyik felhangok csövet hang nagyon hangos. Ez azért van, mert a hangszóró rezeg a levegő oszlop egy nagy amplitúdójú. Azt mondják, hogy a cső rezonál ilyen körülmények között.
Fourier frekvencia spektrum analízis és hang.
A gyakorlatban, a hanghullámok egyetlen frekvencia ritkák. De az összetett hanghullámok bontható harmonikus. Ezt a módszert nevezik Fourier-analízis után a francia matematika Zh.Fure (1768-1830), amely az első használata (hő) hozammal.
A telek relatív teljesítmény a frekvencia rezgéseket úgynevezett hangfrekvenciás spektrumot. Két alaptípusa spektrum: diszkrét és folytonos. A diszkrét spektrum áll különálló vonalak frekvenciák elválasztva üres terek. A folytonos spektrumú belül sávokban jelen vannak minden frekvencián.
Időszakos rezgéseket.
Rezgéseket periodikus, ha a rezgés folyamat, nem számít, milyen nehéz lehet ismételni rendszeres időközönként. A spektrum mindig diszkrét, és egy harmonikus egy bizonyos frekvencián. Ezért a „harmonikus analízis”. Példák négyszögletes hullám (6. ábra a.) A változás az amplitúdó a + A - az A és T periódus = 1 / f. Egy másik egyszerű példa - egy háromszög alakú fűrészfog oszcillációk ábrán látható. 6b. Példa periodikus rezgések bonyolultabb alakú a megfelelő felharmonikus komponensek ábrán látható. 7.
Zenei hangok periodikus ingadozások és emiatt harmonikus (felhangokkal). Azt már láttuk, hogy a string együtt változatai alapvető frekvencia vagy olyan mértékben gerjeszti más harmonikus. A relatív hozzájárulását az egyes eljárás függ a felhang gerjesztés szálakat. Állítsa felhangok nagymértékben határozza meg a hangszín a zenei hang. Ezeket a kérdéseket az alábbiakban tovább tárgyaljuk a szakasz zenei akusztika.
A spektrum az akusztikus impulzus.
A szokásos fajta hang a hang rövid időtartama: taps, kopogtat az ajtón, a hang az eső a földre tárgy, kakukk. Ezek a hangok nem periodikus, sem zenét. De ők is bővíteni a frekvenciatartomány. Ebben az esetben a spektrum folytonos: leírni minden szükséges audio frekvenciák egy bizonyos sávban, ami nagyon széles. Ismerve a frekvenciatartományban szükséges reprodukálására ilyen torzítás nélküli hangot, mivel az érintett elektronikus rendszer egyformán jól „skip” ezeket a frekvenciákat.
A főbb jellemzői a hang impulzus figyelembevételével magyarázható az egyszerű impulzus alakja. Tegyük fel, hogy a hang egy oszcillációs időtartama D t. amelyben a nyomás változás, mint például ábrán látható. 8 is. Egy példaképpeni frekvenciaspektrum ebben az esetben ábrán látható. 8b. A központi frekvenciája megegyezik a rezgéseket, amelyek mi lett volna a végtelen kiterjedése ugyanazt a jelet.
Hívás időtartama frekvenciaspektrum sávszélességet D f (ábra. 8b). Sávszélesség - a hozzávetőleges szükséges sávszélességet játszani az eredeti impulzus indokolatlan torzulását. Van egy nagyon egyszerű alapvető összefüggés D f és D t. azaz
Az ilyen kapcsolat áll fenn az összes hang impulzusokat. Jelentése, hogy minél rövidebb az impulzus a magasabb frekvenciák tartalmaz. Tegyük fel, hogy használ szonár, ultrahang sugárzó impulzusszélesség 0,0005 frekvenciájú jelet 30 kHz felismerni egy tengeralattjáró. A sáv szélessége 1/2 = 0,0005 kHz, és a frekvenciák szereplő tényleges spektrumát az impulzus radar, tartomány 29-31 kHz.