Громкость звука
Гро́мкость зву́ка — субъективное восприятие силы/интенсивности звука (абсолютная величина слухового ощущения). Громкость главным образом функционально зависит от звукового давления (интенсивности звука) и частоты звуковых колебаний. Также на громкость звука влияют его спектральный состав, локализация в пространстве, тембр , длительность воздействия звуковых колебаний и другие факторы.
Единицей абсолютной шкалы громкости является сон. Громкость в 1 сон — это громкость непрерывного чистого синусоидального тона частотой 1 кГц , создающего звуковое давление 2 мПа.
Уровень громкости звука — относительная величина. Она выражается в фонах и численно равна уровню звукового давления в 1 дБ, создаваемого синусоидальным тоном частотой 1 кГц такой же громкости, как и измеряемый звук (равногромким данному звуку).
На рисунке справа изображено семейство кривых равной громкости, называемых также изофонами. Они представляют собой графики стандартизированных (международный стандарт ISO 226) зависимостей уровня звукового давления от частоты при заданном уровне громкости. С помощью этой диаграммы можно определить уровень громкости чистого тона какой-либо частоты, зная уровень создаваемого им звукового давления.
Например, если синусоидальная волна частотой 100 Гц создаёт звуковое давление уровнем 60 дБ, то, проведя прямые, соответствующие этим значениям на диаграмме, находим на их пересечении изофону, соответствующую уровню громкости 50 фон. Это значит, что данный звук имеет уровень громкости 50 фон.
Изофона «0 фон», обозначенная пунктиром, характеризует порог слышимости звуков разной частоты для нормального слуха.
На практике часто представляет интерес не уровень громкости, выраженный в фонах, а величина, показывающая, во сколько данный звук громче другого. Представляет интерес также вопрос о том, как складываются громкости двух разных тонов. Так, если имеются два тона разных частот с уровнем 70 фон каждый, то это не значит, что суммарный уровень громкости будет равен 140 фон.
Зависимость громкости от уровня звукового давления (и интенсивности звука) является сугубо нелинейной кривой, она имеет логарифмический характер. При увеличении уровня звукового давления на 10 дБ громкость звука возрастёт в 2 раза. Это значит, что уровням громкости 40, 50 и 60 фон соответствуют громкости 1, 2 и 4 сона.
В РФ разработан стандарт по стандартным кривым равной громкости.
Сигналы чрезвычайно высокой интенсивности в царстве животных издаёт синий кит , 189 децибел на микропаскаль на метр и кашалот , 236 децибел на микропаскаль на метр.
Источник: Википедия
Связанные понятия
Высота звука — свойство звука, определяемое человеком на слух и зависящее в основном от частоты звука, то есть от числа колебаний среды (обычно воздуха) в секунду, которые воздействуют на барабанную перепонку человека. С увеличением частоты колебаний растёт высота звука. В первом приближении субъективная высота звука пропорциональна логарифму частоты — согласно закону Вебера-Фехнера.
Звук — физическое явление, представляющее собой распространение в виде упругих волн механических колебаний 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.
Бие́ния — явление, возникающее при наложении двух периодических колебаний, например, гармонических, близких по частоте, выражающееся в периодическом уменьшении и увеличении амплитуды суммарного сигнала. Частота изменения амплитуды суммарного сигнала (частота биения) равна разности частот исходных сигналов (точнее, модулю этой разности).
Оберто́н ы (нем. ober — высокий, Ton — звук) в акустике — призвуки, входящие в спектр музыкального звука; высота обертонов выше основного тона (отсюда название). Наличие обертонов обусловлено сложной картиной колебаний звучащего тела (струны, столба воздуха, мембраны, голосовых связок и т. д.): частоты обертонов соответствуют частотам колебания его частей.
Гармо́ника (лат. harmonica) — дополнительный тон, который по частоте всегда выше основного тона, причём строго кратно числам натурального ряда (то есть, выше по частоте в 2, 3, 4, 5 и более раз). Вместе с основным тоном гармоники образуют натуральный звукоряд. В современном музыкальном строе с семью основными ступенями (До, Ре, Ми, Фа, Соль, Ля, Си) каждый восьмой звук повторяет первый (другими словами, располагается октавой выше), но уже на удвоенной частоте — и соответственно, является для него...
Упоминания в литературе
При выборе акустической системы в первую очередь необходимо обращать внимание на ее максимальную мощность и диапазон воспроизводимых частот. Чем выше мощность каждого динамика, тем стабильнее будет качество воспроизведения звука. Конечно, это не означает, что, если мощность колонки будет 50 Вт, вы будете использовать ее на полную мощность. Здесь играет роль не
громкость звука , а запас мощности: если вам понадобится когда-нибудь включить хотя бы половинную мощность, будьте уверены в том, что динамик не будет разрываться от хрипа.
Рис. 2.5.
Громкость звука уменьшается при удалении говорящего и когда он стоит спиной к слушающему
Связанные понятия (продолжение)
Те́мбр (фр. timbre — колокольчик, метка, отличительный знак) — (обертоновая) окраска звука; одна из специфических характеристик музыкального звука (наряду с его высотой, громкостью и длительностью).
Психоаку́стика — научная дисциплина, изучающая психологические и физиологические особенности восприятия звука человеком.
Речевой звук — звук, образуемый произносительным аппаратом человека с целью языкового общения (к произносительному аппарату относятся: гортань, глотка, ротовая полость с языком, лёгкие, носовая полость, губы, зубы).
Звук музыка́льный (др.-греч. φθόγγος, лат. vox, sonus, нем. Ton, англ. musical tone, musical pitch) в специальном значении — звук определённой высоты, использующийся как материал для создания музыкальных сочинений, в широком смысле — «используемые в музыкальной практике звуки».
Па́уза (греч. παυσις — прекращение, перерыв) — временное молчание, перерыв в звучании музыкального произведения в целом или какой-либо его части или отдельного голоса. Также паузой называют знак, обозначающий длительность этого молчания.
Акце́нт — выделение громкостью (или другим образом) определённой ноты или доли в такте.
Тю́нер (англ. tuner — настройщик) в музыке — отдельное устройство или компьютерная программа, облегчающие настройку музыкальных инструментов.
Динами́ческий диапазо́н — характеристика устройства или системы, предназначенной для преобразования, передачи или хранения некой величины (мощности, силы, напряжения, звукового давления и т. д.), представляющая логарифм отношения максимального и минимального возможных значений величины входного параметра устройства (системы). Минимальное значение обычно определяется уровнем собственных шумов или внешних помех в устройстве, а максимальное — перегрузочной способностью устройства. Понятие динамический...
Основной тон (нем. Grundton, англ. root) интервала и аккорда, в учении Пауля Хиндемита и некоторых позднейших музыкально-теоретических учениях (Карла Дальхауза, Ю. Н. Холопова) — сильнейший (вследствие дублирования одного из звуков разностными комбинационными тонами первого и второго порядка) тон созвучия — интервала или аккорда.
Спектрогра́мма (соногра́мма) — изображение, показывающее зависимость спектральной плотности мощности сигнала от времени. Спектрограммы применяются для идентификации речи, анализа звуков животных, в различных областях музыки, радио- и гидролокации, обработке речи, сейсмологии и в других областях.
Компрессор (от англ. «compress» — сжимать, сдавливать) — это электронное устройство или компьютерная программа, выполняющее уменьшение (сжатие) динамического диапазона звукового сигнала; иными словами, компрессор позволяет сделать более узкой разницу между самым тихим и самым громким звуком.
Акустическая обратная связь — в общем смысле вид обратной связи в технических системах и живой природе между источником звука и воспринимающим звеном, осуществляемой через акустические сигналы.
Искаже́ния сигна́ла — изменение сигнала, вызванное несовпадением идеальных и реальных характеристик системы его обработки и передачи.
Портаме́нто (итал. portamento — перенос) — способ исполнения, при котором следующая нота не сразу берётся точно (в звуко-высотном отношении), а используется плавный переход к нужной высоте от предыдущей ноты. Например, на скрипке это выглядит так: исполнитель играет ноту, затем от неё лёгким движением скользит пальцем к следующей. То же самое происходит и у вокалиста, когда он использует данный приём.
Шум — беспорядочные колебания различной физической природы, отличающиеся сложностью временной и спектральной структуры.
Ля (лат. la) в сольмизации (сольфеджио) — мнемоническое обозначение шестой ступени диатонического звукоряда. Аналогично обозначению A. Отстоит на целый тон от Соль и на целый тон от Си.
Полуто́н (др.-греч. ἡμιτόνιον, лат. semitonium) — музыкальный интервал, равный половине целого тона. Полутон — наименьший интервал в традиционной и академической музыке Европы. «Музыкально-теоретический» полутон, понимаемый как структурный элемент диатонических и хроматических звукорядов, не может быть приведён к единому математико-акустическому значению. То, что музыканты в разные эпохи называли словом «полутон», представляет собой не одну величину, а группу разных величин (числовых значений).
Длительность в музыке — продолжительность звука или паузы. Длительности могут быть как относительными (выражают ритмические соотношения), так и абсолютными (измеряются в единицах времени).
Секунда (лат. secunda — вторая) — музыкальный интервал шириной в две ступени, обозначается цифрой 2.
Овердрайв (англ. overdrive — перегрузка) или перегруз — звуковой эффект, достигаемый искажением сигнала путём его «мягкого» ограничения по амплитуде, или соответствующее устройство.
Интермодуляция — это процесс взаимодействия нескольких различных сигналов в нелинейных каскадах радиоприёмного тракта. В результате возникают новые составляющие спектра, зашумляющие принимаемый сигнал (либо проявляющиеся в качестве зеркального сигнала).
Но́та (лат. nōta — «знак», «метка») в музыке — это графическое обозначение звука музыкального произведения, один из основных символов современной музыкальной нотации. Вариации в изображении ноты, а также сочетания с другими символами позволяют задать такие характеристики обозначаемого нотой звука, как высоту, длительность и порядок исполнения по отношению к другим звукам.
Амплиту́дно-часто́тная характери́стика (АЧХ) — зависимость амплитуды выходного сигнала некоторой системы от частоты её входного гармонического сигнала. Иногда эту характеристику называют «частотным откликом системы» (frequency response).
Дина́мика в музыке — совокупность понятий и нотных обозначений, связанных с оттенками громкости звучания.
Октавная система — способ группировки и обозначения музыкальных звуков на основе их октавного сходства.
Белый шум — стационарный шум, спектральные составляющие которого равномерно распределены по всему диапазону задействованных частот. Примерами белого шума являются шум близкого водопада (отдаленный шум водопада — розовый, так как высокочастотные составляющие звука затухают в воздухе сильнее низкочастотных), или дробовой шум на клеммах большого сопротивления, или шум стабилитрона, через который протекает очень малый ток. Название получил от белого света, содержащего электромагнитные волны частот всего...
Классификация аккордов — разделение аккордов на группы на основании объективных и субъективных музыкальных критериев.
Камерто́н (нем. Kammerton, англ. concert pitch) — эталон высоты звука, применяемый в практике музыкального исполнительства для соотнесения звука заданной частоты с избранным музыкальным звуком — как правило, со звуком a1 (ля первой октавы). В современной России музыканты-практики для обозначения эталона высоты используют слово «строй» в значении «тон настройки» (инструмента, голоса, хора).
Крик (также визг, вопль) — психомоторная активность, направленная на создание громкого голосового сигнала.
Чи́стый строй может ещё называться гаммой синтонического типа, иногда натуральной гаммой, или натуральным строем. Являясь по сути октавно-квинто-терцовым строем, чистый строй порождается натуральными интервалами чистой октавы (2:1), чистой квинты (2:3) и большой терции (4:5). У всех чисел, занятых в интервальных соотношениях чистого строя, факторизации опираются на простые числа величиной не более 5. По этой причине чистый строй, преимущественно в англоязычной среде, также называют настройка предела...
Натура́льный звукоря́д (лат. natura — природа, естество), обертоновый звукоряд, устар. «натуральная гамма» — ряд звуков, состоящий из основного тона и его гармонических обертонов. Каждый член такого ряда называется гармоникой.
Модуля́ция (лат. modulatio — размеренность, ритмичность) — процесс изменения одного или нескольких параметров модулируемого несущего сигнала при помощи модулирующего сигнала.
Си (лат. si) в сольмизации (сольфеджио) — мнемоническое обозначение седьмой ступени диатонического звукоряда. Аналогично обозначению H. (Обозначение B используется в ряде стран, в частности, в Англии, Голландии, США; при этом следует помнить, что в классической теории музыки обозначение B соответствует ноте си-бемоль). Си-диез — His. Си отстоит на целый тон от Ля и на полутон от До.
Интерва́л (от лат. intervallum — промежуток, расстояние; разница, несходство) в музыке — соотношение двух музыкальных звуков по их высоте. В европейской теории музыки мерой исчисления музыкальных интервалов на протяжении столетий был целый тон, по отношению к которому определялись и меньшие (например, полутон, четвертитон) и некоторые бо́льшие (например, дитон, полудитон, тритон) интервалы. Наименьшим музыкальным интервалом в европейской традиции считается полутон. Интервалы меньше полутона именуются...
Шумомер — прибор для объективного измерения уровня звука. Не следует путать этот параметр с уровнем громкости. Не всякий прибор, измеряющий звук, является шумомером. Существует российские и международные стандарты, устанавливающие требования к этим приборам. В России действует стандарт ГОСТ 17187-2010 (IEC 61672-1:2002). В европейских странах действуют свои стандарты на шумомеры, однако все они также следуют требованиям стандартов МЭК. Особняком стоят США, где применяются стандарты ANSI (в частности...
Музыка́льный строй — система, задающая соответствие ступеней музыкального звукоряда звукам определённой высоты. Музыкальный строй представляется как совокупность числовых отношений частот основных тонов входящих в него звуков или эквивалентным способом, позволяющим вычислить эти отношения.
Тон Шепарда , названный так по фамилии его создателя Роджера Шепарда, — это звук, образуемый наложением синусоидальных волн, частоты которых кратны друг другу (звуки расположены по октавам). Повышающийся или понижающийся тон Шепарда называется звукорядом Шепарда. Такой звукоряд создает иллюзию бесконечно повышающегося или понижающегося тона, в то время как на самом деле его высота в целом не меняется.
Форма́нта — термин фонетики, обозначающий акустическую характеристику звуков речи (прежде всего гласных), связанную с уровнем частоты голосового тона и образующую тембр звука.
Хорус (англ. chorus) — звуковой эффект или соответствующее устройство. Имитирует хоровое звучание музыкальных инструментов. Эффект реализуется путём добавления к исходному сигналу его собственной копии или копий, сдвинутых по времени на величины порядка 20-30 миллисекунд, причём время сдвига непрерывно изменяется.
Усилитель — устройство для усиления входного сигнала (например, напряжения, тока или механического перемещения, колебания звуковых частот, давления жидкости или потока света), но без изменения вида самой величины и сигнала, до уровня достаточного для срабатывания исполнительного механизма (или регистрирующих элементов), за счёт энергии вспомогательного источника. Элемент системы управления (или регистрации и контроля).
Переменный штрих (англ. alternate picking) — техника игры на гитаре, в которой строго применяются переменные нижние и верхние штриховые удары, наиболее распространенный метод игры медиатором. Если эта техника производится на одной ноте с высоким темпом, то она может также называться тремоло.
Несу́щий сигна́л — сигнал, один или несколько параметров которого изменяются в процессе модуляции. Количественное изменение параметра (параметров) определяется мгновенным текущим значением информационного (модулирующего) сигнала.