Страница:Радиофронт 1935 г. №24.djvu/42

Материал из РадиоВики - энциклопедии радио и электроники
Перейти к: навигация, поиск
Выкупить рекламный блок
Эта страница не была вычитана


ЭЛЕКТРОАКУСТИКА

(Окончание. См „РФ“ № 23) з

За последние годы неоднократно производились самые тщательные исследования и суб'ектнвиые намерения громкости сложных звуков. Эти исследования нмеют целью найти аналитическое выражение громкости

А = 20 lg F{ft Pt) (1)

•где /; и Р{ обозначают частоты и звуковые давления составляющих звук частичных тонов, a F. (Л Я; ), согласно сказанному в первой части статьи, должно обозначать неизвестную зависимость или функцию раздражения от физической силы звука. До сих ■пор такой результат известен только для некоторых простых случаев.

Для чистых тонов исследователем Кянгсбери, а в последнее время Флетчером и Мансоном получено семейство кривых, соответственно уравнению (I). На рис. 9 показана громкость для различных частот как функция от 20 lg ( Р/Ро). Соответствующие кривым аналитические выражения .даны Штейнбергом в виде формулы

L — 20 lg (WP)r (2)

(W и г — найденные опытным путем функции от Р Я /) и в качестве приближенной формулы Яновским в виде

L = 20h ( (3,361 — lg/)2 -— 3,63 ) м (степень) где М = 0,995 ■ (3,1 - lg/)2 (3)

На рис. 9 прежде всего видим под углом 45° .трямую для 1 000 пер/сек, которая действительна также для соседних частот; здесь раздражение пропорционально звуковому давлению. Для более низких частот оно возрастает быстрее, соответственно большей крутизне кривых, например для 50 пер/сек равдражение пропорционально Я2. В этом проявляются нелинейные свойства уха: с возрастающим звуковым давлением появляются гармоники, обнаруживающие наиболее сильное действие при низких частотах и увеличивающие громкость. Эти же кривые показывают характерную для уха зависимость давления на пороге слышимости от частоты. Эту зависимость можно сделать наиболее наглядной, перечертив семейство кривых рис. 9 в виде кривых равной громкости (рис. 10). Самая нижняя из втих кривых представляет собою кривую порога слышимости и обнаруживает сильное уменьшение чувствительности уха для низких и высоких частот. При 1 000 пер/сек порогу слышимости соответствует авуковое давление 3,16.10“4 дан/слс®, прн 30 пер/сек

это давление должно быть в 1000 раз больше. Кривая порога слышимости есть собственно частотная кривая чувствительности всех органов передачи звука — наружного, среднего и внутреннего уха. При более значительных величинах громкости нелинейные искажения вызывают большее увеличение раздражения для низких частот я вместе с тем повышение чувствительности уха к изменению силы звука для втих частот. Это служит причиной изменения формы кривой, что можно видеть на рис. 10. Эти исследования уже дают ключ к построению об’ективных измерителей громкости. Для этого надо включить (согласно схеме рис. 7) между микрофоном и измерительным прибором фильтр, осуществляющий частотные зависимости соответст венио кривым рис. 10. На практике воспроизводятся лишь некоторые из этих кривых, как например кривые для громкостей 20, 40, 60 фон. Можно полагать, что при измерении таким прибором громкости частотных смесей и шумов получаются приближенно правильные результаты;

Механизм, при помощи которого ухо образует такого рода сложные звуки, состоящие из основРис. 9. Громкость чистых тонов в зависимости от звукового давления

ных тоиов и ряда гармоник, прост по своему принципу и может быть об’яснен свойствами слухового аппарата. Каждая составляющая сложного звука дает свое собственное раздражение. Сумма этих возбуждений воспринимается верввми и создает