Диаграмма направленности, реверберация комнаты, звуковой образ

[Nizhlogger]

Я не вижу проблем с генерировать синусоиду ямой в перёд, а не с сзади.

Электрически да. В звуковом давлении не получится. Если диффузор идёт назад то вперёд ничего не излучается. Излучается в тыл.

 

[Дмитрий Б.]

Электрически да. В звуковом давлении не получится. Если диффузор идёт назад то вперёд ничего не излучается. Излучается в тыл.

Вы снова болтаете чепухой, Валерий. Это от непонимания природы звуковой волны.
Читайте литературу, не придумывайте физику сами.


Жду реакции - Вы всё врёте!

 

[Nizhlogger]

Сомнения меня гложат.... я не вижу причин по которым волну нельзя излучить ямой вперёд.

Жду реакции - Вы всё врёте!

Замучили вы меня уже со своим "давлением". Хватит читать книги дилетантов! "Волна разрежения???!!" "расталкивает??!!!" - это кто такой умник написал? Фамилию в студию плиз.


Воздух наполнен бесконечным множеством молекул, приходящих в движение под действием внешних возбудителей — различных объектов, находящихся в окружающем нас пространстве. Работа техники, погодные явления, разговоры людей вокруг — всё, что происходит в мире так или иначе заставляет воздух вибрировать.
Так и работает слух: что-то возбуждает воздух и мы слышим движение молекул. Динамики аудиосистемы создают вибрации, заставляющие воздух двигаться. Уши улавливают эти движения, передают информацию о них в мозг, а тот интерпретирует полученные данные как конкретный звук.
Внешнее воздействие отклоняет точки-молекулы от исходной позиции вперёд и назад. Сила отклонения определяется амплитудой, а скорость отклонения — частотой.
Важно понимать, что молекулы воздуха не свободны: они не летают в пространстве, а «живут» в определённых точках, словно привязанные к ним. Внешнее воздействие сдвигает молекулы: они приходят в движение и отклоняются от исходной позиции, но изо всех сил стремятся обратно — туда, где они находились в состоянии покоя.

 

[Марков Николай]

Блауэрт делает вывод о том, что, при наличии частотных составляющих выше 1,6 кГц, именно эта область частот и именно разности уровней и ГВЗ (но - не фазовые задержки несущей) являются доминирующими при определении направления к объекту по горизонтали.

Сказанное доселе относится к ЗО от одного источника звука. Что ещё интересного есть у Блауэрта относительно одного источника, тезисно.
- произвольные движения головы в разы улучшают локализацию источника звука.
- при движениии глаз в стороны ЗО смещается в ту же сторону.
- сильные НЧ колебания воспринимаются также вестибулярным аппаратом.
- при комплексном зрительно-звуковом образе (телевизор) слуховое событие полностью совпадает с изображением.
- слух через височную кость в воздухе на 40дБ слабее, чем у здорового уха через барабанную перепонку и может игнорироваться.
- тактильное восприятие НЧ через воздух (кожа, волосы на затылке) несущественно.
- тактильное восприятие через твёрдый предмет не исследовано.
- тактильное восприятие НЧ через воздух (внутренние вибрации органов) вообще не упоминается.
*****
Наконец добрался до стерео.
Когда источников два, ситуация несколько изменяется:

Книга вышла в 1972-м, сейчас данных должно быть больше. Если кто-то этим вообще занимается.

 

[Дмитрий Б.]

Замучили вы меня уже со своим "давлением". Хватит читать книги дилетантов! "Волна разрежения???!!" "расталкивает??!!!" - это кто такой умник написал? Фамилию в студию плиз.


Воздух наполнен бесконечным множеством молекул, приходящих в движение под действием внешних возбудителей — различных объектов, находящихся в окружающем нас пространстве. Работа техники, погодные явления, разговоры людей вокруг — всё, что происходит в мире так или иначе заставляет воздух вибрировать.
Так и работает слух: что-то возбуждает воздух и мы слышим движение молекул. Динамики аудиосистемы создают вибрации, заставляющие воздух двигаться. Уши улавливают эти движения, передают информацию о них в мозг, а тот интерпретирует полученные данные как конкретный звук.
Внешнее воздействие отклоняет точки-молекулы от исходной позиции вперёд и назад. Сила отклонения определяется амплитудой, а скорость отклонения — частотой.
Важно понимать, что молекулы воздуха не свободны: они не летают в пространстве, а «живут» в определённых точках, словно привязанные к ним. Внешнее воздействие сдвигает молекулы: они приходят в движение и отклоняются от исходной позиции, но изо всех сил стремятся обратно — туда, где они находились в состоянии покоя.

Молекулы ваши живут половой жизнью?
У вас винегрет в голове.
Если молекулу сдвинули, то обратно она уже не вернется сама по себе!!!!
Да и с хрена ли она должна вернуться?
Рептилоиды очевидно держат?
Про Броуновское движение молекул вы очевидно не слышали.

«Молекулы привязаны к определенным точкам»???? В газе.
По вашему ветер дует потому, что деревья качаются?

Какие молекулы вы слышите лучше кислорода или азота, а может углекислые?

 

[Марков Николай]

вы хотите сказать то, что если две АС инвертировать то отставания НЧ на слух будет меньше чем при прямой полярности подключения?

Спойлер: Разборка

Примем следующие допущения: а) слух реагирует на фронт разрежения; б) микрофон расположен со стороны колотушки; в) ниже 60 Гц восприятие происходит способом восстановления из гармоник основного тона; г) выше 60 Гц в улитке уже есть рецепторы для восприятия основного тона; д) слух разделяет спектр подобно третьоктавному фильтру.
Допустим, мы засняли осциллограмму "ляпа" по бас-барабану. Поскольку в первый момент мембрана барабана движется от микрофона, то первый фронт должен быть отрицательной полярности = уменьшение давления. Пусть звук будет такой (грубо):

Слух разложил его на составляющие, и мы получили для полосы с основным тоном (частота которого выше 60 Гц), для полосы с третьей гармоникой и для полосы с центральной частотой 1 кГц (сюда попадает шум удара колотушкой) следующие картинки (грубо; масштаб по обеим осям НЕ СОБЛЮДЁН):



При данных допущениях, если сквозной тракт записи-воспроизведения не инвертирует фазу сигнала, слух среагирует на основной тон в момент t1, и моменты срабатывания слуха по третьей гармонике и по шуму удара мало разойдутся во времени.
Если же система инвертирует фазу, то основной тон услышится в момент t2, или на 8 мс позже. Чисто по теории.
8 мс на частоте 60 Гц - величина заметная. Например, 35ГДН в ЗЯ объёмом 32 литра на частоте 60 Гц имеет ГВЗ 3,5 мс, а в ФИ объёмом 53 литра с частотой настройки ФИ 30 Гц - 4,5 мс.
Как слух восстановит основной тон ниже 60 Гц - я не знаю... Но, если будет что-то похожее, то при основной частоте 30 Гц при инвертировании фазы имеем опоздание реакции слуха на 16 мс на ровном месте.

 

[Александр Бокарёв]

Осталось эти одиночные Пумки распознать на слух, чем они летят , пузом или попой. И устало откинуться в кресле.

 

[Дмитрий Б.]

Идиотов как известно не сеют, они сами.

Несогласен. Семя имеет значение.

 

[Виктор Я]

Допустим, мы засняли осциллограмму "ляпа" по бас-барабану.

Николай, снять осциллограмму удара барабана не проблема, допускать не нужно
Вьіглядит она совершенно не так, там огромное количество частот

Слух разложил его на составляющие, и мы получили для полосы с основным тоном (частота которого выше 60 Гц), для полосы с третьей гармоникой и для полосы с центральной частотой 1 кГц (сюда попадает шум удара колотушкой) следующие картинки

Слух ничего не раскладьівает, а последовательно во времени воспринимает изменения давления
Частотной оси нет, есть только временная (абсцисс) и амплитудная (ординат)

 

[Дмитрий Б.]

Николай, снять осциллограмму удара барабана не проблема, допускать не нужно
Вьіглядит она совершенно не так, там огромное количество частот

Слух ничего не раскладьівает, а последовательно во времени воспринимает изменения давления
Частотной оси нет, есть только временная (абсцисс) и амплитудная (ординат)

Каждая волосковая клетка в улитке внутреннего уха настроена на определённый узкий частотный диапазон, который определяется положением клетки на мембране. Пик чувствительности находится в середине частотного диапазона, который постепенно спадает в обоих направлениях и перекрывает частотные диапазоны соседних клеток. Если нет волосковых клеток, настроенных на нужную частоту, звук не воспринимается.

Как-то так.

Различающиеся по высоте звуковые колебания воспринимаются различными отделами Кортиевого органа: высокие частоты вызывают колебания в нижних отделах улитки, низкие — в верхних, что связано с особенностями гидродинамических явлений в ходе улитки. Таким образом, улитка является механическим измерителем АЧХ, и по действию схожа с АЧХ-метром, а не с микрофоном. Это позволяет мозгу получать звук в виде спектра мощности. Для низких частот (десятки герц) ухо и мозг успевают также извлечь информацию о фазе гармоник, что позволяет определить направление (как угол относительно оси, проходящей через уши) низкочастотного колебания из разности фаз сигналов от правого и левого уха.

 

[Виктор Я]

Как-то так.

Єто не противоречит тому, что я сказал
В каждьій момент времени фиксируется только одно изменение давления

 

[Дмитрий Б.]

Єто не противоречит тому, что я сказал
В каждьій момент времени фиксируется только одно изменение давления

Противоречит всему написанному в #194.

В момент времени ИЗМЕНЕНИЕ ДАВЛЕНИЯ фиксироваться не может.
Для этого нужно как минимум два момента времени.

Ну и:
Звуковое давление — переменная часть давления, возникающая в среде при прохождении звуковой волны.

 

[Марков Николай]

Спойлер: работа слуха

Єто не противоречит тому, что я сказал
В каждьій момент времени фиксируется только одно изменение давления

Противоречит. Слух в первом приближении работает спектроанализатором с шириной полосы каналов 1/3 октавы (на СЧ - 1/6, на НЧ - 1/2). Физиология такая.

Вьіглядит она совершенно не так, там огромное количество частот

Естественно! Но слух анализирует каждую полоску отдельно. Я нарисовал кривули для трёх полосок (и я - не художник).

Слух ничего не раскладьівает, а последовательно во времени воспринимает изменения давления

Нет! Импульсы от разных участков улитки при широкополосном сигнале приходят в мозг одновременно.

Осталось эти одиночные Пумки распознать на слух, чем они летят , пузом или попой.

Очень сильно сомневаюсь, что звукорежиссёров интересует полярность Пумки в записи. Не нтересует она и... слушателей? Видно, наш слух очень и очень поблажлив к аудиосистемам на НЧ: дословно, лишь бы что-то Пумкало? И поэтому допускает даже нормально настроенные фазоинверсные системы с ГВЗ 20 мс?

 

[uriy]

Если же система инвертирует фазу, то основной тон услышится в момент t2, или на 8 мс позже. Чисто по теории.

В общем как говорят эксперимент критерий истины.
Взял я в интернете запись удара бас бочки, и создал последовательность ударов одни с инверсией другие без инверсии. Т.е. некоторые удары идут вперёд горбиком некоторые идут вперёд ямкой.
Любой желающий может взять и послушать эту серию ударов. Скажу сразу, я разницу не слышу. Но у меня слух далёк от слуха златоухих. Так что всё может быть.

 

[Виктор Я]

В момент времени ИЗМЕНЕНИЕ ДАВЛЕНИЯ фиксироваться не может

Не придирайтесь к словам, вьі поняли о чем я

Но слух анализирует каждую полоску отдельно

Согласен, но в разное время

 

[Дмитрий Б.]

Не придирайтесь к словам, вьі поняли очем я

Не придираюсь. Нет.

Согласен, но в разное время

(1) Анатомическая трансформационная модель предполагает, что вся барабанная перепонка совершает движения как единое целое. Однако, измеренные движения барабанной перепонки показывают, что отдельные ее участки двигаются по-разному. На низких частотах вся барабанная перепонка двигается в одной фазе, однако амплитуда движения различна. На частоте около 1000 Гц вибрация становятся более сложной, барабанная перепонка разбивается на более мелкие вибрационные участки, которые колеблются с разными фазами. Это снижает эффективность работы барабанной перепонки как передатчика звукового давления.
Источник: https://meduniver.com/Medical/otori..._v_srednem_uxe.html?ysclid=m1uny5jx1494600660 MedUniver

 

[Виктор Я]

Не придираюсь. Нет.

(1) Анатомическая трансформационная модель предполагает, что вся барабанная перепонка совершает движения как единое целое. Однако, измеренные движения барабанной перепонки показывают, что отдельные ее участки двигаются по-разному. На низких частотах вся барабанная перепонка двигается в одной фазе, однако амплитуда движения различна. На частоте около 1000 Гц вибрация становятся более сложной, барабанная перепонка разбивается на более мелкие вибрационные участки, которые колеблются с разными фазами. Это снижает эффективность работы барабанной перепонки как передатчика звукового давления.
Источник: https://meduniver.com/Medical/otori..._v_srednem_uxe.html?ysclid=m1uny5jx1494600660 MedUniver

Да пусть себе барабанная перепонка барабанит, только звук не создает одновременно два разньіх давления

 

[Марков Николай]

Спойлер: по слуху

Согласен, но в разное время

Дайте ссылку. А то я слышу одновременно!

На частоте около 1000 Гц вибрация становятся более сложной, барабанная перепонка разбивается на более мелкие вибрационные участки

Это учитывается в конечном итоге при получении КРГ.

Более интересный вопрос: если слух работает спектроанализатором, то как возникают субъективные гармоники, причём их уровень вдобавок не зависит от частоты? #1 Ведь чтобы услышать гармоники, нужно задействовать разные пространственно разнесённые группы клеток в улитке. Что продуцирует субъективные гармоники? И вообще, 20% второй гармоники при уровне 94дБ - весьма сильная нелинейность. Столько даёт схемка 10 кОм+кремниевый диод на землю при подаче на вход 0,8 Вольта! (плюс 10% третьей гармоники, так что слух - не выпрямитель).

 

[Виктор Я]

Дайте ссылку. А то я слышу одновременно!

Это учитывается в конечном итоге при получении КРГ.
Более интересный вопрос: если слух работает спектроанализатором, то как возникают субъективние гармоники, причём их уровень вдобавок не зависит от частоты? #1 Ведь чтобы услышать гармоники, нужно задействовать разные пространственно разнесённые группы клеток в улитке. Что продуцирует субъективные гармоники?

Гармоники єто визуальное представление искажений
Нарисуйте ОСЦИЛЛОГРАММУ синуса 100 Гц с 10% второй гармоники

 

[Дмитрий Б.]

Да пусть себе барабанная перепонка барабанит, только звук не создает одновременно два разньіх давления

Не давления! А измения давления и да, соэдаёт.

 

[vitamir]

Не давления! А измения давления и да, соэдаёт.
Посмотреть вложение 111079

Це просто математична модель така. Штучна. Вона не відображає механізму сприйняття звуку сапієнсом.

По аналогии мозг- процессор, слух - АЦП, и на вход приходит АНАЛОГОВЬІЙ сигнал, т.е. изменение амплитудьі во времени

Не зміну. а миттєвий рівень амплітуди тиску. Зміну вираховує мозок..

 

[Виктор Я]

Тактовая частота и разрядность АЦП перепонньіх барабанок нам неизвестна😀
У меня в полной тишине свистит в ушах, врач говорит єто скорость крови по суженньім сосудам головного мозга, а на вход перепонок ничего не поступает😀

 

[Марков Николай]

И тактовая частота нам известна.

По крайней мере, известна максимальная частота бинауральных биений на синусоиде, 1500 Гц. Ниже этой частоты нервные импульсы успевают закончиться до начала прихода следующего возбуждения, выше - импульсы сливаются в один сплошной.

Нам неизвестны алгоритмы кодирования инфы для её передачи в мозг.

Частично известны. Группы сенсоров, реагирующих на разную высоту звуков, пространственно разнесены, нервы от них - тоже. (Не знаю, сходятся ли нервы от разных групп в те же места мозга...) Передача идёт в дискретном виде, поскольку нервные импульсы - это биохимия с переносом зарядов, кратных заряду электрона. Волосковые клетки логарифмируют уровень звукового давления. Получаем: группу параллельных каналов, в каждом из которых 1/3-октавный фильтр, логарифматор, АЦП. Низкое быстродействие сенсорной системы частично компенсируется параллельной передачей информации большим числом нервов (принцип одинаков для всего организма) и высочайшей специализацией головного процесора*. Дальше -

 

[Nizhlogger]

Эт точно. У вас в доме микрофон имеется? Бросайте читать мурзилки и перейдите к эмпирике. Чую увидите много нового и необычного.

Ниже два измерения микрофоном одного периода синусоиды частотой 1кГц, одно измерение горбом в перёд, второе измерение ямой вперёд.

Я 40 лет проработал геофизиком. Акустические измерения были весьма значительной частью работы помимо ядерных, ядерно-магнитных, электрических и прочих измерений. Сводились они в целом к измерению времени пробега звуковой волны возбуждаемой магнито-стрикционным методом (прям как бас-барабан или там колокольчик) в твёрдых поверхностях и воде. Я на эти осциллограммы насмотрелся по самое небалуй.
Так вот первое правило акустика звучит "определись с полярностью". Приход первого вступления звуковой волны на осциллограмме для измерения обязан быть положительным. Если кто-то сделал измерение с первым приходом отрицательного фронта то измерение неверно.
И также насмотрелся на осциллограммы ударной звуковой волны отфильтрованные FFT (fast Fourie transform) во всех диапазонах. У удара есть основной диапазон частот. Достаточно узкий но это именно диапазон. Там где можно на осциллограмме получить максимальную амплитуду. Но даже если фильтровать достаточно далеко от основного диапазона то сигнал всё равно будет но очень слабый. То есть осциллограмма удара похожа вроде на синусоиду на первый взгляд но она далеко не какой то одной частоты. Я даже представить себе не могу как динамик в принципе способен передать все вот эти нюансы ударной волны.
Из опыта например сигнал удара в диапазоне 15-20 кГц нормально оставался и в отфильтрованном диапазоне 3-5кГц просто гораздо слабее но измерения сделать можно было. И наоборот.

«Молекулы привязаны к определенным точкам»???? В газе.
По вашему ветер дует потому, что деревья качаются?

Нет не привязаны. Но и не летают так как в учебнике по физике нарисовано. Для того чтобы они так летали требуется энергия то есть воздух надо подогреть весьма серьёзно.
Вобщем после передачи энергии полученной от диффузора другим молекулам остаются примерно там же где и произошла передача. Никакого ветра при прохождении звуковой волны не возникает.

Какие молекулы вы слышите лучше кислорода или азота, а может углекислые?

Интересный вопрос для аудиофилов.
Так то кислород тяжелее азота. Если комнату наполнить чистым кислородом то плотность газа будет выше и динамики будут работать эффективнее. Глядишь и звучание изменится.
Ну а что, если есть упоротые которые шины азотом накачивают чтобы легче были то почему бы и не в чистом кислороде музон слушать. Главное что дышать будет чем. И отмечать нюансы звучания. Красота же.

 

[Дмитрий Б.]

Нет не привязаны. Но и не летают так как в учебнике по физике нарисовано. Для того чтобы они так летали требуется энергия то есть воздух надо подогреть весьма серьёзно.
Вобщем после передачи энергии полученной от диффузора другим молекулам остаются примерно там же где и произошла передача. Никакого ветра при прохождении звуковой волны не возникает.

Размер молекулы азота - 3,7×10−10 м.
Так что в книжках по физике все правильно рисуют.

Не все это могут осмыслить.

Интересный вопрос для аудиофилов.
Так то кислород тяжелее азота. Если комнату наполнить чистым кислородом то плотность газа будет выше и динамики будут работать эффективнее. Глядишь и звучание изменится.
Ну а что, если есть упоротые которые шины азотом накачивают чтобы легче были то почему бы и не в чистом кислороде музон слушать. Главное что дышать будет чем. И отмечать нюансы звучания. Красота же.

Еще лучше в бане с паром.

 

[Дмитрий Б.]

Свободный пробег 10^-8 10^-7 метра. Ну то есть как я и сказал стоят на месте.

10 в-7 перемещение и 10 в-10 собственный размер.
Стоят на месте. Ржунемогу.
Перемещение метра на км равно 0!

 

[Диванный аудиофил]

По крайней мере, известна максимальная частота бинауральных биений на синусоиде, 1500 Гц. Ниже этой частоты нервные импульсы успевают закончиться до начала прихода следующего возбуждения, выше - импульсы сливаются в один сплошной.

Частично известны. Группы сенсоров, реагирующих на разную высоту звуков, пространственно разнесены, нервы от них - тоже. (Не знаю, сходятся ли нервы от разных групп в те же места мозга...) Передача идёт в дискретном виде, поскольку нервные импульсы - это биохимия с переносом зарядов, кратных заряду электрона. Волосковые клетки логарифмируют уровень звукового давления. Получаем: группу параллельных каналов, в каждом из которых 1/3-октавный фильтр, логарифматор, АЦП. Низкое быстродействие сенсорной системы частично компенсируется параллельной передачей информации большим числом нервов (принцип одинаков для всего организма) и высочайшей специализацией головного процесора*. Дальше -

Эта группа параллельных каналов позволяет на слух определить положение обьекта с точностью до нескольких градусов, скорость передачи сигнала в каналах медленная но процессор который их получает работает очень быстро и способен различить малейшие задержки от правого и левого уха

 

[Читатель]

на вход приходит АНАЛОГОВЬІЙ сигнал, т.е. изменение амплитудьі во времени

Нет.

По крайней мере, известна максимальная частота бинауральных биений на синусоиде, 1500 Гц. Ниже этой частоты нервные импульсы успевают закончиться до начала прихода следующего возбуждения, выше - импульсы сливаются в один сплошной.

Частично известны. Группы сенсоров, реагирующих на разную высоту звуков, пространственно разнесены, нервы от них - тоже. (Не знаю, сходятся ли нервы от разных групп в те же места мозга...) Передача идёт в дискретном виде, поскольку нервные импульсы - это биохимия с переносом зарядов, кратных заряду электрона. Волосковые клетки логарифмируют уровень звукового давления. Получаем: группу параллельных каналов, в каждом из которых 1/3-октавный фильтр, логарифматор, АЦП. Низкое быстродействие сенсорной системы частично компенсируется параллельной передачей информации большим числом нервов (принцип одинаков для всего организма) и высочайшей специализацией головного процесора*. Дальше -

Пропустили АРУ. Причем общее, поканальные и перекрестные.

 

[Nizhlogger]

Кстати интересно. Относительно недавно интересовался затуханием звука. Удивился. Воздух в обычных условиях очень неплохая среда для передачи звуковой волны. Для разных частот понятно разная но масштаб затухания от единиц до десяти децибел на километр. Передача энергии молекулами идёт очень эффективно. То есть основным механизмом затухания является рассеивание энергии и потери на отражениях-поглощениях.

 

[Марков Николай]

В конце третьей главы у Блауэрта есть ценная инфа:

Поскольку первое отражение очень сильно коррелировано с прямым сигналом, а последующие несколько отражений - достаточно сильно, то в локализации центра ЗО в двух плоскостях примут участие все те из них, которые долетят с задержкой меньше 3 мс:

В примере выше это всего два отражения. Последующие отражения могут влиять на размер ЗО, поскольку при изменении коэффициента корреляции стереосигналов от 1 до 0,4 ЗО пребывает целостным, сильно увеличиваясь в размерах.
Тогда, зная расположение АС в КДП, можно прикинуть критические плоскости, могущие дать смещение центра ЗО. Логично предположить, что два и более коррелированных источника создают ЗО бОльшего размера, чем один источник.
Таким образом, все типы искажений, уменьшающие корреляцию стереосигналов, будут размазывать Звуковой Стерео Образ (ЗСО). В первую очередь это касается расхождений АЧХ каналов по ЗД.