Rozteč

Tento článek je o fyzickém termínu. Hudební zvuk viz samostatný článek

Výška zvuku - zvuková  vlastnost , kterou určuje člověk sluchem a závisí především na frekvenci zvuku, tedy na počtu vibrací média (obvykle vzduchu) za sekundu, které působí na lidský bubínek . S nárůstem frekvence vibrací se zvyšuje výška zvuku [1] . Jako první přiblížení je subjektivní výška úměrná logaritmu frekvence  - podle Weber-Fechnerova zákona .

Základní informace

Výška tónu je subjektivní kvalita sluchového vjemu osoby spolu s hlasitostí a zabarvením , což umožňuje umístit všechny zvuky na stupnici od nízké po vysokou. U čistého tónu (tedy u harmonických vibrací ) záleží především na frekvenci (se zvyšující se frekvencí stoupá výška), ale subjektivně - i na jeho intenzitě  - s rostoucí intenzitou se výška zdá být nižší [2] . Výška zvuku se složitým spektrálním složením závisí na rozložení energie na frekvenční škále.

Výška tónu se měří v mel  , stupnici výšek, které posluchač vnímá jako rovné rozdílu mezi nimi. Tónu o frekvenci 1 kHz a akustickém tlaku 2⋅10 −3  Pa ( 40 dB ) je přiřazena výška 1000 mel ; v rozsahu 20 Hz  - 9000 Hz se vešlo asi 3000 kříd . Pro usnadnění použití byla také zavedena další subjektivní jednotka smoly - kůra. 1 kůra = 100 kříd.

Měření výšky libovolného zvuku je založeno na schopnosti člověka stanovit rovnost výšek dvou zvuků nebo jejich poměr (kolikrát je jeden zvuk vyšší nebo nižší než druhý).


Zajímavosti

V celém rozsahu výšek je lze získat pomocí intervalů mezi krátkými pulsy, např. jednotlivé hodnoty intenzity v diskrétním čase t = n dt , kde dt = 5,2 μs , což odpovídá vzorkovací frekvenci 192 000 Hz . Dopad na sluchový systém je diskrétní a vnímání výšky je spojité.

U jakéhokoli tónového zvuku můžete snížit jeho výšku snížením zisku v sudých nebo lichých periodách. Při zisku nuly se hřiště zmenší na polovinu. Pro další snížení výšky můžete prodloužit interval mezi periodami.

Je možné měnit výšku zvuku v širokém rozsahu různými intervaly mezi okamžiky změny fází tlaku kmitajícího vzduchu, tedy mezi vrcholy časové funkce signálu.

Zvuk, který se zdá být neustále stoupající nebo klesající ve výšce, jeden typ akustické iluze  , se nazývá Shepardův tón .

Frekvenční signály komplexního spektra bez základní frekvence (první harmonická ve spektru) se nazývají reziduální . Vnímání výšky frekvenčního signálu se shoduje s vnímáním výšky zbytkové verze téhož signálu [3] [4] .

Viz také

Poznámky

  1. Hudební encyklopedie, 1973 .
  2. Olson, Harry F. Hudba, fyzika a inženýrství  (neopr.) . - Dover Publications , 1967. - S. 248-251. — ISBN 0486217698 .
  3. N. V. Pozin a další. Základy teorie biologických analyzátorů. ss. 150-152. Nauka Publishing House, Moskva, 1978  (nepřístupný odkaz)
  4. Zbytkové zvuky . Získáno 5. února 2012. Archivováno z originálu 30. června 2012.

Literatura