2016 оны хоёрдугаар сарын 18

Гэрийн зугаа цэнгэлийн ертөнц нэлээд олон янз байдаг бөгөөд үүнд: сайн гэрийн театрын систем дээр кино үзэх; сэтгэл татам, сэтгэл хөдөлгөм тоглоомын явцэсвэл сонсгол хөгжмийн зохиолууд. Дүрмээр бол хүн бүр энэ талбарт өөр өөрийн гэсэн зүйлийг олдог, эсвэл бүгдийг нэг дор нэгтгэдэг. Гэхдээ хүний ​​амралт чөлөөт цагаа зохион байгуулах зорилго, ямар ч туйлшралаас үл хамааран эдгээр бүх холбоосууд нь нэг энгийн бөгөөд нэг зүйлээр нягт холбоотой байдаг. тодорхой үгээр- "дуу чимээ". Үнэн хэрэгтээ, дээр дурдсан бүх тохиолдолд бид гараараа дуугаар хөтлөх болно. Гэхдээ энэ асуулт нь тийм ч энгийн бөгөөд өчүүхэн биш юм, ялангуяа өрөөнд эсвэл бусад нөхцөлд өндөр чанартай дуу авиа гаргах хүсэл байгаа тохиолдолд. Үүнийг хийхийн тулд үнэтэй hi-fi эсвэл өндөр чанартай бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг худалдаж авах шаардлагагүй (хэдийгээр энэ нь маш ашигтай байх болно), гэхдээ заримдаа хангалттай байдаг. сайн мэдлэг физик онол, энэ нь өндөр чанартай дуу хоолойгоор тоглохоор зорьж буй хүн бүрт тохиолддог ихэнх бэрхшээлийг арилгах боломжтой.

Дараа нь дуу авиа, акустикийн онолыг физикийн үүднээс авч үзэх болно. IN энэ тохиолдолдБи үүнийг физик хууль, томъёог мэддэггүй ч төгс акустик системийг бий болгох мөрөөдлөө биелүүлэхийг чин сэтгэлээсээ мөрөөддөг аливаа хүнд ойлгомжтой байлгахыг хичээх болно. Амжилтанд хүрэхийн тулд би тэгж хэлэхгүй гэж бодож байна сайн үр дүнЭнэ чиглэлээр, гэртээ (жишээ нь машинд) та эдгээр онолыг сайтар мэдэж байх хэрэгтэй, гэхдээ үндсийг нь ойлгох нь олон тэнэг, утгагүй алдаанаас зайлсхийх боломжийг олгодог бөгөөд танд хүрэх боломжийг олгоно. хамгийн их нөлөөямар ч түвшний системийн дуу чимээ.

Дууны болон хөгжмийн нэр томъёоны ерөнхий онол

Юу вэ дуу чимээ? Энэ бол сонсголын эрхтэнд мэдрэгддэг мэдрэмж юм "чих"(Үзэгдэл нь өөрөө "чих"-ийн оролцоогүйгээр явагддаг, гэхдээ үүнийг ойлгоход илүү хялбар байдаг), чихний бүрхэвч нь дууны долгионоор өдөөгдсөн үед тохиолддог. Энэ тохиолдолд чих нь янз бүрийн давтамжийн дууны долгионы "хүлээн авагч" үүрэг гүйцэтгэдэг.
дууны долгионүндсэндээ юм дараалсан цувралянз бүрийн давтамжийн орчин (хэвийн нөхцөлд ихэвчлэн агаарын орчин) -ын нягтрал ба ялгаралт. Дууны долгионы мөн чанар нь хэлбэлзэлтэй байдаг бөгөөд аливаа биеийн чичиргээнээс үүсдэг. Сонгодог дууны долгион үүсч, тархах боломжтой гурван уян харимхайхэвлэл мэдээллийн хэрэгсэл: хий, шингэн, хатуу. Эдгээр төрлийн орон зайн аль нэгэнд дууны долгион үүсэхэд тухайн орчинд зарим өөрчлөлт гарах нь гарцаагүй, жишээлбэл, нягтрал эсвэл агаарын даралтын өөрчлөлт, бөөмсийн хөдөлгөөн. агаарын массгэх мэт.

Дууны долгион нь хэлбэлзлийн шинж чанартай байдаг тул давтамж гэх мэт шинж чанартай байдаг. Давтамжгерцээр хэмжигддэг (Германы физикч Генрих Рудольф Герцийн нэрэмжит) бөгөөд нэг секундтэй тэнцэх хугацааны хэлбэлзлийн тоог илэрхийлдэг. Тэдгээр. жишээ нь, 20 Гц давтамж нь нэг секундэд 20 хэлбэлзэлтэй мөчлөгийг илэрхийлдэг. Түүний өндрийн субъектив ойлголт нь дууны давтамжаас хамаарна. Илүү их дууны чичиргээсекундын дотор явагдах тусам дуу чимээ нь "өндөр" мэт санагддаг. Дууны долгион нь бас нэг чухал шинж чанартай байдаг бөгөөд энэ нь долгионы урт гэсэн нэртэй байдаг. Долгионы уртТодорхой давтамжийн дуу чимээ нэг секундтэй тэнцэх хугацаанд явах зайг авч үзэх нь заншилтай байдаг. Жишээлбэл, 20 Гц давтамжтай хүний ​​хувьд хамгийн бага дуу чимээний долгионы урт нь 16.5 метр, хамгийн бага дууны долгионы урт өндөр дуу чимээ 20,000 Гц нь 1.7 сантиметр юм.

Хүний чих нь зөвхөн хязгаарлагдмал хүрээнд, ойролцоогоор 20 Гц - 20,000 Гц долгионыг мэдрэх чадвартай байхаар бүтээгдсэн (онцлогоос хамааран). тодорхой хүн, зарим нь арай илүү, зарим нь бага сонсох боломжтой). Тиймээс энэ нь эдгээр давтамжийн доор эсвэл түүнээс дээш дуу чимээ байдаггүй гэсэн үг биш бөгөөд тэдгээр нь сонсогдох хүрээнээс давж, хүний ​​чихэнд мэдрэгддэггүй. Дуу чимээний хязгаараас дээш гарах дууг дуудна хэт авиан, сонсогдох хүрээнээс доогуур дууг дуудна хэт авиа. Зарим амьтад хэт болон инфра дуу авиаг мэдрэх чадвартай байдаг бол зарим нь бүр энэ хүрээг орон зайд чиглүүлэхэд ашигладаг ( сарьсан багваахай, далайн гахай). Хэрэв дуу чимээ нь хүний ​​сонсголын эрхтэнтэй шууд харьцдаггүй орчинд дамждаг бол ийм дуу чимээ сонсогдохгүй эсвэл дараа нь ихээхэн суларч болно.

IN хөгжмийн нэр томъёоДууны октав, өнгө аяс, дууны өнгө зэрэг чухал тэмдэглэгээ байдаг. Октавгэдэг нь дуу авианы давтамжийн харьцаа 1-ээс 2 хүртэлх интервалыг хэлнэ. Октав нь ихэвчлэн чихээр маш тод ялгагддаг бол энэ интервал доторх дуу чимээ маш их байж болно. ижил төстэй найзнайз дээр. Октавыг мөн адил хугацаанд өөр дуунаас 2 дахин их чичирдэг авиа гэж нэрлэж болно. Жишээлбэл, 800 Гц давтамж нь 400 Гц-ийн өндөр октаваас өөр зүйл биш бөгөөд 400 Гц давтамж нь 200 Гц давтамжтай дараагийн октав юм. Октава нь эргээд өнгө аяс, өнгө аясаас бүрдэнэ. Ижил давтамжтай гармоник дууны долгион дахь хувьсах чичиргээг хүний ​​чихэнд дараах байдлаар хүлээн авдаг. хөгжмийн аялгуу. Хэлбэлзэл өндөр давтамжтайөндөр дуу чимээ, нам давтамжийн чичиргээг намуухан дуу чимээ гэж ойлгож болно. Хүний чих нь нэг тоннын зөрүүтэй (4000 Гц хүртэл) дуу авиаг тодорхой ялгах чадвартай. Гэсэн хэдий ч хөгжим нь маш цөөн тооны аялгуу ашигладаг. Үүнийг гармоник консонансын зарчмын дагуу тайлбарлаж, бүх зүйл октавын зарчим дээр суурилдаг.

Хөгжмийн аялгууны онолыг тодорхой аргаар сунгасан утсыг жишээ болгон авч үзье. Хүчдэлийн хүчнээс хамааран ийм утсыг тодорхой давтамжтайгаар "тохируулах" болно. Энэ утсыг чичиргээнд хүргэдэг тодорхой нэг хүчээр ямар нэгэн зүйлд өртөх үед дууны тодорхой нэг ая тууштай ажиглагдах бөгөөд бид хүссэн тааруулах давтамжийг сонсох болно. Энэ дууг үндсэн аялгуу гэж нэрлэдэг. Нэгдүгээр октавын "А" нотын давтамж нь 440 Гц-тэй тэнцэхүйц хөгжмийн талбар дахь үндсэн аялгуу гэж албан ёсоор хүлээн зөвшөөрөгдсөн. Гэсэн хэдий ч ихэнх хөгжмийн зэмсэг нь зөвхөн цэвэр үндсэн аялгууг хэзээ ч бүтээдэггүй; өнгө аяс. Энд санах нь зүйтэй чухал тодорхойлолтхөгжмийн акустик, дууны тембрийн тухай ойлголт. Тембр- энэ нь хөгжмийн зэмсэг, дуу хоолойд дуу чимээний өвөрмөц, танигдахуйц өвөрмөц байдлыг өгдөг хөгжмийн дуу авианы онцлог бөгөөд тэр ч байтугай ижил түвшний дуу авиаг харьцуулж үздэг. Хүн бүрийн тембр хөгжмийн зэмсэгЭнэ нь дуу гарах мөчид дууны энергийн тархалтаас хамаарна.

Overtones нь үндсэн аялгууны тодорхой өнгийг бүрдүүлдэг бөгөөд үүгээрээ бид тодорхой хөгжмийн зэмсгийг хялбархан таньж, танихаас гадна түүний дууг өөр хэрэглүүрээс тодорхой ялгаж чаддаг. Гармоник ба гармоник бус гэсэн хоёр төрлийн өнгө байдаг. Гармоник өнгө аястодорхойлолтоор бол үндсэн давтамжийн үржвэр юм. Эсрэгээр, хэрэв өнгө аяс нь олон биш бөгөөд утгуудаас мэдэгдэхүйц хазайж байвал тэдгээрийг нэрлэдэг. гармоник бус. Хөгжимд олон өнгө аястай ажиллахыг бараг үгүйсгэдэг тул энэ нэр томъёо нь гармоник гэсэн утгатай "overtone" гэсэн ойлголт болж буурсан. Төгөлдөр хуур гэх мэт зарим хөгжмийн зэмсгүүдийн хувьд үндсэн аялгуу нь богино хугацаанд бүрэлдэж амждаггүй, дууны энерги нэмэгдэж, дараа нь хурдан буурдаг. Олон хэрэгсэл нь "шилжилтийн аялгуу" гэж нэрлэгддэг эффектийг бий болгодог бөгөөд энэ нь тодорхой хэт авианы энерги нь тодорхой хугацааны туршид, ихэвчлэн хамгийн эхэнд хамгийн их байдаг боловч дараа нь огцом өөрчлөгдөж, бусад өнгө аяс руу шилждэг. Багаж тус бүрийн давтамжийн хүрээг тусад нь авч үзэж болох бөгөөд ихэвчлэн тухайн төхөөрөмжийн үйлдвэрлэх боломжтой үндсэн давтамжаар хязгаарлагддаг.

Дууны онолд ДУГУЙ гэх ойлголт бас байдаг. Дуу чимээ- энэ нь өөр хоорондоо зөрчилдсөн эх сурвалжуудын хослолоор үүссэн аливаа дуу авиа юм. Салхинд найгах модны навчис гэх мэт чимээг бүгд мэддэг.

Дууны хэмжээг юу тодорхойлдог вэ?Мэдээжийн хэрэг, ийм үзэгдэл нь дууны долгионы дамжуулсан энергийн хэмжээнээс шууд хамаардаг. Чанга чанарын тоон үзүүлэлтийг тодорхойлохын тулд дууны эрч хүч гэсэн ойлголт байдаг. Дууны эрч хүчЭнэ нь цаг хугацааны нэгжид (жишээлбэл, секундэд) орон зайн зарим хэсгийг (жишээлбэл, см2) дамжин өнгөрөх энергийн урсгал гэж тодорхойлогддог. Хэвийн ярианы үед эрчим нь ойролцоогоор 9 эсвэл 10 Вт / см2 байна. Хүний чих нь янз бүрийн мэдрэмжийн хүрээнд дуу авиаг мэдрэх чадвартай байдаг бол давтамжийн мэдрэмж нь дууны спектрийн хүрээнд нэг төрлийн бус байдаг. Хүний яриаг хамгийн өргөн хамардаг 1000 Гц - 4000 Гц давтамжийн хүрээ ингэж л хамгийн сайн мэдрэгддэг.

Дуу авианы эрчмийн хувьд маш их өөр өөр байдаг тул үүнийг логарифмын хэмжигдэхүүн гэж үзэж, децибелээр хэмжих нь илүү тохиромжтой (Шотландын эрдэмтэн Александр Грэм Беллийн дараа). Хүний чихний сонсголын мэдрэмжийн доод босго нь 0 дБ, дээд нь 120 дБ бөгөөд үүнийг "өвдөлтийн босго" гэж нэрлэдэг. Дээд хязгаарМэдрэмж нь хүний ​​чихэнд мөн адил мэдрэгддэггүй, гэхдээ тодорхой давтамжаас хамаардаг. Өвдөлтийн босгыг өдөөхийн тулд бага давтамжийн дуу нь өндөр давтамжийн дуунаас хамаагүй хүчтэй байх ёстой. Жишээлбэл, 31.5 Гц-ийн бага давтамжтай өвдөлтийн босго нь дууны эрчмийн 135 дБ түвшинд тохиолддог бол 2000 Гц давтамжтай үед өвдөлтийн мэдрэмж 112 дБ дээр гарч ирдэг. Мөн дууны даралтын тухай ойлголт байдаг бөгөөд энэ нь агаарт дууны долгионы тархалтын ердийн тайлбарыг өргөжүүлдэг. Дууны даралт-д тохиолддог хувьсах илүүдэл даралт юм уян хатан орчинтүүгээр дууны долгион дамжсаны үр дүнд.

Дууны долгионы шинж чанар

Дууны долгион үүсгэх системийг илүү сайн ойлгохын тулд агаараар дүүргэсэн хоолойд байрладаг сонгодог чанга яригчийг төсөөлөөд үз дээ. Хэрэв чанга яригч урагшаа огцом хөдөлгөөн хийвэл диффузорын ойролцоох агаар түр зуур шахагдана. Дараа нь агаар өргөжиж, улмаар шахсан агаарын бүсийг хоолойн дагуу түлхэнэ.
Энэ долгионы хөдөлгөөн нь сонсголын эрхтэнд хүрч, чихний бүрхэвчийг "өдөөх" үед дуу чимээтэй болно. Хийн дотор дууны долгион үүсэхэд илүүдэл даралт, илүүдэл нягт үүсэх ба бөөмсүүд түүнтэй хамт хөдөлдөг тогтмол хурд. тухай дууны долгионЭнэ бодис нь дууны долгионы дагуу хөдөлдөггүй, харин зөвхөн агаарын массын түр зуурын эвдрэл үүсдэг гэдгийг санах нь чухал юм.

Хэрэв бид пүршний чөлөөт орон зайд дүүжлэгдсэн поршенийг "нааш цааш" давтан хөдөлгөөн хийж байна гэж төсөөлвөл ийм хэлбэлзлийг гармоник эсвэл синусоид гэж нэрлэнэ (хэрэв бид долгионыг графикаар төсөөлвөл энэ тохиолдолд бид цэвэр утгыг авах болно. синусоид нь олон удаа буурч, өсөлттэй байдаг). Хэрэв бид хоолойд чанга яригчийг (дээр дурдсан жишээн дээр дурдсан шиг) гармоник хэлбэлзэл хийж байна гэж төсөөлвөл чанга яригч "урагш" хөдөлж байгаа үед агаарын шахалтын аль хэдийн мэдэгдэж байсан нөлөө гарч ирэх бөгөөд чанга яригч "ухрах" болно. урвуу нөлөөгадагшлуулах. Энэ тохиолдолд ээлжлэн шахах, ховордох долгион хоолойгоор дамжин тархах болно. Зэргэлдээх максимум эсвэл минимум (үе шат) хоорондох хоолойн дагуух зайг дуудах болно долгионы урт. Хэрэв бөөмс нь долгионы тархалтын чиглэлд параллель хэлбэлздэг бол долгион гэж нэрлэгддэг. уртааш. Хэрэв тэдгээр нь тархалтын чиглэлд перпендикуляр хэлбэлздэг бол долгион гэж нэрлэгддэг хөндлөн. Дүрмээр бол хий болон шингэн дэх дууны долгион нь уртаашаа байдаг боловч хатуу биетэд хоёр төрлийн долгион үүсч болно. Хатуу биет дэх хөндлөн долгион нь хэлбэр өөрчлөгдөх эсэргүүцлийн улмаас үүсдэг. Энэ хоёр төрлийн долгионы гол ялгаа нь хөндлөн долгионтуйлшралын шинж чанартай (тодорхой хавтгайд хэлбэлзэл үүсдэг), харин уртааш нь тийм биш юм.

Дууны хурд

Дууны хурд нь түүний тархаж буй орчны шинж чанараас шууд хамаардаг. Энэ нь материалын уян чанар ба нягтрал гэсэн хоёр шинж чанараар тодорхойлогддог (хамааралтай). Хатуу биет дэх дууны хурд нь материалын төрөл, түүний шинж чанараас шууд хамаардаг. Хурдлах хийн орчинзөвхөн нэг төрлийн дунд хэв гажилтаас хамаарна: шахалт-ховоржилт. Дууны долгион дахь даралтын өөрчлөлт нь хүрээлэн буй хэсгүүдтэй дулаан солилцоогүйгээр явагддаг бөгөөд үүнийг адиабат гэж нэрлэдэг.
Хийн доторх дууны хурд нь гол төлөв температураас хамаардаг - температур нэмэгдэх тусам нэмэгдэж, температур буурах тусам буурдаг. Мөн дууны хурд хийн орчинЭнэ нь хийн молекулуудын хэмжээ, массаас хамаардаг - бөөмсийн масс, хэмжээ бага байх тусам долгионы "дамжуулагч" илүү их байх ба үүний дагуу хурд нь их байх болно.

Шингэн ба хатуу орчинд дууны тархалтын зарчим ба хурд нь долгион агаарт хэрхэн тархдагтай төстэй: шахалт-цэвэрлэх замаар. Гэхдээ эдгээр орчинд температурын ижил хамааралтайгаас гадна энэ нь хангалттай юм чухалорчны нягтрал ба түүний найрлага/бүтэцтэй. Яаж бага нягтралбодис байх тусам дууны хурд өндөр байх ба эсрэгээр. Орчны найрлагаас хамаарах хамаарал нь илүү төвөгтэй бөгөөд молекул/атомын байршил, харилцан үйлчлэлийг харгалзан тодорхой тохиолдол бүрт тодорхойлогддог.

Агаар дахь дууны хурд t, ° C 20: 343 м/с
Нэрмэл усан дахь дууны хурд t, ° C 20: 1481 м/с
Ган дахь дууны хурд t, ° C 20: 5000 м/с

Байнгын долгион ба хөндлөнгийн оролцоо

Чанга яригч нь хязгаарлагдмал орон зайд дууны долгион үүсгэх үед долгионыг хил хязгаараас тусгах нөлөө зайлшгүй гардаг. Үүний үр дүнд энэ нь ихэвчлэн тохиолддог хөндлөнгийн нөлөө- хоёр ба түүнээс дээш дууны долгион давхцах үед. Онцгой тохиолдлуудИнтерференцийн үзэгдэл нь: 1) Цохих долгион эсвэл 2) Байнгын долгион үүсэх явдал юм. Долгионы цохилт- энэ нь ижил давтамж, далайцтай долгион нэмэгдэхэд тохиолддог. Цохилт үүсэх дүр зураг: ижил төстэй давтамжтай хоёр долгион давхцах үед. Хэзээ нэгэн цагт, ийм давхцалтай үед далайцын оргилууд нь "үе шатанд" давхцаж болох ба бууралт нь "эсрэг үе шатанд" давхцаж болно. Дууны цохилтыг ингэж тодорхойлдог. Тогтвортой долгионоос ялгаатай нь оргил үеүүдийн давхцал нь байнга тохиолддоггүй, харин тодорхой хугацааны интервалд байдаг гэдгийг санах нь чухал юм. Чихний хувьд энэ цохилтын хэв маяг нь нэлээд тодорхой ялгардаг бөгөөд үе үе нэмэгдэж, багасах хэлбэрээр сонсогддог. Энэ нөлөөг бий болгох механизм нь маш энгийн: оргилууд давхцах үед эзэлхүүн нэмэгдэж, хөндийнүүд давхцах үед эзэлхүүн буурдаг.

Байнгын долгионижил далайц, фаз, давтамжтай хоёр долгионы давхцах тохиолдолд ийм долгион "уулзах" үед нэг нь урагш, нөгөө нь эсрэг чиглэлд хөдөлдөг. Сансар огторгуйн бүсэд (тогтвортой долгион үүссэн) хоёр давтамжийн далайцын суперпозиция зураг гарч ирдэг бөгөөд энэ нь ээлжлэн максимум (антинод гэж нэрлэгддэг) ба минимум (зангилаа гэж нэрлэгддэг) байдаг. Энэ үзэгдэл тохиолдоход тусгалын газар дахь долгионы давтамж, үе шат, сулралтын коэффициент нь маш чухал юм. Явдаг долгионоос ялгаатай нь энэ долгионыг үүсгэгч урагш болон хойшхи долгион нь энергийг урагш болон хойшоо тэнцүү хэмжээгээр дамжуулдаг тул зогсонги долгионд энергийн дамжуулалт байдаггүй. эсрэг чиглэлүүд. Үйл явдлын талаар тодорхой ойлголт өгөхийн тулд зогсож буй долгион, гэрийн акустикийн жишээг төсөөлье. Зарим хязгаарлагдмал орон зайд (өрөө) шалан дээр зогсох чанга яригч системтэй гэж бодъё. Тэд маш их басстай ямар нэгэн зүйл тоглуулж байгаа тул өрөөнд байгаа сонсогчийн байршлыг өөрчлөхийг оролдъё. Тиймээс, байнгын долгионы минимум (хасах) бүсэд байгаа сонсогч нь басс маш бага байх нөлөөг мэдрэх бөгөөд хэрэв сонсогч өөрийгөө давтамжийн максимум (нэмэлт) бүсэд олвол эсрэгээрээ. басс бүсийн мэдэгдэхүйц өсөлтийн үр нөлөөг олж авсан. Энэ тохиолдолд үр нөлөө нь үндсэн давтамжийн бүх октавт ажиглагддаг. Жишээлбэл, үндсэн давтамж нь 440 Гц бол "нэмэх" эсвэл "хасах" үзэгдэл 880 Гц, 1760 Гц, 3520 Гц гэх мэт давтамжуудад ажиглагдах болно.

Резонансын үзэгдэл

Ихэнх хатуу биетүүд байгалийн резонансын давтамжтай байдаг. Зөвхөн нэг төгсгөлд нээгддэг ердийн хоолойн жишээг ашиглан энэ нөлөөг ойлгоход хялбар байдаг. Нэг тогтмол давтамжийг тоглуулж болох хоолойн нөгөө үзүүрт чанга яригч холбогдсон байгаа нөхцөл байдлыг төсөөлөөд үз дээ. Тиймээс хоолой нь өөрийн гэсэн резонансын давтамжтай байдаг, энгийнээр хэлбэл, энэ нь хоолой нь "резонанс" эсвэл өөрийн дуу чимээ гаргадаг давтамж юм. Хэрэв чанга яригчийн давтамж (тохируулгын үр дүнд) хоолойн резонансын давтамжтай давхцаж байвал дууны хэмжээг хэд хэдэн удаа нэмэгдүүлэх нөлөө гарна. Энэ нь чанга яригч нь ижил "резонанс давтамж" олдох хүртэл хоолой дахь агаарын баганын чичиргээг ихээхэн далайцтайгаар өдөөдөг тул нэмэлт нөлөө гарч ирдэг. Үүний үр дүнд үүссэн үзэгдлийг дараах байдлаар тодорхойлж болно: энэ жишээн дээрх хоолой нь тодорхой давтамжтайгаар чанга яригчийг "туслуулж", тэдний хүчин чармайлт нэмэгдэж, "үр дүнд нь" сонсогдохуйц чанга эффект үүсгэдэг. Хөгжмийн зэмсгийн жишээг ашиглан ихэнх хөгжмийн зэмсгүүдийн загвар нь резонатор гэж нэрлэгддэг элементүүдийг агуулдаг тул энэ үзэгдлийг хялбархан харж болно. Тодорхой давтамж эсвэл хөгжмийн аялгууг нэмэгдүүлэхийн тулд юу үйлчилдэгийг таахад хэцүү биш юм. Жишээ нь: Эзлэхүүнтэй хосолсон нүх хэлбэрийн резонатор бүхий гитарын бие; Лимбэ хоолойн дизайн (болон ерөнхийдөө бүх хоолой); Бөмбөрийн биений цилиндр хэлбэр нь өөрөө тодорхой давтамжийн резонатор юм.

Дууны давтамжийн спектр ба давтамжийн хариу урвал

Практикт ижил давтамжтай долгион бараг байдаггүй тул дууны хүрээний бүх дууны спектрийг хэт авиа эсвэл гармоник болгон задлах шаардлагатай болдог. Эдгээр зорилгын үүднээс дууны чичиргээний харьцангуй энерги давтамжаас хамаарах хамаарлыг харуулсан графикууд байдаг. Энэ графикийг дууны давтамжийн спектрийн график гэж нэрлэдэг. Давтамжийн спектрдуу чимээДискрет ба тасралтгүй гэсэн хоёр төрөл байдаг. Дискрет спектрийн график нь хоосон зайгаар тусгаарлагдсан давтамжуудыг харуулдаг. Тасралтгүй спектрийн хувьд бүх зүйл нэг дор байдаг аудио давтамжууд.
Хөгжим эсвэл акустикийн хувьд ердийн графикийг ихэвчлэн ашигладаг Далайц-давтамжийн шинж чанар("AFC" гэж товчилсон). Энэ график нь бүх давтамжийн спектрийн (20 Гц - 20 кГц) давтамжаас дууны чичиргээний далайцын хамаарлыг харуулж байна. Ийм графикийг харахад үүнийг ойлгоход хялбар байдаг, жишээлбэл, хүчтэй эсвэл сул талуудтодорхой чанга яригч эсвэл бүхэлд нь акустик систем, эрчим хүчний гаралтын хамгийн хүчтэй хэсгүүд, давтамжийн бууралт, өсөлт, уналт, мөн бууралтын эгц байдлыг ажигладаг.

Дууны долгион, фаз ба антифазын тархалт

Дууны долгион тархах үйл явц нь эх үүсвэрээс бүх чиглэлд явагддаг. Хамгийн энгийн жишээЭнэ үзэгдлийг ойлгохын тулд: усанд хаясан хайрга.
Чулуу унасан газраас долгионууд усны гадаргуу дээгүүр бүх чиглэлд тархаж эхэлдэг. Гэсэн хэдий ч чанга яригчийг тодорхой хэмжээний чанга яригч ашиглаж байгаа нөхцөл байдлыг төсөөлөөд үз дээ, жишээлбэл өсгөгчтэй холбогдож, ямар нэгэн хөгжмийн дохиог тоглуулдаг хаалттай хайрцаг. Чанга яригч нь "урагш" хурдан хөдөлгөөн хийж, дараа нь "буцаж" хурдан хөдөлгөөн хийдэг болохыг анзаарахад хялбар байдаг (ялангуяа бага давтамжийн хүчтэй дохио, жишээ нь басс бөмбөр гэх мэт). Ойлгомжтой үлдсэн зүйл бол чанга яригч урагшлах үед бидний дараа сонсох дууны долгион ялгаруулдаг. Гэхдээ чанга яригч арагшаа хөдөлвөл юу болох вэ? Хачирхалтай нь, ижил зүйл тохиолддог, чанга яригч ижил дуу чимээ гаргадаг, зөвхөн бидний жишээн дээр энэ нь хайрцагны хэмжээнээс хэтрээгүй (хайрцаг хаалттай) бүхэлдээ тархдаг. Ерөнхийдөө дээрх жишээн дээр та маш олон сонирхолтой зүйлийг ажиглаж болно физик үзэгдлүүд, тэдгээрийн хамгийн чухал нь фазын тухай ойлголт юм.

Чангаанд байгаа чанга яригч сонсогч руу чиглэсэн дууны долгион нь "үе шатанд" байдаг. Хайрцагны эзэлхүүн рүү орох урвуу долгион нь антифаз болно. Эдгээр ойлголтууд юу гэсэн үг болохыг ойлгоход л үлдэж байна уу? Дохионы үе шатдууны даралтын түвшин одоогийн мөчсансар огторгуйн аль нэг цэгт цаг хугацаа. Үе шатыг ойлгох хамгийн хялбар арга бол дахин тоглуулах явдал юм хөгжмийн материалэнгийн шалан дээр байрладаг стерео хос гэрийн чанга яригч систем. Ийм хоёр шалны чанга яригчийг тодорхой өрөөнд суулгаж, тоглодог гэж төсөөлөөд үз дээ. Энэ тохиолдолд акустик систем хоёулаа хувьсах дууны даралтын синхрон дохиог үүсгэдэг бөгөөд нэг чанга яригчийн дууны даралтыг нөгөө чанга яригчийн дууны даралт дээр нэмдэг. Үүнтэй төстэй нөлөө нь зүүн ба баруун чанга яригчаас дохионы хуулбарлах синхрончлолын улмаас үүсдэг, өөрөөр хэлбэл зүүн ба баруун чанга яригчаас ялгарах долгионы оргил ба тэвш нь давхцдаг.

Одоо дууны даралт ижилхэн өөрчлөгдсөөр байна (өөрчлөгдөөгүй), гэхдээ одоо л тэд бие биенийхээ эсрэг байна гэж төсөөлөөд үз дээ. Хэрэв та хоёр чанга яригч системийг урвуу туйлшралтай холбосон бол энэ нь тохиолдож болно ("+" кабель өсгөгчөөс чанга яригч системийн "-" терминал руу, "-" кабель өсгөгчөөс "+" терминал хүртэл. чанга яригч систем). Энэ тохиолдолд эсрэг дохио нь даралтын зөрүүг үүсгэх бөгөөд үүнийг дараах тоогоор илэрхийлж болно: зүүн чанга яригч нь "1 Па" даралтыг бий болгоно, баруун чанга яригч нь "хасах 1 Па" даралтыг бий болгоно. Үүний үр дүнд сонсогчийн байршил дахь нийт дууны хэмжээ тэг болно. Энэ үзэгдлийг antiphase гэж нэрлэдэг. Ойлгохын тулд жишээг илүү нарийвчлан авч үзвэл "үе шатанд" тоглодог хоёр чанга яригч нь агаар нягтруулах, ховордох ижил хэсгүүдийг бий болгож, улмаар бие биедээ тусалдаг болохыг харуулж байна. Идеалжуулсан антифазын хувьд нэг чанга яригчийн үүсгэсэн шахсан агаарын орон зайн талбайг хоёр дахь чанга яригчийн бий болгосон ховор агаарын орон зай дагалдуулна. Энэ нь долгионыг харилцан синхрон цуцлах үзэгдэл шиг харагдаж байна. Үнэн бол бодит байдал дээр дууны хэмжээ тэг хүртэл буурдаггүй бөгөөд бид маш их гажсан, суларсан дууг сонсох болно.

Энэ үзэгдлийг тайлбарлах хамгийн хүртээмжтэй арга бол дараах байдалтай байна: ижил хэлбэлзэлтэй (давтамж) хоёр дохио, гэхдээ цаг хугацааны хувьд шилжсэн. Үүнийг харгалзан эдгээр шилжилтийн үзэгдлийг энгийн дугуй цагийн жишээн дээр төсөөлөх нь илүү тохиромжтой юм. Ханан дээр хэд хэдэн ижил дугуй цаг өлгөөтэй байна гэж төсөөлөөд үз дээ. Энэ цагны хоёр дахь гар нь нэг цаг дээр 30 секунд, нөгөө дээр 30 секунд синхроноор ажиллах үед энэ нь үе шатанд байгаа дохионы жишээ юм. Хэрэв хоёр дахь гар нь офсетээр хөдөлж байгаа боловч хурд нь ижил хэвээр байвал, жишээлбэл, нэг цаг дээр 30 секунд, нөгөө цаг дээр 24 секунд байгаа бол энэ нь сонгодог жишээүе шат дахь шилжилт (шилжилт). Үүнтэй адилаар фазыг виртуал тойрог дотор градусаар хэмждэг. Энэ тохиолдолд дохиог бие биенээсээ 180 градусаар (хагас үе) шилжүүлэх үед сонгодог антифазыг олж авна. Ихэнхдээ практикт бага зэргийн фазын шилжилтүүд тохиолддог бөгөөд үүнийг градусаар тодорхойлж, амжилттай арилгаж болно.

Долгион нь хавтгай ба бөмбөрцөг хэлбэртэй байдаг. Хавтгай долгионы фронтзөвхөн нэг чиглэлд тархдаг бөгөөд практикт ховор тохиолддог. Бөмбөрцөг долгионы фронт нь долгионыг илэрхийлдэг энгийн төрөл, нэг цэгээс эх авч бүх чиглэлд тархсан. Дууны долгион нь шинж чанартай байдаг дифракц, өөрөөр хэлбэл саад бэрхшээл, объектыг тойрон гарах чадвар. Гулзайлтын зэрэг нь дууны долгионы уртыг саад эсвэл нүхний хэмжээтэй харьцуулсан харьцаанаас хамаарна. Дифракци нь дууны замд ямар нэгэн саад тотгор тохиолдоход бас тохиолддог. Энэ тохиолдолд хоёр хувилбар байж болно: 1) Хэрэв саадын хэмжээ нь долгионы уртаас хамаагүй том бол дууг тусгах буюу шингээх (материалын шингээлтийн зэрэг, саадын зузаан гэх мэт). ), саадын ард "акустик сүүдэр" бий болно. 2) Хэрэв саадын хэмжээ нь долгионы урттай харьцуулах боломжтой эсвэл түүнээс бага байвал дуу чимээ бүх чиглэлд тодорхой хэмжээгээр хуваагддаг. Хэрэв дууны долгион нэг орчинд хөдөлж байх үед өөр орчинтой (жишээ нь агаарын орчинхатуу орчинтой), дараа нь гурван хувилбар тохиолдож болно: 1) долгион нь интерфэйсээс тусах болно 2) долгион чиглэлээ өөрчлөхгүйгээр өөр орчинд шилжиж болно 3) долгион нь чиглэлээ өөрчилснөөр өөр орчин руу шилжиж болно. хил хязгаар, үүнийг "долгионы хугарал" гэж нэрлэдэг.

Дууны долгионы илүүдэл даралтыг хэлбэлзлийн эзэлхүүний хурдтай харьцуулсан харьцааг долгионы эсэргүүцэл гэж нэрлэдэг. Ярьж байна энгийн үгээр, орчны долгионы эсэргүүцэлдууны долгионыг шингээх эсвэл "эсэргүүцэх" чадвар гэж нэрлэж болно. Тусгал ба дамжуулах коэффициентүүд нь хоёр мэдээллийн хэрэгслийн долгионы эсэргүүцлийн харьцаанаас шууд хамаардаг. Хийн орчинд долгионы эсэргүүцэл нь ус эсвэл хатуу бодисоос хамаагүй бага байдаг. Тиймээс, хэрэв агаарт байгаа дууны долгион нь хатуу биет эсвэл гадаргуу руу цохих юм бол гүн ус, дараа нь дуу чимээ нь гадаргуугаас туссан эсвэл мэдэгдэхүйц хэмжээгээр шингэдэг. Энэ нь хүссэн дууны долгион унах гадаргуугийн зузаанаас (ус эсвэл хатуу) хамаарна. Хатуу эсвэл бага зузаантай шингэн орчин, дууны долгион бараг бүрэн "дамж", харин эсрэгээр, хэзээ том зузаандолгионы орчин илүү их тусдаг. Дууны долгионы тусгалын хувьд энэ үйл явц нь сайн мэддэг хүмүүсийн дагуу явагддаг физик хууль: "Илдлийн өнцөг өнцөгтэй тэнцүүтусгал". Энэ тохиолдолд бага нягттай орчны долгион нь орчны заагийг цохих үед. илүү өндөр нягтралтай- үзэгдэл тохиолддог хугарал. Энэ нь саад тотгортой тулгарсны дараа дууны долгионы гулзайлтын (хугарахаас) бүрдэх бөгөөд хурдны өөрчлөлтийг заавал дагаж мөрдөх ёстой. Мөн хугарал нь тусгал үүсэх орчны температураас хамаарна.

Дууны долгионы орон зайд тархах явцад тэдгээрийн эрч хүч нь зайлшгүй буурч, долгион суларч, дуу чимээ суларч байна гэж хэлж болно. Практикт ижил төстэй үр дагавартай тулгарах нь маш энгийн зүйл юм: жишээлбэл, хоёр хүн талбай дээр зогсож байвал ойрын зай(нэг метр ба түүнээс ойр) бие биедээ ямар нэгэн зүйл хэлж эхлээрэй. Хэрэв та дараа нь хүмүүсийн хоорондын зайг нэмэгдүүлбэл (хэрэв тэд бие биенээсээ холдож эхэлбэл) ижил түвшний ярианы хэмжээ улам бүр бага сонсогдох болно. Үүнтэй төстэй жишээдууны долгионы эрч хүч буурах үзэгдлийг тодорхой харуулж байна. Яагаад ийм зүйл болж байна вэ? Үүний шалтгаан янз бүрийн процессууддулаан солилцоо, молекулын харилцан үйлчлэлдууны долгионы дотоод үрэлт. Практикт ихэвчлэн дууны энергийг дулааны энерги болгон хувиргадаг. Ийм үйл явц нь дууны тархалтын 3 зөөвөрлөгчийн аль нэгэнд зайлшгүй үүсдэг бөгөөд үүнийг дараах байдлаар тодорхойлж болно дууны долгион шингээх.

Дууны долгионы шингээлтийн эрч хүч, зэрэг нь орчны даралт, температур зэрэг олон хүчин зүйлээс хамаардаг. Шингээлт нь дууны тодорхой давтамжаас хамаарна. Дууны долгион шингэн эсвэл хийгээр тархах үед тэдгээрийн хооронд үрэлтийн нөлөө үүсдэг өөр өөр хэсгүүд, үүнийг зуурамтгай чанар гэж нэрлэдэг. Энэ үрэлтийн үр дүнд молекулын түвшинмөн долгионыг дуунаас дулаан болгон хувиргах үйл явц явагдана. Өөрөөр хэлбэл, орчны дулаан дамжилтын илтгэлцүүр өндөр байх тусам долгион шингээх түвшин бага байна. Хийн орчинд дуу шингээх нь даралтаас хамаарна ( атмосферийн даралтдалайн түвшинтэй харьцуулахад өндөр өсөхөд өөрчлөгддөг). Дуу шингээх зэрэг нь дууны давтамжаас хамаарах тухайд дээр дурдсан зуурамтгай чанар ба дулаан дамжилтын хамаарлыг харгалзан үзвэл дууны давтамж өндөр байх тусам дуу чимээг шингээх чадвар өндөр байна. Жишээлбэл, хэзээ хэвийн температурдаралт, агаарт 5000 Гц давтамжтай долгионы шингээлт 3 дБ/км, 50,000 Гц давтамжтай долгионы шингээлт 300 дБ/м байна.

Хатуу орчинд дээрх бүх хамаарал (дулаан дамжилтын илтгэлцүүр ба зуурамтгай чанар) хадгалагдан үлдсэн боловч хэд хэдэн нөхцөлийг нэмж оруулсан болно. Эдгээр нь молекулын бүтэцтэй холбоотой байдаг хатуу материал, өөр өөр байж болох, өөрийн гэсэн нэг төрлийн бус байдал. Энэ дотоод хатуугаас хамаарна молекулын бүтэц, энэ тохиолдолд дууны долгионы шингээлт нь өөр байж болох бөгөөд тодорхой материалын төрлөөс хамаарна. Дуу чимээ өнгөрөх үед хатуу, долгион нь олон тооны өөрчлөлт, гажуудалд ордог бөгөөд энэ нь ихэвчлэн дууны энергийг тарааж, шингээхэд хүргэдэг. Молекулын түвшинд дууны долгион нь атомын хавтгайн шилжилтийг үүсгэж, дараа нь анхны байрлалдаа буцаж ирэхэд мултрах нөлөө үүсч болно. Эсвэл мултрах хөдөлгөөн нь тэдгээрт перпендикуляр мултрал эсвэл согогтой мөргөлдөхөд хүргэдэг. болор бүтэц, энэ нь тэдний дарангуйлал, үр дүнд нь дууны долгионыг шингээхэд хүргэдэг. Гэсэн хэдий ч дууны долгион нь эдгээр согогуудтай цуурайтаж болох бөгөөд энэ нь анхны долгионыг гажуудуулахад хүргэдэг. Элементүүдтэй харилцан үйлчлэх үеийн дууны долгионы энерги молекулын бүтэцдотоод үрэлтийн процессын үр дүнд материал сарнина.

Энэ нийтлэлд би хүний ​​сонсголын мэдрэмж, дууны тархалтын зарим нарийн шинж чанар, онцлог шинж чанаруудыг шинжлэхийг хичээх болно.

Дууны аяллын эхэн үед олон дуучид түлхүүрийг ойлгох сонирхолтой байдаг онолын нэр томъёоэнэ мэргэжил (ийм ойлголтуудын дунд тембр байдаг). Дууны тембр нь дууг хуулбарлах явцад сонсогдох дууны өнгө, өнгөийг тодорхойлдог.

Онцлоггүйгээр хоолой сурах нь маш хэцүү байдаг онолын мэдлэг, тэдэнгүйгээр өөрийн дууны болон энгийн ярианы өгөгдлийг үнэлэх, тэдгээрийг чадварлаг засахад хэцүү байж болно.

Дуу хоолойныхоо энэ шинж чанарыг тодорхойлохын тулд эхлээд тембр гэж юу болохыг ерөнхийд нь ойлгох хэрэгтэй. Энэ нэр томъёо нь ярих, дуулах явцад дуу хоолой хэрхэн, ямар хэмжээгээр өнгөлөгч, түүний бие даасан шинж чанар, түүнчлэн дууддаг дууны дулааныг илэрхийлдэг.

Удирдах өнгө, өнгө аяс (тэргүүлэх аялгууны өвөрмөц сүүдэр) нь дуу хоолойны дууг бүхэлд нь тодорхойлдог. Хэрэв өнгө нь ханасан (тод) байвал ярианы дуу нь ижил шинж чанартай байх болно. Өнгө ба харгалзах өнгө аяс хоорондын харилцан үйлчлэл нь дан ганц дууны онцлог шинж чанартай тул ижил өнгө аястай хоёр хүнтэй уулзах нь маш хэцүү байдаг.

• гуурсан хоолойн анатомийн хэлбэр;
• гуурсан хоолойн хэмжээ;
• резонаторын эзэлхүүн (резонатор - дуу чимээг нэмэгдүүлэх үүрэгтэй хүний ​​​​биеийн хөндий - ам, хамрын хөндий, түүнчлэн хоолой);
• дууны хөвчний битүүмжлэл.

Эдгээр бүх анатомийн шинж чанаруудын нэгэн адил сэтгэл зүйн байдал нь ямар дуу хоолойд сонсогдож байгааг тодорхойлдог одоогоорцаг. Тийм ч учраас тембрийг хүний ​​нөхцөл байдал, түүнчлэн түүний сайн сайхан байдлыг үнэлэхэд ашиглаж болно. Энэ шинж чанар нь тогтмол биш - хүн өөрийн аяыг дур зоргоороо өөрчилж болно.

• хүний ​​байрлал;
• үг дуудлагын хурд;
• ядрах.

Яригч ядарсан эсвэл бүх үгийг маш хурдан дуудвал өнгө аяс нь тодорхойгүй болно. Тахир байрлалтай хүн бас буруу амьсгалдаг. Амьсгал нь яриа хэрхэн сонсогдохыг тодорхойлдог тул байрлал нь таны хоолойны тембрт нөлөөлөхгүй.

Дуу хоолойн төрлүүд

Хүн тайван, хэмжсэн дуу хоолойны тембртэй бол түүний яриа эв найртай, бусдад "зөв" болдог. Хүн бүр багаасаа энэ чанарыг хөгжүүлээгүй. Ямар ч оригинал дуу хоолойны тембр нь зохих ёсоор бэлтгэгдсэн тохиолдолд цэвэр болж чадна.

Мэргэжлийн түвшинд дуучдыг ярианы сэтгэл хөдлөлийн бүрэлдэхүүн хэсэг, дуу авианы давтамжийг зохицуулахыг заадаг. Ийм ур чадварыг эзэмшихийн тулд дуу хоолой эсвэл сонгодог дууны аяыг ойлгодог хүнтэй холбоо барихад хангалттай.

Байдаг янз бүрийн төрөлтембрүүд Хамгийн энгийн ангилал нь хүйс, насны онцлогийг харгалзан үздэг - өөрөөр хэлбэл, аялгуу нь эрэгтэй, эмэгтэйлэг, хүүхэд шиг байж болно.

• меццо-сопрано;
• сопрано (өндөр дуулах аялгуу - сопрано нь колоратура, уянгын, драмат хуваагддаг);
• контральто (эмэгтэй дуулах хоолой).

• баритон;
• басс (эрэгтэй) гүн хоолой, төв, уянгалаг гэж хуваагддаг);
• тенор (эрэгтэйчүүдийн дуулах өндөр аялгуу, драмын болон уянгын гэж хуваагддаг).

Хүүхдийн аялгуу:

• альто (өндөр нь тенороос өндөр);
• гурав дахин их (сопранотой төстэй сонсогддог, гэхдээ хөвгүүдийн хувьд ердийн зүйл).

• зөөлөн;
• уянгалаг;
• сайхан;
• металл;
• дүлий.

Тайзны түлхүүрүүд (энэ нь зөвхөн дуучдад зориулагдсан байх нь чухал):

• хилэн;
• алт;
• зэс;
• мөнгө

• хүйтэн;
• зөөлөн;
• хүнд;
• сул дорой;
• хатуу;
• хэцүү.

Эдгээр бүх шинж чанарууд нь эцсийнх биш - ижил дуучин бэлтгэлийн үеэр тэдгээрийг дур мэдэн өөрчилж болно.

Тембрт юу нөлөөлж болох вэ

Хүний дуу хоолойны тембрийг аяндаа өөрчлөх хэд хэдэн хүчин зүйл байдаг. Үүнд:

• бэлгийн бойжилт (хүн өсч томрох, хүчирхэг, бүдүүлэг болохын үр дүнд хүний ​​өнгө аяс өөрчлөгддөг; энэ үйл явцыг зогсоох боломжгүй, дуу чимээ нь бага насных шигээ байхаа болино);
• ханиад, гипотерми (жишээлбэл, ханиад хүрэх үед хоолой өвдөж, ханиалгаж, энэ хугацаанд аялгуу өөрчлөгдөж, илүү сөөнгө, уйтгартай, ханиадны үед намуухан хоолой давамгайлдаг);
• нойрны архаг дутагдал, сэтгэл хөдлөлийн стресс;
• тамхи татах (удаан хугацаагаар тамхи татах үед дуу хоолойны тембр аажмаар буурч, бүдүүлэг болдог);
• архаг архины хэрэглээ (архи нь цочроодог дууны утасдуу хоолойг намуухан, сөөнгө дуу болгон хувиргадаг).

Бараг бүх хүчин зүйлийг арилгах боломжтой. Ийм учраас татгалзах нь дээр муу зуршил, ярианы өнгө аясыг анхных шигээ цэвэр байлгахын тулд стрессээс зайлсхийж, тамхи татахгүй байхыг хичээ.

Тембрийг өөрчлөх боломжтой юу

Дууны тембр нь генетикийн хувьд тодорхойлогддоггүй тул дууны мэргэжилтэнтэй хичээл хийх явцад засч залруулж болно. Шөрмөсний анатомийн шинж чанарууд (эдгээр нь дуу чимээ гаргах төвийн талбайн атираа) нь удамшлын чанар үүссэн цагаас эхлэн анатомийн хувьд үүсдэг тул хүн үүнийг консерватив байдлаар өөрчлөх боломжгүй юм. Энэ зорилгоор үүссэн согогийг засах тусгай мэс заслын үйл ажиллагаа байдаг.

Дууны гарал үүсэл нь мөгөөрсөн хоолойд эхэлдэг боловч эцсийн үүсэх, тембр өгөх нь резонаторын хөндийд (ам, хамар, хоолой) тохиолддог. Тиймээс зарим булчингийн байрлал, хурцадмал байдалд янз бүрийн тохируулга хийх нь тембрт нөлөөлдөг.

Хэрхэн таних, өнгө аясыг өөрчлөх вэ

Тусгай мэдлэг дутмаг учраас гэртээ дуу хоолойны тембрийг тодорхойлоход хэцүү байдаг; Учир нь нарийн тодорхойлолтТа дууны мэргэжилтэнтэй холбоо барих эсвэл тусгай спектрометр ашиглах хэрэгтэй.

Спектрометр нь хоолойны тембрийг хамгийн найдвартайгаар тодорхойлдог. Уг төхөөрөмж нь хүний ​​хэлсэн дууг шинжилж, нэгэн зэрэг ангилдаг. Төхөөрөмж нь дуу өсгөгч, микрофон агуулдаг - шүүлтүүр ашиглан дууг энгийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд хувааж, тэдгээрийн дууны хэмжээг тодорхойлдог спектрометр. Ихэнхдээ төхөөрөмж нь гийгүүлэгч үсгүүдэд хариу үйлдэл үзүүлдэг (ярианы хамгийн түрүүнд сонсогдсон гурван гийгүүлэгч үсгийг шинжлэхэд хангалттай).

Өнгө нь зөвхөн өсвөр насандаа аяндаа өөрчлөгддөг - үүнтэй зэрэгцэн хүн ярианы чадавхийг ашиглахаа больдог, учир нь түүний ихэнх нь ярианы дуу авиа - интонаци эсвэл дууны хэмжээг хянахад зарцуулагддаг. Заримдаа стрессийн үед аялгуу, тембр өөрчлөгддөг боловч энэ нь бага тохиолддог.

Жинхэнэ дуу хоолойгоо яаж сонсох вэ

Хүн өөрийгөө бусдын сонсдог аргаас өөрөөр сонсдог тул өөрөө дуу авианы тембрийг бодитойгоор тодорхойлж чадахгүй. Дууны долгион нь дотооддоо тархдаг тул дотоод болон дунд чихэнд гажсан байдаг. Технологи нь бусдын сонсдог жинхэнэ дууг олж авдаг тул заримдаа үүнийг бичлэг дээр танихад хэцүү байдаг.

Та мөн 2 хуудас картон (заримдаа багц хуудас эсвэл хавтас) аваад дараа нь хоёр чихэндээ түрхэж болно. Цаас нь дууны долгионыг хамгаалдаг тул энэ байрлалд байгаа үгсийг хэлэх үед хүн жинхэнэ дуу чимээг сонсох болно, учир нь энэхүү хамгаалалт нь дууны өнгөнд нөлөөлдөг.

Эмэгтэй, эрэгтэй хоолойны тембр - дуучдад зориулсан чухал шинж чанардуу хоолой, яриа. Энэ нь бас чухал юм жирийн хүмүүс. Ихэнхдээ тембрийг тусгайлан сонгосон дасгал эсвэл гимнастикаар тохируулж болно жирийн хүнЭнэ нь бүрэн зөв биш байж магадгүй юм.

Ая, өнгө аяс, резонатор

Зөвхөн бүх зүйл чичирдэггүй тул нэмэлт аялгуу үүсдэг уян хатан бие, энэ нь үндсэн аяыг бий болгодог, гэхдээ бас түүний хэсгүүд. Хэсэг хэсгүүд нь бүх биеэсээ жижиг тул үндсэн хэсгээс илүү өндөр аялгуу үүсгэдэг - өнгө аяс(Герман) Обер"дээд, дээд"), гэхдээ сул. Жишээлбэл, хэрэв үндсэн аялгуу нь 100 Гц-ийн давтамжтай байвал 200,400, 800,1600 Гц гэх мэт өнгө аястай байх болно. Зарим хэт авианы давтамж 10000 Гц хүрдэг.

Үндсэндууны утаснуудын тусламжтайгаар тонус ба тонус нь мөгөөрсөн хоолойд үүсдэг. Амны хөндий нь хувьсах резонаторын үүрэг гүйцэтгэдэг (хэл, уруулын тусламжтайгаар хэлбэр нь өөрчлөгддөг; доод эрүүгэх мэт). Резонаторууд нь хамрын болон залгиурын хөндийн аль аль нь байж болох бөгөөд тэдгээрийн хэмжээ өөрчлөгдөхөд дуу хоолой, ярианы дууны тембр өөрчлөгддөг. Резонатор нь цул ханатай хоосон бие юм тодорхой нүххэмжээ. Резонатор нь зарим өнгө аясыг сайжруулж, заримыг нь чийгшүүлдэг. Ийм л чанга дуунууд гарч ирдэг. Ижил төстэй зүйл, зөвхөн илүү төвөгтэй нь гийгүүлэгчийг үүсгэх үед тохиолддог.

Гийгүүлэгч авиа нь үндсэн аялгуу, өнгө аясаас бүрддэг бөгөөд тэдгээр нь резонаторын хувьд өөр өөр байдаг бөгөөд тэдгээрийн нэг нь үндсэн аялгууг сайжруулж чаддаг, нөгөө нь - нэг өнгө аясыг сайжруулдаг. Дууны авиа, шуугиантай гийгүүлэгч ийм байдлаар үүсдэг.

Түүний тембрийн дагуу гол аялгуу € нь хүн бүрийн хувьд хувь хүн юм (Н. Потоцкийн хэлснээр).

Дуу авиа үүсгэгч

Ярианы дуу чимээ нь бие биенээсээ үндсэн өнгө аясаараа ялгаатай байдаг. Тодорхой ярианы авиаг бүрдүүлдэг өнгө аясыг нэрлэдэг формантууд.Эхний хоёр хэлбэр нь эгшиг авиаг танихад шийдвэрлэх үүрэг гүйцэтгэдэг. Жишээлбэл, зарим өгөгдлүүдийн дагуу a-ийн хувьд энэ нь ойролцоогоор 700 ба 1200 Гц, b-ийн хувьд - 400 ба 800 Гц, b-ийн хувьд - 300 ба 700 Гц, i-ийн хувьд - 200 ба 2200 Гц, i-ийн хувьд - 300 ба 1900 Гц, e-ийн хувьд - эдгээр нь 400 ба 1600 Гц (дуудлагаар өөр өөр хүмүүсформантуудын өндөр ижил биш).

Эхний болон хоёр дахь формантууд хоорондоо хангалттай ойрхон байгаа дууг дууддаг авсаархан(жишээлбэл, [o] ба [y]). Хэрэв формант хоёулаа бие биенээсээ хол байгаа бол бид үүнийг шийдэж байна сарнисандуу чимээ (жишээлбэл, [o] - [i]). Дууны өндөр нь хоёр дахь формантаар тодорхойлогддог: энэ үүднээс авч үзвэл нам дуу чимээ нь v, өндөр дуу нь i-д хамаарна.

Ойролцоох хүчдэлгүй эгшиг, өөрөөр хэлбэл авсаархан авианууд андуурч болно.

Дараах дөрвөн эгшигт төөрөгдөл үүсч болно.

Өргөтгөлгүй эгшиг [i], [u], [a] нь чанга дуудагдсанаас чанарын хувьд нэг их ялгаатай биш, тодорхой дуудагддаг.

Харин гийгүүлэгчийн хувьд тэдний акустик шинж чанар нь хараахан сайн судлагдаагүй байна.

IN өөр өөр хэлӨнгөц харахад ижил дуу чимээ нь зарим хэлбэр дүрсээрээ ялгаатай байдаг (жишээлбэл, Украйн, Орос, Англи, Герман, ФранцЭдгээр хэл дээр түүний бүх хэлбэрүүд ижил байдаггүй тул арай өөр сонсогдож байна).

Формантыг тусгах, нэмэгдүүлэхийн тулд, өөрөөр хэлбэл аливаа дуу авиа, чавхдас, хөгжмийн зэмсэг нь дууны самбартай (биеийн хэсэг, (хайрцаг)) байдаг. Хөгжмийн зэмсгийн хүзүүний янз бүрийн цэгүүдэд утсыг дарахад их бага хэмжээгээр хойш татагдах ба тэр хэрээр чичиргээний далайц өөрчлөгддөг. Яаж илүүцаг хугацааны нэгжид хэлбэлзэл өндөр байх тусам резонаторын үүрэг гүйцэтгэдэг дууны самбараар олшруулсан дуу чимээ ихсэх болно.

Анхаарна уу. Форманта - хөгжмийн зэмсэг эсвэл дуу хоолойны дууг өвөрмөц өнгө - тембрээр өгдөг overtone. Формат-үгийн нэг хэсэг, үг хэллэгийг өөрчилдөг ба дүрмийн утгаүндэс эсвэл суурь; үг үүсгэх, хувиргахад үйлчилдэг; хавсралт. Жишээлбэл, үгээр цайруулахТэгээд цайруулсанФорманттар лексик болон дүрмийн утгыг өөрчилдөг. үгийн дагавар-м-; ти; оролцооны дагавар -en-болон төгсгөлүүд mi.

Дууны спектр ба тембр

Тембрихэвчлэн дууддаг хувь хүний ​​онцлогөнгө аясуудын шинж чанараар тодорхойлогддог дуу (чанар) нь үндсэн аялгуун дээр давхарласан байдаг. Чичиргээтэй утсыг төсөөлөөд үз дээ. Нэг талаас, энэ нь бүхэлдээ чичирдэг бөгөөд энэ нь дууны үндсэн өнгө аясыг өгдөг, нөгөө талаас түүний хэсэг нь чичирдэг бөгөөд үүний үр дүнд нэмэлт аялгуу буюу өнгө аяс гарч ирдэг. Хамтдаа өнгө аясыг дуу авианы нэг буюу өөр өнгө, тембр гэж ойлгодог.

Тиймээс утас эсвэл бусад бие нь нарийн төвөгтэй чичиргээ үүсгэдэг янз бүрийн дуу чимээөөрийн гэсэн тусгай өнгө аястай. Хэт авианы давтамж буюу гармоник нь үндсэн аялгууны давтамжаас үргэлж өндөр, хүч чадал (эрчим) нь давтамжаас сул байдаг.

Хүний дууны утас- Эдгээр нь нарийн төвөгтэй чичиргээг гүйцэтгэдэг өвөрмөц утаснууд юм. Найз нөхөд, хамаатан садан, хүүхдүүд, насанд хүрэгчид, эрэгтэй, эмэгтэй хүмүүс, төрөлх хэлээр ярьдаг хүмүүс, гадаадын иргэд, түүнчлэн тодорхой бүс нутгийн зарим аялгууны төлөөлөгчдийн дуу хоолойг тембрээр тодорхойлдог.

Резонатор дахь давтамжийн харьцааг өөрчилж болно. Резонатор нь хоосон өрөө, гитарын бие, эрхтэний хоолой гэх мэт байж болно. тодорхой хэлбэр, эзлэхүүн ба боломжит давтамжаар тодорхойлогддог.

Дууны эх үүсвэр нь резонатортой харилцан үйлчлэхэд өөр бүтэцтэй шинэ дуу гарч ирдэг. Резонатор нь давтамжтай ойролцоо гармоникуудыг өсгөж, заримыг нь чийгшүүлдэг. Гармоникуудын аль нэгийг олшруулсаны үр дүнд спектр нь формантын бүтэц, шинэ чанарыг олж авдаг. Дууны спектр нь нэгэн төрлийн боловч өөр өөр акустик шинж чанаруудын багц юм. Үндсэн аялгуутай харьцуулахад гармоникуудын нэг нь өөрийгөө хамгийн хүчтэй илчилдэг дуу чимээ үүсгэгч.Форматын шинж чанар нь дууны шинэ чанар, түүний тембртэй холбоотой байдаг.

Хэрэв хөгжим, яруу найргийн дуу авиаг эвгүй байдлаар хослуулсан бол ийм хослол нь чихэнд хүчтэй нөлөөлдөг. Хэл шинжлэлд дуу авианы какофоник хослолыг какофони гэж нэрлэдэг.

Тембрийн тухай ойлголтыг хэл шинжлэлд янз бүрээр тайлбарладаг.

1. Тембр- энэ нь үндсэн аялгуунд супраглоттик хөндийд үүссэн нэмэлт аялгууг нэгтгэсний үр дүнд үүсдэг дууны бие даасан өнгө юм.

(Н. Тоцка).

2. Тембргол нь юм акустик тэмдэгхүн бүр тусдаа дуу чимээсонсогчийн сонсдог тодорхой дуу авиа хэрхэн үүсдэг тухай мэдээллийг агуулсан яриа ( БА . Ющук).

3. Ялангуяа дуу авианы хувьд чухал хүний ​​яриатембр юм(fr. тембр-"хонх") - дууны өнгө. Тембр нь үндсэн аялгуунаас илүү өндөр нэмэлт аялгууг үндсэн аялгуунд байрлуулсны үр дүнд үүсдэг. Үндсэн урсгалаас өндөр ийм гүйдлийг хэт авиа гэж нэрлэдэг (Герман хэлнээс. Обер- "дээд", "дээд"). Хэрэв үндсэн аялгуу нь 100 герц бол 200,300,400 герцийн хэт авиа гарч ирнэ. (М. Кочерганы хэлснээр).

"Субьектив мэдрэмжийн хамгийн хэцүү параметр бол тембр юм. Энэ нэр томъёоны тодорхойлолтоор "амьдрал" гэсэн ойлголттой харьцуулахад бэрхшээлүүд гарч ирдэг: хүн бүр энэ нь юу болохыг ойлгодог, гэхдээ шинжлэх ухааны тодорхойлолтШинжлэх ухаан хэдэн зууны турш тэмцсээр ирсэн."
(И. Алдошина)

Байгаль дээр бид цэвэр өнгө аястай бараг хэзээ ч тааралддаггүй. Аливаа хөгжмийн зэмсгийн дуу авиа нь нарийн төвөгтэй бөгөөд олон тооны давтамжийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдээс бүрддэг.

Маш нарийн төвөгтэй дууны чичиргээтэй ч гэсэн хүний ​​чих нь дууны хүчийг таньж чаддаг. Гэсэн хэдий ч ижил өндөртэй, жишээлбэл, хийлийн дуу нь төгөлдөр хуурын дуунаас чихэнд ялгаатай байдаг. Энэ нь чих нь дууны өндөрөөс гадна дууны "өнгө" -ийг үнэлэх чадвартай байдагтай холбоотой юм. түүний тембр.

Дууны тембр гэдэг нь давтамж, далайцаас үл хамааран нэг дууг нөгөөгөөс нь ялгах боломжийг олгодог дууны чанар юм. Дууны тембр нь дууны ерөнхий спектрийн найрлага (жишээ нь, ямар өнгө аястай байдаг) болон спектрийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн далайцын харьцаа (өөрөөр хэлбэл хэт авиа) зэргээс хамаарна.

Хэт өнгө аяс

Тембрийн тухай ойлголт нь дууны аяны тухай ойлголттой нягт холбоотой. Үнэн хэрэгтээ дууны чичиргээ нь дүрмээр бол нарийн төвөгтэй байдаг.

Жишээлбэл, хэрэв бид хийл дээр эхний октавын "А" нотыг (давтамж 440 Гц) тоглосон бол энэ чавхдаст чичиргээ нь 880, 1320, 1760, 2200 Гц гэх мэт олон давтамжийг агуулна.

Энэ тохиолдолд эдгээр давтамжийн далайц (overtones) өөр байж болно, өөрөөр хэлбэл. өнгө аяс нь өөр өөр хэмжээтэй байх болно.

Энэ энгийн санааг анх Германы физикч Георг Ом илэрхийлжээ сонсголын мэдрэмжэнгийн синусоид хэлбэлзлээс үүдэлтэй ( ийм хэлбэлзлийг гармоник гэж нэрлэдэг, энэ нь гармоник хэлбэлзлийг төөрөгдүүлэхгүй байх нь чухал юм. y=sin x гэх мэт функцууд болон гармоник тонусууд нь гармоник чичиргээ боловч тэдгээрийн давтамж нь үндсэн давтамжийн үржвэр юм.). Чичиргээний хэлбэр илүү төвөгтэй болмогц өнгө аяс гарч ирдэг - дууны өнгө эсвэл тембрийн сэтгэгдэл гарч ирдэг.

Хоёр энгийн (гармоник) чичиргээ нэмснээр нарийн төвөгтэй чичиргээ үүсэх жишээ.
Цэнхэр нь голыг илтгэнэ гармоник хэлбэлзэл, ягаан - 2 дахин их давтамжтай чичиргээ (overtone буюу эхний гармоник), ногоон - үүссэн цогц (гармоник бус) чичиргээ.

Тэрээр чих нь дуу авианы салангид гармоник бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг хүлээн авдаг бөгөөд эдгээр бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь тусдаа мэдрэмжийг үүсгэдэг болохыг тогтоожээ. Зарим бэлтгэл хийснээр та цогцолборыг оюун санааны хувьд салгаж чадна үечилсэн хэлбэлзэлдуу чимээнд ямар гармоник байгааг тодорхойлох.

Тиймээс хүний ​​сонсгол нь мэдрэх чадвартай байдаг нарийн төвөгтэй хэлбэрдууны чичиргээ нь өнгө, тембр зэрэг.

Гармоник өнгө аяс эсвэл гармоник

Overtones нь гармоник эсвэл гармоник бус байж болно.

Гармоник аялгууны давтамж нь үндсэн аялгууны давтамжийн үржвэр юм (гармоник аялгууг үндсэн аялгуутай хамт гармоник гэж нэрлэдэг):

Бодит байдал дээр физик нөхцөл байдал(жишээлбэл, их хэмжээний, хатуу утас чичирч байх үед) хэт авианы давтамж нь үндсэн аялгууны давтамжийн олон тооны утгуудаас мэдэгдэхүйц хазайж болно - ийм өнгө аясыг гармоник бус гэж нэрлэдэг.

Спектрийн найрлага ба тембр

Бүгдийн далайц-давтамжийн харьцаа бүрэлдэхүүн хэсгүүднийлмэл чичиргээг дууны спектр гэж нэрлэдэг ба нийлмэл чичиргээнд байгаа давтамж бүрт харгалзах дууг спектрийн бүрэлдэхүүн хэсэг буюу бүрдэл хэсгүүд гэж нэрлэдэг.

Спектрийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн багц нь дууны тембрийг тодорхойлдог. Спектрийн бүрэлдэхүүн хэсэг бүр нь тодорхой давтамжийн дуу чимээ тул тембрийн тухай ярьдаг тусдаа өмчДуу нь бүрэн зөв биш байна. Гэсэн хэдий ч дууны тембр (эсвэл спектр) ихэвчлэн анхаарлын төвд байдаг. бид ярьж байнадуу боловсруулах технологийн талаар.

Хөгжмийн дууны спектрийн найрлагын жишээ:

Дууны тембр, өөрөөр хэлбэл. түүний гармоникуудын далайцын харьцаа нь нарийн төвөгтэй аялгууны мэдрэгчтэй түвшинд нөлөөлдөг.

Хий үзэгдэл давтамжууд

Заримдаа хүн бага давтамжийн бүсэд дуу чимээг сонсож чаддаг ч бодит байдал дээр ийм давтамжийн дуу чимээ байдаггүй. Тархи нь давирхайг үндсэн давтамжаар нь төдийгүй гармоникуудын хоорондын хамаарлаар тодорхойлогддог үечилсэн байдлаар нь хүлээн авдаг. Дахин тоглуулах үед үндсэн давтамж нь сонсогдоогүй (эсвэл алга болсон) байсан ч бид ижил дууны аяыг (магадгүй өөр тембрээр) мэдэрч чадна. (Үндсэн давтамжгүй нийлмэл спектрийн давтамжийн дохиог (спектр дэх анхны гармоник) гэж нэрлэдэг. үлдэгдэл.)

Жишээлбэл, хэрэв тэмдэглэл (жишээ нь цэвэр биш) 100 Гц-ийн давтамжтай байвал энэ нь тухайн утгын бүхэл үржвэр (жишээ нь 100, 200, 300, 400, 500.... Гц) давтамжийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдээс бүрдэнэ. . Гэсэн хэдий ч жижиг чанга яригч нь бага давтамжийг дахин гаргахгүй байж болох тул 100 Гц бүрэлдэхүүн хэсэг нь тоглуулахад байхгүй байж магадгүй юм. Гэсэн хэдий ч үндсэн аялгуунд тохирох давтамжийг сонсож болно.

Энэ эффектийг "Алдагдсан суурь үзэгдэл" гэж нэрлэсэн бөгөөд 1940 онд хийсэн туршилтаар дууны давтамж нь спектрийн мэдрэмжтэй болохыг харуулсан. нарийн төвөгтэй дуу чимээХэрэв та түүний үндсэн давтамжийг арилгавал өөрчлөгдөхгүй бөгөөд үүнийг одоо байгаа гармоник дээр үндэслэн тархи гүйцээнэ. Хэрэв ийм давтамжийг шууд хангалттай хуулбарлах боломжгүй бол, жишээлбэл, чихэвч, гар утаснууд, бага төсөвтэй чанга яригч (акустик систем) гэх мэт.