ГРОМКОСТЬ И ЧАСТОТА

Зная только децибельный уровень звука, невозможно полностью охарактеризовать его громкость. Как уже отмечалось выше (рис. 13.2), громкость звука зависит не только от физической интенсивности, или амплитуды звукового давления, но и от

Рис 13.2. Зависимость между интенсивностью (дБ) и громкостью

Рис 13.2. Зависимость между интенсивностью (дБ) и громкостью

(соны)

Обратите внимание на то, что увеличению интенсивности на 10 дБ соответствует двукратное увеличение громкости (в сонах), т. е. связь между этими двумя параметрами описывается логарифмической функцией. (Источниг.ипдщ & Norman, 1977, р. 161)

частоты звука. Зависимость громкости от частоты становится очевидной, если попытаться подобрать интенсивности двух тонов с разными частотами таким образом, чтобы они воспринимались как одинаково громкие. Если, выполнив эту задачу, сравнить интенсивности звуков, то окажется, что между ними существует значительная разница.

Контуры равной громкости. Используя методы психофизики, можно определить, при каких интенсивностях тоны с разными частотами будут восприниматься как одинаково громкие. Например, испытуемому предъявляют два тона, отличающихся друг от друга и по частоте, и по интенсивности. Частота и интенсивность одного тона, называемого стандартным тоном, постоянны, а второй тон, называв- мый тоном сравнения, предъявляется с разными частотами и интенсивностями. Задача испытуемого — попеременно внимательно слушать стандартный тон и тон сравнения и подбирать интенсивность тона сравнения таким образом, чтобы его громкость соответствовала громкости стандартного тона. Иными словами, испытуемый изменяет уровень интенсивности тона сравнения до тех пор, пока этот тон не сравняется по громкости со стандартным. После того как подобная процедура будет выполнена для многих тонов сравнения, полученные результаты могут быть представлены графически в виде кривых, описывающих интенсивности, при которых громкость тонов разной частоты соответствует громкости стандартного тона. Эти кривые называются контурами равной громкости (а также изофоническими контурами, или — по имени авторов, которые первыми ввели их в научный оборот, кривыми Флетчера—Мансона). Все контуры равной громкости, представленные на рис. 13.3, получены для стандартных тонов разной громкости именно так, как описано выше.

На рис. 13.3 уровень громкости выражен в фонах (от греческого phone — звук, голос. — Примеч. пер.), которые являются мерой громкости всех тонов, лежащих

3. Контуры равной громкости

3. Контуры равной громкости

Самая нижняя кривая — 0 фонов — описывает зависимость абсолютной чувствительности уха от частоты. Тоны, интенсивности и частоты которых лежат ниже этой кривой, не слышны. (ИСТОЧНИК: Н. Fletcher & W. A. Munson. Loudness, its definition, measurement, and calculation. Journal of the Acoustical Society of America, 5,1933, p. 82-108)

на данной кривой. Все тоны, лежащие на одном и том же контуре равной громкости, звучат одинаково громко, и их громкость оценивается одинаковым числом фонов. Число фонов для данной кривой равно числу децибел стандартного тона с частотой 1000 Гц, громкость которого равна громкости всех тонов, лежащих на данной кривой. Количество фонов данного тона (независимо от его частоты) численно равно количеству децибел тона с частотой 1000 Гц, который звучит так же громко, как данный тон. В качестве примера рассмотрим кривую, отмеченную на рис. 13.3 цифрой 30. Любой звук, частота и интенсивность которого лежат на этой кривой, имеет такую же громкость, как и любой другой звук, лежащий на этой кривой, хотя частоты и интенсивности этих двух звуков и не равны между собой.

Следовательно, громкость тонов с частотой 60, 300 и 6000 Гц и уровнем интенсивности 65,40 и 35 дБ соответственно равна громкости тона с частотой 1000 Гц и уровнем интенсивности, равным 30 дБ (или в соответствии с приведенным выше определением фона 30 фонам). А это значит, что тоны с частотой 60,300 и 6000 Гц и уровнем интенсивности 65, 40 и 35 дБ соответственно имеют одинаковую громкость, уровень которой соответствует 30 фонам, и любой звук, частота и интенсивность которого укладываются на эту кривую (т. е. на кривую «30»), имеют громкость, уровень которой соответствует 30 фонам. (Важно не путать фон с соном, который описан в предыдущем подразделе. Фон используется исключительно в качестве удобного способа оценки уровня громкости любого тона относительно интенсивности равного ему по громкости тона сравнения с частотой 1000 Гц.)

Кривые, на рис. 13.3 отражают зависимость воспринимаемой громкости звука от его частоты и интенсивности и являются источниками важной информации о восприятии громкости, в частности о том, в какой мере громкость зависит от частоты. Во-первых, большинство кривых имеют волнообразный характер, что свидетельствует о том, что громкость данного тона зависит от его частоты. Так и есть: тоны одинаковой интенсивности, но с разными частотами отличаются друг от друга по громкости. Влияние частоты на громкость наиболее отчетливо проявляется при средних и низких уровнях интенсивности (около 60 фонов и ниже); при высоких уровнях интенсивности (выше 60 фонов) частота практически не играет никакой роли в восприятии громкости: контуры равной громкости близки к прямым линиям. Это значит, что для громкости достаточно интенсивных тонов характерна определенная тенденция: она не зависит от частоты. При среднем и низком уровнях интенсивности, тоны с частотами ниже 1000 Гц и выше 4000 Гц звучат менее громко, чем звуки той же самой интенсивности и с частотами в интервале от 1000 до 4000 Гц. Вогнутость соответствующих участков контуров равной громкости свидетельствует о том, что для того, чтобы тоны с этими частотами имели ту же громкость, что и тоны, частоты которых соответствуют интервалу от 1000 до 4000 Гц, они должны быть более интенсивными. Степень вогнутости кривых свидетельствует также и о том, в какой мере низкие и высокие частоты нуждаются в дополнительной интенсивности для того, чтобы громкость тонов поддерживалась на постоянном уровне.

Эта зависимость обнаруживается не только в лабораторных условиях при изучении простых звуковых волн, но и в обычных житейских ситуациях. Так, если уровень интенсивности передаваемой по радио музыки низок, может создаться впечатление, что ей не хватает басовых звуков. Причина подобного явления заключается в том, что при низком уровне интенсивности чувствительность нашего слуха к низкочастотным звукам, воспринимаемым нами как басовые, понижается. Именно из-за этого многие стереоусилители имеют компенсирующий контур — специальное приспособление, предназначенное для прослушивания музыки при низких уровнях интенсивности, называемое тонкомпенсатором (некоторые усилители имеют кнопку, помеченную словом «тонкомпенсация»), которое усиливает низкие, а иногда и очень высокие частоты. Иными словами, вводя добавочное количество низких частот, контур тонкомпенсации тем самым восполняет пониженную чувствительность нашего слуха к ним. Это необходимо, ибо при уменьшении громкости усилителя (употребление этого термина в данном контексте неправомочно) относительная громкость звуков разных частот изменяется по-разному (рис. 13.3).

Январь 24, 2019 Общая психология, психология личности, история психологии
Еще по теме
6.2.2. ГРОМКОСТЬ
ГРОМКОСТЬ
СУБЪЕКТИВНАЯ ШКАЛА ГРОМКОСТИ.
11.3.4. ГРОМКОСТЬ РЕЧИ
Тон и громкость голоса
ЧАСТОТА
РАЗЛИЧЕНИЕ ЧАСТОТЫ
ПРОСТРАНСТВЕННЫЕ ЧАСТОТЫ
ЧАСТОТА
ВЛИЯНИЕ ЧАСТОТЫ СИНУСОИДЫ.
ДЕТЕКТОРЫ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ ЧАСТОТЫ.
9.5. ЧАСТОТА ЧЕРЕДОВАНИЯ
ЧАСТОТА РЕАКЦИИ
ЧАСТОТА И ДЛИНА ВОЛНЫ.
Изменение резонансной частоты
Добавить комментарий