소리의 가청 주파수 범위와 조건부 분할의 용어. 청력 범위를 테스트하는 방법

인간은 정말로 지구상에 사는 동물 중에서 가장 지능이 높습니다. 그러나 우리의 마음은 종종 냄새, 청각 및 기타 감각 감각을 통해 주변을 인식하는 것과 같은 뛰어난 능력을 박탈합니다.

따라서 대부분의 동물은 청각 범위에 있어서 우리보다 훨씬 앞서 있습니다. 인간의 가청 범위는 인간의 귀가 인지할 수 있는 주파수 범위입니다. 소리 인식과 관련하여 인간의 귀가 어떻게 작동하는지 이해해 봅시다.

정상적인 조건에서 인간의 청력 범위

평균적으로 인간의 귀는 20Hz~20kHz(20,000Hz) 범위의 음파를 감지하고 구별할 수 있습니다. 그러나 나이가 들수록 사람의 청각 범위는 감소하며, 특히 그 상한선은 감소합니다. 노인의 경우 일반적으로 젊은 사람보다 훨씬 낮으며 유아와 어린이의 청력 능력이 가장 높습니다. 고주파수에 대한 청각적 지각은 8세부터 악화되기 시작합니다.

이상적인 조건에서 인간의 청각

실험실에서는 다양한 주파수의 음파를 방출하는 청력계와 그에 따라 조정된 헤드폰을 사용하여 사람의 청력 범위를 결정합니다. 이러한 이상적인 조건에서 인간의 귀는 12Hz~20kHz 범위의 주파수를 감지할 수 있습니다.

남성과 여성의 청력 범위

남성과 여성의 청력 범위에는 상당한 차이가 있습니다. 여성은 남성에 비해 고주파수에 더 민감한 것으로 나타났습니다. 저주파에 대한 인식은 남성과 여성에서 거의 같은 수준입니다.

청력 범위를 나타내는 다양한 척도

주파수 척도는 인간의 청력 범위를 측정하는 가장 일반적인 척도이지만 파스칼(Pa) 및 데시벨(dB) 단위로도 측정되는 경우가 많습니다. 그러나 파스칼로 측정하는 것은 불편한 것으로 간주됩니다. 왜냐하면 이 단위에는 매우 큰 숫자를 다루는 작업이 포함되기 때문입니다. 1마이크로파스칼은 진동 중에 음파가 이동하는 거리로, 이는 수소 원자 직경의 10분의 1에 해당합니다. 음파는 사람의 귀에서 훨씬 더 먼 거리를 이동하므로 사람이 들을 수 있는 범위를 파스칼 단위로 표시하기가 어렵습니다.

인간의 귀로 감지할 수 있는 가장 작은 소리는 약 20μPa입니다. 데시벨 눈금은 Pa 눈금을 직접 참조하는 로그 눈금이므로 사용하기가 더 쉽습니다. 0dB(20μPa)를 기준점으로 사용하고 이 압력 스케일을 계속해서 압축합니다. 따라서 2천만 μPa는 120dB에 불과합니다. 인간의 귀의 범위는 0-120dB인 것으로 밝혀졌습니다.

청력 범위는 사람마다 크게 다릅니다. 따라서 난청을 진단하기 위해서는 기존의 표준화된 척도보다는 기준 척도를 기준으로 가청음역의 범위를 측정하는 것이 가장 좋습니다. 청력 상실의 정도를 정확하게 파악하고 원인을 진단할 수 있는 정교한 청력 진단 장비를 사용하여 검사를 수행할 수 있습니다.

다른 사람들이 들을 수 없는 소리가 들린다고 해서 환청이 있다는 의미는 아니며 정신과 의사를 만나야 할 때입니다. 아마도 당신은 소위 Hamers 범주에 속할 것입니다. 이 용어는 험(hum), 윙윙거리는 소리(buzzing), 윙윙거리는 소리(buzzing)를 의미하는 영어 단어 hum(hum)에서 유래되었습니다.

이상한 불만

이 현상은 지난 세기 50년대에 처음으로 발견되었습니다. 지구의 다른 지역에 사는 사람들은 일정한 윙윙거리는 소리가 끊임없이 들린다고 불평했습니다. 대부분 농촌 지역 주민들이 이에 대해 이야기했습니다. 그들은 밤에 이상한 소리가 더 강해진다고 주장했습니다(분명히 이때 전체적인 소리 배경이 감소하기 때문입니다). 이 말을 들은 사람들은 두통, 메스꺼움, 현기증, 코피, 불면증 등의 부작용을 자주 경험했습니다.

1970년에 800명의 영국인이 알 수 없는 소음에 대해 불평했습니다. 뉴멕시코와 시드니에서도 비슷한 사건이 발생했습니다.

2003년에 음향 전문가인 Jeff Leventhal은 지구 전체 주민 중 2%만이 이상한 소리를 들을 수 있다는 사실을 발견했습니다. 대부분 이들은 55세에서 70세 사이의 사람들입니다. 어떤 경우에는 Hamer가 끊임없는 소음을 견딜 수 없어 자살하기도 했습니다.

“그것은 일종의 고문입니다. 때로는 비명을 지르고 싶을 때도 있습니다.” 리즈(영국)의 케이티 자크(Katie Jacques)는 자신의 감정을 이렇게 표현했습니다. - 계속해서 맥동하는 소리가 들려서 잠이 들기 어렵습니다. 던지고 돌리기 시작하고 그것에 대해 더 많이 생각하게 됩니다.”

소음은 어디에서 오는가?

연구자들은 오랫동안 소음의 원인을 찾으려고 노력해 왔습니다. 1990년대 초, 뉴멕시코 대학교 로스 알라모스 국립 연구소의 연구원들은 허머들이 공장의 교통 및 생산 과정에 수반되는 소리를 듣는다는 결론에 도달했습니다. 그러나이 버전은 논란의 여지가 있습니다. 위에서 언급했듯이 결국 대부분의 Hamers는 시골 지역에 살고 있습니다.

다른 버전에 따르면 실제로는 윙윙거리는 소리가 없습니다. 그것은 병든 뇌에 의해 생성된 환상입니다. 마지막으로 가장 흥미로운 가설은 일부 사람들이 저주파 전자기 방사선이나 지진 활동에 대한 민감도가 높아졌다는 것입니다. 즉, 그들은 대부분의 사람들이 주의를 기울이지 않는 "지구의 윙윙거리는 소리"를 듣습니다.

청각의 역설

사실 소리 진동이 공기를 통해 전달되는 경우 일반 사람은 16Hz에서 20kHz 범위의 소리를 인식할 수 있습니다. 소리가 두개골 뼈를 통해 전달되면 범위는 220kHz로 증가합니다.

예를 들어, 사람 목소리의 진동은 300~4000Hz 사이에서 다양할 수 있습니다. 우리는 20,000Hz 이상의 소리를 더 심하게 듣습니다. 그리고 60Hz 미만의 변동은 우리에게 진동으로 인식됩니다. 높은 주파수를 초음파, 낮은 주파수를 초저주파라고 합니다.

모든 사람들이 서로 다른 소리 주파수에 동일한 방식으로 반응하는 것은 아닙니다. 이는 연령, 성별, 유전, 청각 병리 유무 등 다양한 개별 요인에 따라 달라집니다. 따라서 최대 22kHz 이상의 고주파수 소리를 인식할 수 있는 사람들이 있는 것으로 알려져 있습니다. 동시에, 동물은 때때로 인간이 접근할 수 없는 범위의 음향 진동을 들을 수 있습니다. 박쥐는 비행 중에 반향 위치 파악을 위해 초음파를 사용하고, 고래와 코끼리는 아마도 초저주파 진동을 사용하여 서로 통신하는 것으로 보입니다.

2011년 초, 이스라엘 과학자들은 인간의 뇌에는 소리의 높이를 0.1톤까지 추정할 수 있는 특수한 뉴런 그룹이 있다는 사실을 발견했습니다. 박쥐를 제외한 대부분의 동물종에는 그러한 "장치"가 없습니다. 나이가 들면서 내이의 변화로 인해 사람들은 고주파수를 더 악화시키기 시작하고 감각신경성 난청이 발생합니다.

그러나 분명히 우리 뇌의 모든 것이 그렇게 단순하지는 않습니다. 수년에 걸쳐 어떤 사람들은 평범한 소리조차 듣지 않는 반면 다른 사람들은 다른 사람들의 귀에 접근할 수 없는 것을 듣기 시작하기 때문입니다.

해머족이 그들의 “선물”로 인해 너무 많은 고통을 받고 있는데 우리는 어떻게 그들을 도울 수 있습니까? 많은 전문가들은 소위 인지 행동 치료가 이를 치료할 수 있다고 믿습니다. 하지만 문제가 전적으로 개인의 정신 상태와 관련된 경우에만 효과가 있습니다.

Jeff Leventhal은 오늘날 Hamer 현상이 아직 해결되지 않은 미스터리 중 하나라고 지적합니다.

2018년 2월 7일

종종 사람들(이 주제에 대해 잘 아는 사람이라도)은 인간이 듣는 소리의 주파수 범위가 일반 범주(저음, 중음, 고음)와 더 좁은 하위 범주(고저음, 고음)로 정확히 어떻게 구분되는지 명확하게 이해하는 데 혼란과 어려움을 경험합니다. 낮은 중간 등등.). 동시에 이 정보는 자동차 오디오 실험뿐만 아니라 일반적인 개발에도 매우 중요합니다. 지식은 복잡한 오디오 시스템을 설정할 때 확실히 유용할 것이며, 가장 중요한 것은 특정 음향 시스템의 강점이나 약점 또는 음악 감상실(우리의 경우 자동차 내부)의 뉘앙스를 올바르게 평가하는 데 도움이 될 것입니다. 더 관련성이 높음) 최종 사운드에 직접적인 영향을 미치기 때문입니다. 사운드 스펙트럼에서 특정 주파수의 우세를 귀로 잘 이해하고 명확하게 이해하면 특정 음악 작곡의 사운드를 쉽고 빠르게 평가하는 동시에 실내 음향이 사운드 색상에 미치는 영향을 명확하게 들을 수 있습니다. , 사운드에 대한 음향 시스템 자체의 기여, 그리고 모든 뉘앙스를 더 미묘하게 분류하는 것, 이것이 바로 "하이파이" 사운드의 이념이 추구하는 것입니다.

가청 범위를 세 가지 주요 그룹으로 나누기

가청 주파수 스펙트럼을 나누는 용어는 부분적으로는 음악계, 부분적으로는 과학계에서 왔으며 일반적으로 거의 모든 사람에게 친숙합니다. 일반적으로 소리의 주파수 범위를 테스트할 수 있는 가장 간단하고 이해하기 쉬운 구분은 다음과 같습니다.

• 저주파.저주파 범위의 한계는 다음과 같습니다. 10Hz(하한)~200Hz(상한). 하한은 정확히 10Hz에서 시작됩니다. 고전적인 관점에서 사람은 20Hz에서 들을 수 있지만(아래의 모든 것은 초저주파 영역에 속함) 나머지 10Hz는 여전히 부분적으로 들을 수 있고 촉각적으로 느낄 수도 있습니다. 깊은 저음의 경우에는 사람의 심리적 기분에도 영향을 미칩니다.
  사운드의 저주파 범위에는 풍부함, 정서적 포화 및 최종 반응 기능이 있습니다. 음향 또는 원본 녹음의 저주파 부분의 딥이 강한 경우 이는 어떤 식으로든 인식에 영향을 미치지 않습니다. 특정 구성, 멜로디 또는 음성이지만 소리는 빈약하고 고갈되고 평범한 것으로 인식되는 반면 주관적으로는 중음 및 고주파가 부재의 배경에 대해 튀어 나와 우세하기 때문에 인식 측면에서 더 날카 롭고 날카 롭습니다. 풍부하고 풍부한 베이스 지역.
  
  100Hz까지 내려갈 수 있는 남성 보컬을 포함하여 상당히 많은 수의 악기가 저주파 범위의 사운드를 재생합니다. 가청 범위(20Hz부터)의 맨 처음부터 연주되는 가장 뚜렷한 악기를 관악기라고 부를 수 있습니다.
• 중간 주파수.중간 주파수 범위의 경계는 다음과 같습니다. 200Hz(하한) - 2400Hz(상한). 중음역은 항상 기본적이며 작곡의 사운드 또는 음악의 기초를 정의하고 실제로 형성하므로 그 중요성을 과대평가하기는 어렵습니다.
  이것은 다양한 방식으로 설명될 수 있지만 주로 인간 청각 지각의 이 특징은 진화에 의해 결정됩니다. 보청기가 중간 주파수 범위를 가장 예리하고 명확하게 포착하는 것은 우리 형성의 수년에 걸쳐 일어났습니다. 그 경계 안에는 인간의 말이 있으며 효과적인 의사소통과 생존을 위한 주요 도구입니다. 이는 또한 음악을 들을 때 항상 중간 주파수의 우세를 목표로 하는 청각 인식의 일부 비선형성을 설명합니다. 우리의 보청기는 이 범위에 가장 민감하며 마치 다른 소리의 배경에 대해 더 많이 "증폭"하는 것처럼 자동으로 적응합니다.
  
  소리, 악기 또는 보컬의 절대 다수는 중간 범위에서 발견됩니다. 위 또는 아래의 좁은 범위가 영향을 받더라도 범위는 일반적으로 위쪽 또는 아래쪽 중간까지 확장됩니다. 따라서 보컬(남성과 여성 모두)은 물론 기타 및 기타 현악기, 피아노 및 기타 건반, 관악기 등과 같은 거의 모든 잘 알려진 악기가 중간 주파수 범위에 위치합니다.
• 고주파.고주파 범위의 한계는 다음과 같습니다. 2400Hz(하한) - 30000Hz(상한). 저주파 범위의 경우와 같이 상한은 다소 임의적이며 개별적입니다. 평균적인 사람은 20kHz 이상을 들을 수 없지만 최대 30kHz의 감도를 가진 사람은 드뭅니다.
  또한 이론적으로 다수의 음악적 배음이 20kHz 이상의 영역으로 확장될 수 있으며, 알려진 바와 같이 배음은 궁극적으로 소리의 색상과 전체 사운드 그림의 최종 음색 인식을 담당합니다. 겉보기에 "들리지 않는" 초음파 주파수는 비록 일반적인 방식으로는 들리지 않더라도 분명히 사람의 심리 상태에 영향을 미칠 수 있습니다. 그렇지 않으면 다시 저주파와 유사하게 고주파의 역할이 더욱 풍부해지고 보완됩니다. 고주파 범위는 저주파 부분보다 특정 사운드의 인식, 원래 음색의 신뢰성 및 보존에 훨씬 더 큰 영향을 미칩니다. 고주파수는 음악 트랙에 "경쾌함", 투명성, 순도 및 선명도를 제공합니다.
  
  배음과 고조파의 도움으로 7000Hz 이상의 영역에 도달할 수 있는 보컬을 포함하여 많은 악기도 고주파수 범위에서 연주됩니다. 고주파수 부분에서 가장 두드러진 악기 그룹은 현악기와 관악기이며, 심벌즈와 바이올린은 소리의 가청 범위(20kHz)의 거의 상한선에 도달합니다.

어쨌든 인간의 귀에 들리는 범위의 절대적으로 모든 주파수의 역할은 인상적이며 모든 주파수에서 경로의 문제는 특히 훈련된 보청기에서 명확하게 보일 가능성이 높습니다. "하이파이" 수준(또는 그 이상)의 고정밀 사운드를 재생한다는 목표는 음반이 스튜디오에서 녹음될 때 발생했던 것처럼 모든 주파수가 서로 신뢰할 수 있고 최대한 균일한 사운드를 만드는 것입니다. 스피커 시스템의 주파수 응답에 강한 딥 또는 피크가 존재한다는 것은 설계 기능으로 인해 녹음 당시 작성자나 사운드 엔지니어가 원래 의도한 대로 음악을 재생할 수 없음을 나타냅니다.

음악을 들으면서 사람은 악기 소리와 목소리의 조합을 듣습니다. 각 소리는 주파수 범위의 일부에서 들립니다. 일부 악기는 매우 좁은(제한된) 주파수 범위를 가질 수 있는 반면, 다른 악기의 경우 문자 그대로 가청 한계의 하한에서 상한까지 확장될 수 있습니다. 서로 다른 주파수 범위에서 동일한 소리 강도에도 불구하고 인간의 귀는 보청기의 생물학적 구조 메커니즘으로 인해 이러한 주파수를 서로 다른 크기로 인식한다는 점을 고려해야 합니다. 이 현상의 본질은 주로 중주파수 음역에 적응해야 하는 생물학적 필요성에 의해 크게 설명됩니다. 따라서 실제로 50dB의 강도에서 800Hz의 주파수를 갖는 소리는 동일한 강도이지만 주파수가 500Hz인 소리에 비해 귀에 의해 주관적으로 더 크게 인식됩니다.

더욱이, 소리의 가청 주파수 범위에 범람하는 다양한 소리 주파수는 통증 민감도 역치도 다릅니다! 통증 역치기준은 약 120dB의 감도와 1000Hz의 평균 주파수로 간주됩니다(개인의 특성에 따라 약간 다를 수 있음). 정상 볼륨 레벨에서 서로 다른 주파수의 강도에 대한 고르지 못한 인식과 마찬가지로 통증 역치와 관련하여 거의 동일한 관계가 관찰됩니다. 이는 중간 주파수에서 가장 빠르게 발생하지만 가청 범위의 가장자리에서는 역치가 더 높아집니다. 비교를 위해 평균 주파수 2000Hz의 통증 역치는 112dB이고 저주파 30Hz의 통증 역치는 135dB입니다. 저주파에서의 통증 역치는 항상 중간 및 고주파에서의 통증 역치보다 높습니다.

에 대해서도 비슷한 격차가 관찰된다. 청력 역치- 이는 사람의 귀에 소리가 들리게 되는 낮은 임계값입니다. 일반적으로 청력 역치는 0dB로 간주되지만 이는 기준 주파수 1000Hz에도 유효합니다. 비교를 위해 30Hz의 저주파 사운드를 사용하면 53dB의 파동 방사 강도에서만 들리게 됩니다.

물론 인간의 청각 지각에 대해 나열된 특징은 음악을 듣고 지각의 특정 심리적 효과를 달성하는 문제가 제기될 때 직접적인 영향을 미칩니다. 90dB 이상의 강도를 갖는 소리는 건강에 해롭고 성능 저하 및 심각한 청력 손상을 초래할 수 있다는 점을 기억합니다. 그러나 동시에 너무 조용하고 강도가 낮은 소리는 본질적으로 비선형인 청각 인식의 생물학적 특성으로 인해 강한 주파수 불균일을 겪게 됩니다. 따라서 40-50dB의 볼륨을 가진 음악 경로는 저주파 및 고주파가 뚜렷하게 부족하여(실패라고 말할 수 있음) 고갈된 것으로 인식됩니다. 이 문제는 오랫동안 잘 알려져 왔습니다. 이를 해결하기 위해 다음과 같은 잘 알려진 기능이 있습니다. 톤 보상, 이퀄라이제이션을 통해 중간 레벨에 가까운 저음과 고음의 레벨을 균등화함으로써 볼륨 레벨을 높이지 않고도 원치 않는 딥을 제거하고 소리의 가청 주파수 범위를 주관적으로 소리의 분포 정도에 균일하게 만듭니다. 에너지.

인간 청각의 흥미롭고 독특한 특징을 고려하면, 소리의 볼륨이 증가함에 따라 주파수 비선형성 곡선이 평준화되고 약 80-85dB(이상)에서 소리 주파수가 주관적으로 동등해진다는 점에 유의하는 것이 유용합니다. 강도 (편차 3-5dB). 레벨링이 완전히 발생하지 않고 매끄럽지만 곡선이 그래프에 계속 표시되므로 나머지 주파수에 비해 중간 주파수의 강도가 우세한 경향이 유지됩니다. 오디오 시스템에서 이러한 불균일성은 이퀄라이저를 사용하거나 별도의 채널 증폭이 있는 시스템에서 별도의 볼륨 컨트롤을 사용하여 해결할 수 있습니다.

가청 범위를 더 작은 하위 그룹으로 나누기

일반적으로 받아 들여지고 잘 알려진 세 가지 일반 그룹으로의 분할 외에도 때로는 특정 부분을 더 자세하고 자세하게 고려하여 소리의 주파수 범위를 더 작은 "조각"으로 나눌 필요가 있습니다. 덕분에 사운드 범위의 예상 세그먼트를 빠르고 정확하게 지정할 수 있는 보다 자세한 구분이 나타났습니다. 다음 구분을 고려해보세요.

선택된 소수의 악기는 가장 낮은 베이스, 특히 서브베이스 영역에 속합니다. 더블 베이스(40-300Hz), 첼로(65-7000Hz), 바순(60-9000Hz), 튜바(45-2000Hz) Hz), 호른(60~5000Hz), 베이스 기타(32~196Hz), 베이스 드럼(41~8000Hz), 색소폰(56~1320Hz), 피아노(24~1200Hz), 신디사이저(20~20000) Hz), 오르간(20-7000Hz), 하프(36-15000Hz), 콘트라바순(30-4000Hz). 표시된 범위는 모든 장비 고조파를 고려합니다.

어퍼 베이스(80Hz ~ 200Hz)클래식 베이스 악기의 최고 음표와 기타와 같은 개별 현의 가장 낮은 가청 주파수로 표현됩니다. 상위 저음 범위는 음파의 에너지 잠재력 전달과 힘의 감각을 담당합니다. 또한 추진력 있는 느낌을 주는데, 상단 베이스는 댄스 작곡의 타악기 리듬을 완벽하게 드러내도록 설계되었습니다. 낮은 저음과 달리 높은 저음은 저음 영역과 전체 사운드의 속도와 압력을 담당하므로 고품질 오디오 시스템에서는 항상 빠르고 날카롭게 표현됩니다. 소리에 대한 직접적인 인식.
따라서 공격, 압력 및 음악적 추진력을 담당하는 것은 상부 저음이며 사운드 범위의 이 좁은 부분만이 청취자에게 전설적인 "펀치"(영어 펀치-블로우) 느낌을 줄 수 있습니다. ), 강력한 소리가 가슴에 대한 구체적이고 강한 타격으로 인식되는 경우. 따라서 에너지 넘치는 리듬의 고품질 개발, 수집된 어택, 첼로, 첼로, 피아노나 관악기.

오디오 시스템에서는 직경이 6.5"-10"이고 전력 특성이 좋고 자석이 강한 중저음 스피커에 상위 저음 범위의 세그먼트를 제공하는 것이 가장 좋습니다. 이 접근 방식은 가청 범위 중 매우 까다로운 영역에 내재된 에너지 잠재력을 완전히 드러낼 수 있는 것이 이 구성의 스피커라는 사실로 설명됩니다.
하지만 사운드의 디테일과 명료도도 잊지 마세요. 이러한 매개변수는 특정 음악적 이미지를 재현하는 과정에서도 마찬가지로 중요합니다. 상부 저음은 이미 귀에 의해 공간에 잘 위치/정의되어 있으므로 100Hz 이상의 범위는 장면을 형성하고 구축하는 전면 장착 스피커에만 제공되어야 합니다. 상위 저음 부분에서는 녹음 자체에서 제공되는 경우 스테레오 파노라마를 완벽하게들을 수 있습니다.

상부 베이스 영역은 이미 상당히 많은 수의 악기와 심지어 저음 남성 보컬까지 포괄하고 있습니다. 따라서 악기 중에는 낮은 저음을 연주하는 것과 동일한 악기가 있지만 탐(70-7000Hz), 스네어 드럼(100-10000Hz), 타악기(150-5000Hz), 테너 트롬본( 80~10000Hz), 트럼펫(160~9000Hz), 테너 색소폰(120~16000Hz), 알토 색소폰(140~16000Hz), 클라리넷(140~15000Hz), 알토 바이올린(130~6700Hz), 기타 (80-5000Hz). 표시된 범위는 모든 장비 고조파를 고려합니다.

중저음(200Hz ~ 500Hz)- 남성과 여성 모두 대부분의 악기와 보컬을 포괄하는 가장 광범위한 영역입니다. 중저음 영역은 실제로 에너지가 풍부한 상부 베이스에서 이동하기 때문에 이것이 "배턴을 차지"하고 드라이브와 함께 리듬 섹션의 올바른 전송을 담당한다고 말할 수 있습니다. 이미 순수한 중간 범위 주파수 쪽으로 감소하고 있습니다.
이 범위에서는 목소리를 채우는 낮은 하모닉스와 배음이 집중되므로 보컬과 채도의 올바른 전달에 매우 중요합니다. 또한 연주자 목소리의 전체 에너지 잠재력이 위치하는 곳은 중간 하단에 있으며, 이것이 없으면 해당 영향과 감정적 반응이 없습니다. 인간의 목소리 전송과 유사하게 많은 라이브 악기도 이 범위의 에너지 잠재력을 숨깁니다. 특히 가청 하한이 200~250Hz(오보에, 바이올린)에서 시작하는 악기는 더욱 그렇습니다. 중하부는 소리의 멜로디를 들을 수 있게 해주지만 악기를 명확하게 구분할 수는 없게 해줍니다.

따라서 중저음은 대부분의 악기와 음색의 올바른 디자인을 담당하며 후자를 포화시키고 음색 색상으로 알아볼 수 있게 만듭니다. 또한 중저역은 메인 스트라이크 베이스의 드라이브와 어택을 "픽업"하고 이를 적절하게 지원하고 점차적으로 부드럽게 "마무리"해야 하기 때문에 전체 베이스 범위의 올바른 전송과 관련하여 매우 까다롭습니다. 아무것도 아닌 것으로 줄입니다. 소리의 순도와 저음 명료도의 감각은 바로 이 영역에 있으며, 과도하거나 공진 주파수의 존재로 인해 중저음에 문제가 있는 경우 소리가 청취자를 지치게 하고 더럽고 약간 붐을 일으킬 것입니다.
중저음이 부족하면 저음의 정확한 느낌과 보컬 부분의 안정적인 전달이 어려워지고 압력과 에너지 반환이 없습니다. 하단 중앙의 지지가 없으면 "얼굴"을 잃고 모양이 잘못되고 사운드가 눈에 띄게 나빠지는 대부분의 악기에도 동일하게 적용됩니다. 비록 인식 가능하더라도 더 이상 완전하지 않을 것입니다.

오디오 시스템을 구축할 때 중하위 이상(상위까지)의 범위는 일반적으로 중주파수 스피커(MF)에 부여되는데, 이는 의심의 여지 없이 청취자 앞부분에 위치해야 합니다. 그리고 무대를 쌓으세요. 이러한 스피커의 경우 크기는 그다지 중요하지 않으며 6.5" 이하도 가능하지만 스피커 자체의 디자인 특성(디퓨저, 서스펜션 및 기타)에 의해 달성되는 디테일과 사운드의 뉘앙스를 드러내는 능력이 중요합니다. 형질).
또한, 전체 중주파수 범위에 대해 정확한 위치 파악이 매우 중요하며, 말 그대로 스피커를 조금만 기울이거나 회전해도 악기와 보컬 이미지를 사실적으로 정확하게 재현한다는 관점에서 볼 때 사운드에 눈에 띄는 영향을 미칠 수 있습니다. 공간에서는 스피커 콘 자체의 디자인 특징에 따라 크게 달라집니다.

중간 하단은 거의 모든 기존 악기와 사람의 목소리를 포괄하지만 근본적인 역할을 하지는 않지만 음악이나 소리를 완전히 인식하는 데는 여전히 매우 중요합니다. 악기 중에는 저음역의 낮은 범위를 연주할 수 있는 동일한 세트가 있지만 중저음부터 시작하는 심벌즈(190-17000Hz), 오보에(247-15000Hz) 등의 다른 악기도 추가됩니다. , 플루트(240-17000Hz), 14500Hz), 바이올린(200-17000Hz). 표시된 범위는 모든 장비 고조파를 고려합니다.

중간 중간(500Hz ~ 1200Hz)또는 거의 평형 이론에 따르면 단순히 순수한 중간인 범위의 이 부분은 소리의 기본적이고 근본적인 것으로 간주될 수 있으며 올바르게 "황금 평균"이라고 불릴 수 있습니다. 제시된 주파수 범위 세그먼트에서 절대 다수의 악기와 음성의 기본 음표와 고조파를 찾을 수 있습니다. 소리의 선명도, 명료도, 밝기 및 날카로운 정도는 중간의 채도에 따라 달라집니다. 전체 사운드가 중주파수 범위인 베이스에서 측면으로 "확산"되는 것처럼 보인다고 말할 수 있습니다.

중간이 실패하면 사운드는 지루하고 표현력이 떨어지며 음파와 밝기를 잃고 보컬은 더 이상 매혹되지 않고 실제로 사라집니다. 중간은 또한 악기와 보컬에서 나오는 기본 정보의 명료성을 담당하며(자음이 범위에서 더 높기 때문에 그 정도는 낮음) 귀로 잘 구별하는 데 도움이 됩니다. 대부분의 기존 악기는 이 범위에서 생기를 띠며 활력이 넘치고 유익하며 실감 나게 됩니다. 중간에 에너지가 넘치는 보컬(특히 여성 악기)에서도 마찬가지입니다.

중주파수 기본 범위는 이미 앞서 나열한 대부분의 악기를 포괄하며 남성 및 여성 보컬의 잠재력을 최대한 드러냅니다. 소수의 선택된 악기만이 중간 주파수에서 수명을 시작하여 처음에는 작은 플루트(600-15000Hz)와 같이 상대적으로 좁은 범위에서 연주됩니다.

중상위(1200Hz ~ 2400Hz)주의 깊게 다루어야 하는 매우 섬세하고 까다로운 제품군을 나타냅니다. 이 영역에는 악기나 목소리의 소리의 기초를 형성하는 기본 음표가 많지 않지만 소리에 색을 입히는 배음과 고조파가 많아 선명함과 밝은 특성을 얻습니다. 주파수 범위의 이 영역을 제어하면 실제로 사운드의 색상을 조정하여 생생하고 반짝이며 투명하고 선명하게 만들 수 있습니다. 또는 반대로 건조하고 온건하지만 동시에 더 독단적이고 추진력이 있습니다.

그러나 이 범위를 지나치게 강조하면 사운드 영상에 매우 바람직하지 않은 영향을 미칩니다. 귀에 눈에 띄게 상처를 입히고 자극을 주며 고통스러운 불편 함을 유발하기 시작합니다. 그러므로 중상위는 섬세하고 신중한 태도가 필요하기 때문이다. 이 분야의 문제로 인해 사운드를 망치거나 반대로 흥미롭고 가치 있게 만드는 것은 매우 쉽습니다. 일반적으로 상단 중간 영역의 색상은 스피커 시스템의 주관적인 장르를 크게 결정합니다.

중상위 덕분에 보컬과 여러 악기들이 최종적으로 형성되어 귀로 뚜렷이 구별되며 소리 명료도가 나타난다. 특히 사람의 목소리를 재현하는 뉘앙스의 경우 자음의 스펙트럼이 배치되는 곳이 중상부에 있고 중부의 초기 음역에 나타난 모음이 계속되기 때문입니다. 일반적인 의미에서 상위 미드레인지는 상위 하모닉스와 배음이 풍부한 악기나 목소리를 유리하게 강조하고 완전히 드러냅니다. 특히 중상부 부분에서는 여성 보컬과 수많은 활, 현, 관악기가 정말 생생하고 자연스럽게 드러난다.

상단 중앙은 여전히 ​​대부분의 악기에서 연주되지만 많은 악기는 이미 래퍼와 하모닉스의 형태로만 표현됩니다. 예외는 초기에 제한된 저주파 범위가 특징인 일부 드문 경우입니다(예: 튜바(45-2000Hz)). 이는 중간 상단에서 완전히 존재를 종료합니다.

낮은 고음(2400Hz ~ 4800Hz)- 이는 왜곡이 증가된 영역/영역으로, 경로에 존재하는 경우 일반적으로 이 특정 세그먼트에서 눈에 띄게 됩니다. 또한, 낮은 고음에는 악기와 보컬의 다양한 하모닉스가 넘쳐나는 동시에 인위적으로 재현된 음악적 이미지의 최종 디자인에서 매우 구체적이고 중요한 역할을 합니다. 낮은 고역은 고주파수 범위의 주요 부하를 전달합니다. 사운드에서 그들은 대부분 보컬(주로 여성)의 잔류적이고 쉽게 들을 수 있는 하모닉스와 일부 악기의 지속적이고 강한 하모닉스로 나타나 자연스러운 사운드 색상의 최종 터치로 이미지를 완성합니다.

하단 상단은 매우 유익하고 기본적인 영역으로 남아 있지만 실제로는 악기를 구별하고 음성을 인식하는 역할을 하지 않습니다. 본질적으로 이러한 주파수는 악기와 보컬의 음악적 이미지를 설명하고 그 존재를 나타냅니다. 주파수 범위의 낮은 높은 부분이 실패하면 음성이 건조하고 생기가 없으며 불완전해지며 악기 부분에서도 거의 동일한 일이 발생합니다. 밝기가 손실되고 음원의 본질 자체가 왜곡되어 분명히 미완성 상태가 됩니다. -형성.

일반적인 오디오 시스템에서 고주파수 역할은 트위터(고주파수)라는 별도의 스피커가 대신합니다. 일반적으로 크기가 작기 때문에 중음역, 특히 저음역대와 마찬가지로 전원 입력(합리적인 한도 내에서)이 까다롭지 않지만 사운드가 정확하고 사실적이며 최소한 아름답게 재생되는 것도 매우 중요합니다. 트위터는 2000~2400Hz~20,000Hz의 전체 가청 고주파수 범위를 포괄합니다. 고주파수 스피커의 경우 미드레인지 부분과 거의 유사하게 트위터가 사운드 스테이지 형성뿐만 아니라 미세 조정 과정에도 최대한 관여하기 때문에 정확한 물리적 위치와 방향성이 매우 중요합니다. 튜닝하세요.

트위터를 사용하면 다양한 방법으로 무대를 제어하고, 연주자를 더 가까이/더 멀리 배치하고, 악기의 모양과 표현을 변경하고, 사운드의 색상과 밝기를 조정하여 연주할 수 있습니다. 미드레인지 스피커를 조정하는 경우와 마찬가지로 트위터의 정확한 사운드는 스피커의 회전 및 기울기, 수직 및 수평 위치, 주변 표면과의 거리 등 거의 모든 것, 그리고 종종 매우 매우 민감한 영향을 받습니다. 그러나 적절한 튜닝의 성공 여부와 HF 섹션의 정교함은 스피커의 디자인과 극성 패턴에 따라 달라집니다.

낮은 고음으로 연주되는 악기는 기본 음표보다는 주로 고조파를 통해 연주됩니다. 그렇지 않으면, 낮은-높은 범위에서는 중간 주파수 세그먼트에 있었던 것과 거의 동일한 모든 것이 "라이브"됩니다. 거의 모든 기존 것. 목소리의 경우에도 마찬가지입니다. 특히 낮은 고주파수에서 활발하게 활동하며 여성 보컬 부분에서 특히 밝고 영향력 있는 소리를 들을 수 있습니다.

높은 고음(9600Hz ~ 30000Hz)매우 복잡하고 이해하기 어려운 범위에 대해 주로 특정 악기와 보컬을 지원합니다. 높은 고음은 주로 경쾌함, 투명도, 결정성, 때로는 미묘한 추가 및 색상의 특성을 가진 사운드를 제공합니다. 이는 많은 사람들에게 중요하지 않고 심지어 들리지 않는 것처럼 보일 수 있지만 동시에 여전히 매우 명확하고 구체적인 의미를 전달합니다. 고급 "하이파이" 또는 심지어 "하이엔드" 사운드를 생성하려고 할 때 상위 고주파수 범위에 가장 큰 주의를 기울이는 이유는 소리에서는 아주 작은 디테일도 손실될 수 없다고 믿는 것이 옳습니다.

또한 직접 들을 수 있는 부분 외에도 초음파 주파수로 원활하게 전환되는 상부 고음 영역은 여전히 ​​특정 심리적 효과를 가질 수 있습니다. 이러한 소리가 명확하게 들리지 않더라도 파동은 공간으로 방출되어 사람이 인식하는 반면 기분 형성 수준은 더 높습니다. 또한 궁극적으로 음질에도 영향을 미칩니다. 일반적으로 이러한 주파수는 전체 범위에서 가장 미묘하고 부드럽지만 음악의 아름다움, 우아함, 반짝이는 뒷맛을 담당하기도 합니다. 고음역대의 에너지가 부족하면 불편함과 음악적 절제를 느낄 가능성이 높습니다. 또한, 고음 상단의 변덕스러운 음역은 청취자에게 마치 무대 깊숙이 몰입되어 사운드를 감싸는 듯한 공간적 깊이감을 선사합니다. 그러나 지정된 좁은 범위에서 음의 채도가 너무 높으면 소리가 지나치게 "샌드"하고 부자연스러울 수 있습니다.

상위 고주파 범위를 논의할 때 실제로 일반 트위터의 구조적으로 확장된 버전인 "슈퍼 트위터"라고 불리는 트위터를 언급하는 것도 가치가 있습니다. 이러한 스피커는 위쪽 방향으로 더 넓은 범위의 범위를 커버하도록 설계되었습니다. 기존 트위터의 작동 범위가 이론적으로 인간의 귀가 소리 정보를 인식할 수 없는 한계 표시에서 끝나는 경우, 즉 20kHz이면 슈퍼 트위터는 이 제한을 30~35kHz로 높일 수 있습니다.

이러한 정교한 스피커를 구현한 아이디어는 매우 흥미롭고 궁금합니다. 이는 음악 경로에서 어떤 주파수도 무시할 수 없다고 믿는 "하이파이"와 "하이엔드"의 세계에서 비롯된 것입니다. 직접적으로 듣지 못하더라도 특정 작곡의 라이브 연주 중에 처음에는 여전히 존재하므로 간접적으로 영향을 미칠 수 있습니다. 슈퍼 트위터의 상황은 모든 장비(음원/플레이어, 앰프 등)가 위에서 주파수를 차단하지 않고 전체 범위의 신호를 출력할 수 없다는 사실 때문에 복잡해집니다. 녹음 자체도 마찬가지인데, 주파수 범위가 절단되고 품질이 손실되는 경우가 많습니다.

실제로 가청 주파수 범위를 기존 세그먼트로 나누는 것은 대략 위에서 설명한 것과 같습니다. 분할을 사용하면 사운드 경로의 문제를 이해하여 문제를 제거하거나 사운드를 평준화하는 것이 더 쉽습니다. 각 사람은 자신의 취향에 따라 자신만이 이해할 수 있는 고유한 표준 소리 이미지를 상상한다는 사실에도 불구하고 원래 소리의 특성은 균형을 이루거나 오히려 모든 소리 주파수의 평균을 맞추는 경향이 있습니다. 따라서 올바른 스튜디오 사운드는 항상 균형이 잡혀 있고 차분하며, 그 안에 있는 사운드 주파수의 전체 스펙트럼은 주파수 응답(진폭-주파수 응답) 그래프에서 평평한 선을 이루는 경향이 있습니다. 같은 방향에서는 타협하지 않는 "하이파이"와 "하이엔드"를 구현하려고 노력하고 있습니다. 전체 가청 범위에서 최고점과 최저점 없이 가장 균일하고 균형 잡힌 사운드를 얻으려는 것입니다. 이러한 소리는 경험이 부족한 일반 청취자에게는 본질적으로 지루하고 표현력이 부족하고 밝기가 부족하고 관심이 없는 것처럼 보일 수 있지만 실제로는 우주의 법칙 자체가 어떻게 작동하는지 유추하여 균형을 찾으려고 노력하는 것이 바로 이 소리입니다. 우리가 살고 있는 것은 스스로를 나타냅니다.

어떤 식으로든 오디오 시스템의 틀 내에서 특정 사운드 특성을 재현하려는 욕구는 전적으로 청취자 자신의 선호도에 달려 있습니다. 어떤 사람들은 강력한 저음이 우세한 사운드를 좋아하고, 다른 사람들은 "높은" 고음의 증가된 밝기를 좋아하고, 다른 사람들은 중간에 강조된 거친 보컬을 즐기며 몇 시간을 보낼 수 있습니다. 범위를 조건부 세그먼트로 주파수 분할하는 것은 꿈의 소리를 만들고자 하는 모든 사람에게 도움이 될 것입니다. 이제는 물리적 현상으로 소리가 적용되는 법칙의 뉘앙스와 미묘함을 더 완벽하게 이해하게 됩니다.

실제로 사운드 범위의 특정 주파수(각 섹션에서 에너지로 채우기)의 포화 과정을 이해하면 오디오 시스템의 설정을 용이하게 하고 원칙적으로 무대를 구축할 수 있을 뿐만 아니라 소리의 구체적인 성격을 평가하는 데 있어 귀중한 경험입니다. 경험이 있으면 사람은 소리 결함을 즉시 귀로 식별할 수 있으며 범위의 특정 부분의 문제를 매우 정확하게 설명하고 사운드 그림을 개선할 수 있는 솔루션을 제안할 수 있습니다. 예를 들어 이퀄라이저를 "레버"로 사용하거나 스피커의 위치와 방향을 "재생"할 수 있는 다양한 방법을 사용하여 사운드 조정을 수행할 수 있습니다. 이를 통해 초기 파동 반사의 특성을 변경하고 정재파를 제거하며, 등. 이것은 "완전히 다른 이야기"가 될 것이며 별도의 기사에 대한 주제가 될 것입니다.

음악 용어로 표현된 인간 목소리의 주파수 범위

인간의 목소리는 음악에서 보컬 부분으로서 분리되고 뚜렷한 역할을 합니다. 왜냐하면 이 현상의 본질은 정말 놀랍기 때문입니다. 인간의 목소리는 매우 다면적이며 그 범위(악기에 비해)는 피아노와 같은 일부 악기를 제외하고 가장 넓습니다.
더욱이, 연령대에 따라 사람은 다양한 음조의 소리를 낼 수 있으며, 어린 시절에는 초음파 높이까지, 성인이 되면 남자의 목소리는 극도로 낮아질 수 있습니다. 여기에서도 이전과 마찬가지로 개인 성대의 개별적인 특성이 매우 중요합니다. 5옥타브에 달하는 목소리로 감탄을 자아내는 사람들이 있다!

어린이
• 알토(낮음)
• 소프라노(고)
• 고음(남자아이의 경우 높음)

남성
• 저음 깊이(초저음) 43.7~262Hz
• 저음(낮음) 82~349Hz
• 바리톤(중간) 110-392Hz
• 테너(높음) 132~532Hz
• 테너-알티노(초고음) 131~700Hz

여성용
• 콘트랄토(낮음) 165~692Hz
• 메조소프라노(중) 220-880Hz
• 소프라노(고) 262-1046Hz
• 콜로라투라 소프라노(슈퍼 하이) 1397Hz

소리는 진동입니다. 탄성 매체(기체, 액체 및 고체)의 주기적인 기계적 교란. 매체의 물리적 변화(예: 밀도 또는 압력의 변화, 입자의 변위)를 나타내는 이러한 교란은 음파의 형태로 전파됩니다. 소리의 주파수가 인간의 귀의 감도를 벗어나거나, 귀와 직접 접촉할 수 없는 고체와 같은 매체를 통해 전달되거나, 에너지가 매체에서 빠르게 소산되는 경우 소리가 들리지 않을 수 있습니다. 따라서 우리에게 일반적인 소리를 인식하는 과정은 음향학의 한 측면일 뿐입니다.

음파

음파

음파는 진동 과정의 예가 될 수 있습니다. 모든 진동은 시스템의 평형 상태 위반과 관련이 있으며 평형 값과의 특성 편차로 표현되며 이후 원래 값으로 돌아갑니다. 소리 진동의 경우 이 특성은 매질 내 한 지점의 압력이며 편차는 음압입니다.

공기로 채워진 긴 파이프를 생각해 보십시오. 벽에 꼭 맞는 피스톤이 왼쪽 끝에 삽입됩니다. 피스톤이 오른쪽으로 급격하게 이동하여 정지하면 피스톤 바로 근처의 공기가 잠시 동안 압축됩니다. 그러면 압축된 공기가 팽창하여 인접한 공기를 오른쪽으로 밀어내고, 처음에 피스톤 근처에 생성된 압축 영역이 파이프를 통해 일정한 속도로 이동합니다. 이 압축파는 가스의 음파입니다.
즉, 한 곳에서 탄성 매체 입자가 급격히 이동하면 이곳의 압력이 증가합니다. 입자의 탄성 결합으로 인해 압력이 인접한 입자로 전달되고, 이는 차례로 다음 입자에 영향을 미치며 압력이 증가하는 영역은 탄성 매체에서 움직이는 것처럼 보입니다. 고압 영역 다음에는 저압 영역이 뒤따릅니다. 따라서 일련의 교대 압축 영역과 희박 영역이 형성되어 매질에서 파동의 형태로 전파됩니다. 이 경우 탄성 매질의 각 입자는 진동 운동을 수행합니다.

가스의 음파는 과도한 압력, 과도한 밀도, 입자의 변위 및 속도를 특징으로 합니다. 음파의 경우 평형 값과의 편차는 항상 작습니다. 따라서 파동과 관련된 초과 압력은 가스의 정압보다 훨씬 적습니다. 그렇지 않으면 충격파라는 또 다른 현상을 다루고 있습니다. 정상적인 음성에 해당하는 음파에서 초과 압력은 대기압의 약 100만분의 1에 불과합니다.

중요한 사실은 물질이 음파에 의해 운반되지 않는다는 것입니다. 파동은 공기를 통과하는 일시적인 교란일 뿐이며, 그 후에 공기는 평형 상태로 돌아갑니다.
물론 파동 운동은 소리에만 국한되지 않습니다. 빛과 무선 신호는 파동의 형태로 이동하며 모든 사람은 물 표면의 파동에 익숙합니다.

따라서 넓은 의미에서 소리는 일부 탄성 매체에서 전파되어 기계적 진동을 생성하는 탄성파입니다. 좁은 의미에서는 동물이나 인간의 특별한 감각 기관이 이러한 진동을 주관적으로 인식하는 것입니다.
다른 파동과 마찬가지로 소리도 진폭과 주파수 스펙트럼이 특징입니다. 일반적으로 사람은 16-20Hz ~ 15-20kHz의 주파수 범위에서 공기를 통해 전달되는 소리를 듣습니다. 인간이 들을 수 있는 범위보다 낮은 소리를 초저주파라고 합니다. 더 높음: 최대 1GHz, - 초음파, 1GHz부터 - 초음속. 들을 수 있는 소리 중에서 음성, 음성 및 음소(말을 구성함) 및 음악 소리(음악을 구성함)도 강조해야 합니다.

파동의 전파 방향과 전파 매체 입자의 기계적 진동 방향의 비율에 따라 종 방향 및 횡 방향 음파가 구별됩니다.
밀도의 큰 변동이 없는 액체 및 기체 매체에서 음파는 본질적으로 세로 방향입니다. 즉, 입자의 진동 방향은 파동의 이동 방향과 일치합니다. 고체에서는 종방향 변형 외에도 탄성 전단 변형도 발생하여 횡파(전단파)의 여기를 유발합니다. 이 경우 입자는 파동 전파 방향에 수직으로 진동합니다. 종파의 전파 속도는 전단파의 전파 속도보다 훨씬 빠릅니다.

공기는 모든 곳의 소리에 대해 균일하지 않습니다. 공기는 끊임없이 움직이는 것으로 알려져 있습니다. 다른 레이어에서의 이동 속도는 동일하지 않습니다. 지면에 가까운 층에서는 공기가 표면, 건물, 숲과 접촉하므로 여기에서의 속도는 상단보다 느립니다. 이로 인해 음파는 상단과 하단에서 동일한 속도로 이동하지 않습니다. 공기의 움직임, 즉 바람이 소리를 동반한다면, 공기의 상층부에서는 바람이 하층부보다 음파를 더 강하게 유도할 것입니다. 역풍이 불면 위쪽의 소리는 아래쪽보다 느리게 전달됩니다. 이러한 속도 차이는 음파의 모양에 영향을 미칩니다. 파동 왜곡으로 인해 소리가 직선으로 전달되지 않습니다. 순풍이 불면 음파의 전파선이 아래쪽으로 구부러지고, 역풍이 불면 위쪽으로 구부러집니다.

공기 중 소리가 고르지 않게 전파되는 또 다른 이유입니다. 이는 개별 레이어의 온도가 다릅니다.

바람처럼 고르지 않게 가열된 공기층은 소리의 방향을 바꿉니다. 낮 동안에는 더 낮은 층의 음속이 상부 층보다 빠르기 때문에 음파가 위쪽으로 휘어집니다. 저녁에 지구와 주변 공기층이 빠르게 차가워지면 상층이 하층보다 따뜻해지며 그 안의 소리 속도가 더 빨라지고 음파 전파선이 아래쪽으로 구부러집니다. 따라서 저녁에는 갑자기 더 잘들을 수 있습니다.

구름을 관찰하면 서로 다른 고도에서 서로 다른 속도뿐만 아니라 때로는 서로 다른 방향으로 어떻게 움직이는지 자주 알 수 있습니다. 이는 지면으로부터 서로 다른 높이의 바람이 서로 다른 속도와 방향을 가질 수 있음을 의미합니다. 이러한 층의 음파 모양도 층마다 변경됩니다. 예를 들어, 소리가 바람을 거슬러 온다고 가정해 보겠습니다. 이 경우 음전파선이 구부러져 위쪽으로 향해야 합니다. 그러나 느리게 움직이는 공기층이 방해를 하면 방향이 다시 바뀌어 다시 땅으로 돌아갈 수 있습니다. 그러면 파도가 높이 솟아오르는 곳에서 땅으로 돌아가는 곳까지의 공간에 '침묵의 지대'가 나타난다.

소리 지각 기관

청각은 청각 기관을 통해 소리를 인식하는 생물학적 유기체의 능력입니다. 공기나 물과 같은 환경의 소리 진동에 의해 자극되는 보청기의 특수 기능입니다. 생물학적 오감 중 하나이며 음향 인식이라고도 합니다.

인간의 귀는 약 20m ~ 1.6cm 길이의 음파를 감지합니다. 이는 진동이 공기를 통해 전달될 때 16~20,000Hz(초당 진동)에 해당하고, 소리가 뼈를 통해 전달될 때 최대 220kHz에 해당합니다. 두개골. 이러한 파동은 중요한 생물학적 중요성을 가지고 있습니다. 예를 들어 300-4000Hz 범위의 음파는 인간의 목소리에 해당합니다. 20,000Hz 이상의 소리는 빠르게 감속하므로 실질적인 중요성이 거의 없습니다. 60Hz 이하의 진동은 진동 감각을 통해 감지됩니다. 사람이 들을 수 있는 주파수 범위를 청각 또는 소리 범위라고 합니다. 더 높은 주파수를 초음파라고 하고, 더 낮은 주파수를 초저주파라고 합니다.
소리 주파수를 구별하는 능력은 나이, 성별, 청각 질환에 대한 민감성, 훈련 및 청각 피로 등 개인에 따라 크게 달라집니다. 개인은 최대 22kHz까지의 소리를 인지할 수 있으며 그 이상도 가능합니다.
달팽이관에는 동시에 여러 개의 정재파가 있을 수 있기 때문에 사람은 동시에 여러 소리를 구별할 수 있습니다.

귀는 두 가지 기능을 수행하는 복잡한 전정-청각 기관입니다. 소리 자극을 감지하고 공간에서의 신체 위치와 균형을 유지하는 능력을 담당합니다. 이것은 두개골의 측두골에 위치하며 귓바퀴에 의해 외부적으로 제한되는 한 쌍의 기관입니다.

청각과 균형 기관은 외이, 중이, 내이의 세 부분으로 구성되며 각 부분은 고유한 기능을 수행합니다.

외이는 귓바퀴와 외이도로 구성됩니다. 귓바퀴는 피부로 덮인 복잡한 모양의 탄력 있는 연골이며, 엽이라고 불리는 그 아래 부분은 피부와 지방 조직으로 구성된 피부 주름입니다.
살아있는 유기체의 귓바퀴는 음파를 수신하는 역할을 하며, 이 음파는 보청기 내부로 전달됩니다. 인간의 귓바퀴의 가치는 동물보다 훨씬 작기 때문에 인간의 경우 실제로 움직이지 않습니다. 그러나 많은 동물들은 귀를 움직여서 소리의 근원지 위치를 인간보다 훨씬 더 정확하게 알아낼 수 있습니다.

인간 귓바퀴의 주름은 소리의 수평 및 수직 위치에 따라 외이도에 들어가는 소리에 작은 주파수 왜곡을 도입합니다. 따라서 뇌는 음원의 위치를 ​​명확히 하기 위해 추가 정보를 받습니다. 이 효과는 헤드폰이나 보청기를 사용할 때 서라운드 사운드의 느낌을 생성하는 등 음향학에서 때때로 사용됩니다.
귓바퀴의 기능은 소리를 잡는 것입니다. 그 연속은 외이도의 연골이며 길이는 평균 25-30mm입니다. 이도의 연골 부분은 뼈 속으로 들어가고, 외이도 전체에는 변형된 땀샘인 피지선과 유황샘을 포함하는 피부가 늘어서 있습니다. 이 통로는 맹목적으로 끝납니다. 고막에 의해 중이와 분리됩니다. 귓바퀴에 포착된 음파는 고막에 부딪혀 진동을 일으킵니다.

그러면 고막의 진동이 중이로 전달됩니다.

중이
중이의 주요 부분은 고막강으로, 측두골에 위치한 약 1cm3의 작은 공간입니다. 청각 뼈에는 망치뼈, 침골, 등자뼈 등 3개의 청각 뼈가 있습니다. 이들은 소리 진동을 외이에서 내이로 전달하면서 동시에 증폭시킵니다.

인간 골격의 가장 작은 조각인 청각 이소골은 진동을 전달하는 사슬을 나타냅니다. 추골의 손잡이는 고막과 밀접하게 융합되어 있고, 추골의 머리는 침골에 연결되어 있으며, 긴 돌기로 인해 등골에 연결되어 있습니다. 등골의 기저부는 현관의 창을 닫아서 내이에 연결됩니다.
중이강은 유스타키오관을 통해 비인두와 연결되어 있으며, 이를 통해 고막 내부와 외부의 평균 기압이 동일해집니다. 외부 압력이 변하면 귀가 막히는 경우가 있는데, 이는 대개 반사적으로 하품을 하면 해결됩니다. 경험에 따르면 이 순간 움직임을 삼키거나 코를 꼬집는 것이 귀 충혈을 더욱 효과적으로 해결하는 것으로 나타났습니다.

내이
청각과 균형 기관의 세 부분 중에서 가장 복잡한 부분은 복잡한 모양으로 인해 미로라고 불리는 내이입니다. 골미로는 전정, 달팽이관, 반고리관으로 구성되어 있지만 림프액으로 채워진 달팽이관만이 청각과 직접적인 관련이 있습니다. 달팽이관 내부에는 액체로 채워진 막 운하가 있으며, 그 아래쪽 벽에는 유모 세포로 덮인 청각 분석기의 수용체 장치가 있습니다. 유모세포는 관을 채우는 체액의 진동을 감지합니다. 각 유모 세포는 특정 소리 주파수에 맞춰져 있으며, 세포는 달팽이관 상단에 있는 저주파에 맞춰져 있고, 달팽이관 바닥에 있는 세포에는 고주파수에 맞춰져 있습니다. 유모세포가 노화나 다른 이유로 죽으면 사람은 해당 주파수의 소리를 인식하는 능력을 잃습니다.

인식의 한계

인간의 귀는 명목상 16~20,000Hz 범위의 소리를 듣습니다. 상한선은 나이가 들수록 감소하는 경향이 있습니다. 대부분의 성인은 16kHz 이상의 소리를 들을 수 없습니다. 귀 자체는 20Hz 이하의 주파수에는 반응하지 않지만 촉각을 통해 느낄 수 있습니다.

인지되는 소리의 크기 범위는 엄청납니다. 그러나 귀에 있는 고막은 압력 변화에만 민감합니다. 음압 레벨은 일반적으로 데시벨(dB)로 측정됩니다. 가청도의 하한 임계값은 0dB(20마이크로파스칼)로 정의되며, 가청도의 상한치 정의는 오히려 불편함의 임계값, 청력 손상, 뇌진탕 등을 의미합니다. 이 제한은 우리가 듣는 시간에 따라 다릅니다. 소리. 귀는 단기적으로 최대 120dB의 볼륨 증가를 견딜 수 있지만, 80dB 이상의 소리에 장기간 노출되면 청력 손실이 발생할 수 있습니다.

청력의 하한에 대한 보다 주의 깊은 연구에 따르면 소리가 계속 들리는 최소 임계값은 주파수에 따라 달라집니다. 이 그래프를 절대 청력 역치라고 합니다. 평균적으로 1kHz ~ 5kHz 범위에서 가장 큰 감도 영역을 가지지만, 2kHz 이상의 범위에서는 나이가 들수록 감도가 감소합니다.
고막을 사용하지 않고 소리를 인식하는 방법도 있습니다. 마이크로파 범위(1~300GHz)의 변조된 방사선이 달팽이관 주변 조직에 영향을 주어 사람이 다양한 것을 인식하게 만드는 소위 마이크로파 청각 효과입니다. 소리.
때때로 사람은 저주파 영역의 소리를 들을 수 있지만 실제로는 이 주파수의 소리가 없습니다. 이는 귀에 있는 기저막의 진동이 선형이 아니고 두 개의 더 높은 주파수 사이의 차이 주파수로 진동이 발생할 수 있기 때문에 발생합니다.

공감각

사람이 경험하는 자극 유형과 감각 유형이 일치하지 않는 가장 특이한 정신 신경 학적 현상 중 하나입니다. 공감각적 인식은 일반적인 품질 외에도 색상, 냄새, 소리, 맛, 질감이 있는 표면의 품질, 투명도, 부피 및 모양과 같은 추가적이고 단순한 감각 또는 지속적인 "기본"인상이 발생할 수 있다는 사실로 표현됩니다. 공간에서의 위치 및 기타 특성은 감각을 통해 받아들이지 않고 반응의 형태로만 존재합니다. 그러한 추가적인 특성은 고립된 감각적 인상으로 나타날 수도 있고 심지어 물리적으로 나타날 수도 있습니다.

예를 들어 청각 공감각이 있습니다. 이것은 움직이는 물체나 섬광을 관찰할 때 실제 소리 현상이 수반되지 않더라도 소리를 "듣는" 일부 사람들의 능력입니다.
공감각은 오히려 사람의 정신신경학적 특징이지 정신 장애가 아니라는 점을 명심해야 합니다. 우리 주변 세계에 대한 이러한 인식은 특정 마약 물질을 사용하여 평범한 사람이 느낄 수 있습니다.

공감각에 대한 일반적인 이론(과학적으로 입증되고 보편적인 개념)은 아직 없습니다. 현재 이 분야에 대해서는 많은 가설이 있고 많은 연구가 진행되고 있다. 독창적인 분류 및 비교가 이미 나타났으며 특정 엄격한 패턴이 나타났습니다. 예를 들어, 우리 과학자들은 공감각이 그들에게 공감각을 유발하는 현상에 대해 마치 "전의식"인 것처럼 특별한 관심을 갖고 있다는 것을 이미 발견했습니다. 공감각자는 뇌의 해부학적 구조가 약간 다르며 공감각적 "자극"에 대한 뇌의 활성화도 근본적으로 다릅니다. 그리고 영국 옥스퍼드 대학교 연구진은 일련의 실험을 통해 공감각의 원인이 과도하게 흥분되는 뉴런일 수 있다는 사실을 발견했습니다. 확실히 말할 수 있는 유일한 것은 그러한 인식이 정보에 대한 일차적 인식 수준이 아니라 뇌 기능 수준에서 획득된다는 것입니다.

결론

압력파는 외이, 고막 및 중이 소골을 통과하여 액체로 채워진 달팽이관 모양의 내이에 도달합니다. 진동하는 액체는 작은 털인 섬모로 덮인 막에 부딪칩니다. 복잡한 소리의 정현파 성분은 막의 다양한 부분에서 진동을 유발합니다. 막과 함께 진동하는 섬모는 이와 관련된 신경 섬유를 자극합니다. 복잡한 파동의 각 구성 요소의 주파수와 진폭이 "인코딩"되는 일련의 펄스가 나타납니다. 이 데이터는 전기화학적으로 뇌에 전달됩니다.

전체 소리 스펙트럼 중에서 가청 범위는 주로 20~20,000Hz, 초저주파(최대 20Hz) 및 초음파(20,000Hz 이상)로 구분됩니다. 사람은 초저주파와 초음파를 들을 수 없지만 이것이 그 사람에게 영향을 미치지 않는다는 의미는 아닙니다. 특히 10헤르츠 미만의 초저주파는 인간의 정신에 영향을 미치고 우울증을 유발할 수 있는 것으로 알려져 있습니다. 초음파는 무력-식물성 증후군 등을 유발할 수 있습니다.
소리 범위의 가청 부분은 저주파 소리(최대 500Hz), 중간 주파수(500-10,000Hz) 및 고주파수(10,000Hz 이상)로 구분됩니다.

인간의 귀는 서로 다른 소리에 똑같이 민감하지 않기 때문에 이 구분은 매우 중요합니다. 귀는 1000~5000Hz의 상대적으로 좁은 범위의 중주파수 소리에 가장 민감합니다. 주파수가 낮거나 높은 소리에 대해서는 감도가 급격히 떨어집니다. 이로 인해 사람은 중주파수 범위에서 약 0데시벨의 에너지로 소리를 들을 수 있고 20-40-60데시벨의 저주파 소리는 들을 수 없다는 사실로 이어집니다. 즉, 동일한 에너지를 갖는 중주파수 범위의 소리는 크게 인식될 수 있지만, 저주파 범위에서는 조용하거나 전혀 들리지 않는 것으로 인식됩니다.

이 소리의 특징은 우연히 자연적으로 형성된 것이 아닙니다. 존재에 필요한 소리, 즉 말, 자연의 소리는 주로 중간 주파수 범위에 있습니다.
다른 소리, 주파수 또는 고조파 구성이 비슷한 소음이 동시에 들리면 소리에 대한 인식이 크게 손상됩니다. 이는 한편으로는 인간의 귀가 저주파 소리를 잘 인식하지 못하고, 다른 한편으로는 실내에 외부 소음이 있으면 그러한 소리에 대한 인식이 더욱 방해받고 왜곡될 수 있음을 의미합니다.

청각은 청각 기관이 소리를 인식하는 능력입니다. 공기나 물과 같은 환경의 소리 진동에 의해 자극되는 보청기의 특수 기능입니다. 생물학적 오감 중 하나이며 음향 인식이라고도 합니다.

일반 정보

사람은 16Hz에서 20kHz 범위의 소리를 들을 수 있습니다. 이 파동은 가장 중요한 생물학적 중요성을 가지고 있습니다. 예를 들어 300-4000Hz 범위의 음파는 인간의 목소리에 해당합니다. 20,000Hz 이상의 소리는 빠르게 감속되므로 실질적인 중요성이 거의 없습니다. 20Hz 미만의 진동은 촉각과 진동 감각을 통해 감지됩니다. 사람이 들을 수 있는 주파수의 범위를 주파수라고 합니다. 귀의또는 사운드 범위; 더 높은 주파수를 초음파라고 하고, 더 낮은 주파수를 초저주파라고 합니다.

청각의 생리학

소리 주파수를 구별하는 능력은 나이, 성별, 청각 질환에 대한 민감성, 훈련 등 개인에 따라 크게 달라집니다. 개인은 최대 22kHz까지의 소리를 인지할 수 있으며 그 이상도 가능합니다.

일부 동물은 초음파 및/또는 초저주파를 들을 수 있습니다. 박쥐는 비행 중에 반향 위치 파악을 위해 초음파를 사용합니다. 개는 초음파를 들을 수 있는데, 이것이 조용한 휘파람 소리의 효과입니다. 고래와 코끼리가 초저주파를 이용해 의사소통을 할 수 있다는 증거가 있습니다.

달팽이관에는 동시에 여러 개의 정재파가 있을 수 있기 때문에 사람은 동시에 여러 소리를 구별할 수 있습니다.

« 청각 현상을 만족스럽게 설명하는 것은 매우 어려운 작업임이 입증되었습니다. 소리의 높낮이와 크기에 대한 인식을 설명하는 이론을 제시한 사람은 거의 확실히 노벨상을 받을 수 있었습니다.»

청각의 정신생리학

대부분의 포유류와 마찬가지로 청각 기관은 귀입니다. 다른 많은 동물들도 비슷한 귀 기관이나 구조가 크게 다를 수 있는 여러 기관의 조합 덕분에 청력을 가지고 있습니다.

청각 흔적, 청각 감각의 융합

짧은 소리에 의한 감각은 그것을 유발한 외부 충격이 멈춘 후에도 흔적의 형태로 일정 시간 동안 지속된다는 것이 경험에 의해 입증되었습니다. 따라서 서로 빠르게 따라다니는 두 개의 소리는 하나의 청각 감각을 제공하며, 이는 융합의 결과입니다. 그러나 청각 흔적은 시각적 흔적보다 수명이 더 짧은 것으로 밝혀졌습니다. 후자는 이미 초당 10배 반복으로 병합되지만 청각 감각을 병합하려면 초당 최소 130회 반복이 필요합니다. 즉, 빛의 흔적은 1/10초 동안 지속되는 반면, 청각 흔적은 약 1/130초 동안 지속됩니다. 청각 감각의 융합은 소리에 대한 인식의 명확성과 음악에서 큰 역할을 하는 조화와 불협화음 문제에서 매우 중요합니다.

외부 청각 감각 투사

아무리 청각 감각이 발생하더라도 우리는 일반적으로 그것을 외부 세계에 귀속시키기 때문에 항상 한 거리 또는 다른 거리에서 외부로부터 수신되는 진동에서 청각 자극의 이유를 찾습니다. 청각 영역의 이러한 특성은 객관성과 엄격한 공간적 위치화로 구별되며 아마도 다른 감각에 대한 오랜 경험과 통제를 통해 획득되는 시각적 감각 영역보다 훨씬 덜 두드러집니다. 청각 감각의 경우 청각 분야의 투사, 객관화 및 공간적 위치 파악 능력은 시각적 감각만큼 높은 수준에 도달할 수 없습니다. 이는 예를 들어 근육 메커니즘 부족과 같은 보청기의 구조적 특징으로 인해 정확한 공간 결정을 내리는 능력이 부족하기 때문입니다. 모든 공간 정의에서 근육 감각이 차지하는 엄청난 중요성은 잘 알려져 있습니다.

소리의 거리와 방향에 대한 판단

소리가 나는 거리에 대한 우리의 판단은 매우 부정확하며, 특히 눈을 가린 경우, 소리의 근원을 볼 수 없는 경우에는 더욱 그렇습니다. 이는 특히 우리에게 알려지지 않은 소리에 적용됩니다. 익숙한 소리는 클수록 우리에게 더 가까이 들리고, 그 반대의 경우도 마찬가지입니다. 경험에 따르면 우리는 음악적 톤보다 소음의 거리를 결정하는 데 있어 실수가 적다는 것을 보여줍니다. 소리의 방향에 대한 판단과 관련하여 이 능력은 인간에게도 제한되는 것으로 밝혀졌습니다. 소리를 수집하는 데 편리한 움직이는 귀가 없기 때문에 의심스러운 경우 머리를 움직여 소리가 가장 잘 구별되는 위치에 놓고 소리가 더 강하고 명확하게 들리는 방향으로 소리의 위치를 ​​파악합니다.

소리의 방향을 구별할 수 있는 메커니즘은 두 가지로 알려져 있습니다.

• 분지 뉴런은 오른쪽 귀와 왼쪽 귀에 음파가 도달하는 시간 지연을 구별할 수 있습니다. (약 10μs)
• 소리의 파장이 청취자의 크기보다 작은 고주파수의 경우 가까운 귀에 도달하는 소리의 강도가 더 큽니다.

또한 첫 번째 메커니즘은 두 번째 메커니즘보다 더 많은 무게를 갖습니다.

이 두 가지 메커니즘은 물 속에서는 소리의 속도가 공기 중에서보다 훨씬 빠르기 때문에 물에서는 잘 작동하지 않습니다.

청력검사

청력은 청력계라는 특수 장치나 컴퓨터 프로그램을 사용하여 테스트됩니다.

특별한 테스트를 통해 앞쪽 귀를 결정하는 것이 가능합니다. 예를 들어, 다양한 오디오 신호(단어)가 헤드폰으로 공급되고 사람은 이를 종이에 녹음합니다. 가장 정확하게 인식된 단어가 있는 귀가 선두 귀입니다.

16Hz-20kHz의 주파수 범위에 대한 인식은 나이에 따라 변합니다(고주파는 점점 더 나쁘게 인식됩니다).