Звук — физическое явление, представляющее собой распространение механических колебаний в виде упругих волн в твёрдой, жидкой или газообразной среде. В узком смысле под звуком имеют в виду эти колебания, рассматриваемые в связи с тем, как они воспринимаются органами чувств животных.
От величины колебания зависит громкость звука: чем больше по величине колебания, тем плотнее сжимается воздух, чем плотнее сжимается воздух, тем сильнее давление звуковой волны на нашу барабанную перепонку.
От частоты колебаний зависит высота звука, который мы слышим: чем чаще колебания, тем выше звук. В этом можно убедиться на примере автомобильного двигателя, постепенно увеличивающего обороты: хорошо слышно, что с увеличением оборотов двигателя высота звука постоянно возрастает.
Частота измеряется в Герцах. Герц (русское обозначение: Гц ; международное обозначение: Hz ) — единица частоты периодических процессов (например, колебаний) в Международной системе единиц (СИ), а также в системах единиц СГС и МКГСС. 1 Гц означает одно колебание в секунду,
10 Гц — десять колебаний за одну секунду.
Диапазон воспринимаемых частот человеческим слуховым аппаратом находится примерно в пределах от 20 Гц до 20000 Гц.
Следует заметить, что чувствительность даже в этом диапазоне у разных людей не одинакова, наши слуховой аппарат наиболее восприимчив к частотам от 300 Гц до 7000 Гц, что примерно соответствует диапазону от «ре» первой октавы и выше.
Важно понимать, что во время пения, даже если высота звучания не изменяется, в спектре звука будет присутствовать не одна частота, соответствующая этому высотному уровню. Обязательно будут присутствовать гармоники воспроизводимого звука, шумы, артикуляционные и певческие форманты. Так, нота «ля» первой октавы воспроизведённая голосом или музыкальным инструментом будет содержать в себе частоты от 100 Гц до 2500 Гц, хотя сама по себе нота «ля» первой октавы соответствует частоте в 440 Гц.
Все дело в устройстве нашего голосового аппарата. Именно такое обилие задействованных частот и позволяет нам формировать различные виды гласных, формирует наш уникальный тембр. Американский стандарт ANSI-60 даёт такое определение:
«Тембр — атрибут слухового восприятия, который позволяет слушателю судить, что два звука, имеющие одинаковую высоту и громкость, различаются друг от друга».
То же самое относится и к музыкальным инструментам. Окраска и тембр звучания инструмента формируется его корпусом. За счёт резонанса корпуса звук усиливается и приобретает различную тембровую окраску в то время, как непосредственно сам источник звука (струна или пищик) может быть очень тихим и блеклым.
Низкие частоты отвечают за «объёмность» звучания, высокие — за его «прозрачность». Поэтому, чем шире диапазон у записывающей аппаратуры, тем естественнее и полнее воспринимается звучание. Приведённые характеристики являются условными, исследование тембра звука — одна из сложных научных задач, не до конца ещё решённая, и для того, что бы сопоставить эти определения с реальным звучанием, имеет смысл поэкспериментировать с эквалайзером, который встроен практически в любой современный проигрыватель. Убрать полностью низкие частоты и убедиться в том, что это делает звук «плоским», или убрать высокие и убедиться в том, что звук становится «глухим».
Это будет важно в дальнейшем для понимания того, какие ограничения или возможности мы получаем при выборе аппаратуры. Диапазон частот, который может воспринимать, записывать или воспроизводить аудиоаппаратура, принято называть амплитудно-частотными характеристиками , сокращённо АЧХ.
к оглавлению
