Απλές και πολύπλοκες ηχητικές δονήσεις. Ανάλυση ήχου Τι έδειξε η αρμονική ανάλυση των φωνηέντων

Με τη βοήθεια συνόλων ακουστικών αντηχείων, είναι δυνατό να καθοριστεί ποιοι τόνοι περιλαμβάνονται σε έναν δεδομένο ήχο και με ποια πλάτη υπάρχουν σε έναν δεδομένο ήχο. Αυτή η καθιέρωση του αρμονικού φάσματος ενός σύνθετου ήχου ονομάζεται αρμονική του ανάλυση. Προηγουμένως, μια τέτοια ανάλυση γινόταν πράγματι χρησιμοποιώντας σετ συντονιστών, ιδιαίτερα αντηχεία Helmholtz, που είναι κοίλες μπάλες διαφόρων μεγεθών, εξοπλισμένες με μια διαδικασία που εισάγεται στο αυτί και έχουν μια οπή στην αντίθετη πλευρά (Εικ. 43). Η δράση ενός τέτοιου αντηχείου, καθώς και η δράση του κιβωτίου συντονισμού ενός πιρουνιού συντονισμού, θα εξηγήσουμε παρακάτω (§51). Για την ανάλυση του ήχου, είναι απαραίτητο κάθε φορά που ο αναλυόμενος ήχος περιέχει έναν τόνο με τη συχνότητα του αντηχείου, ο τελευταίος να αρχίζει να ακούγεται δυνατά σε αυτόν τον τόνο.

Ρύζι. 43. Αντηχείο Helmholtz

Τέτοιες μέθοδοι ανάλυσης, ωστόσο, είναι πολύ ανακριβείς και επίπονες. Προς το παρόν, έχουν αντικατασταθεί από πολύ πιο προηγμένες, ακριβείς και γρήγορες ηλεκτροακουστικές μεθόδους. Η ουσία τους συνοψίζεται στο γεγονός ότι η ακουστική δόνηση μετατρέπεται πρώτα σε ηλεκτρική δόνηση, ενώ διατηρεί το ίδιο σχήμα, και επομένως έχει το ίδιο φάσμα (§ 17). τότε αυτή η ηλεκτρική ταλάντωση αναλύεται με ηλεκτρικές μεθόδους.

Ας επισημάνουμε ένα ουσιαστικό αποτέλεσμα της αρμονικής ανάλυσης σχετικά με τους ήχους του λόγου μας. Με τη χροιά, μπορούμε να αναγνωρίσουμε τη φωνή ενός ατόμου. Αλλά πώς διαφέρουν οι ηχητικές δονήσεις όταν το ίδιο άτομο τραγουδά διαφορετικά φωνήεντα στην ίδια νότα: a, i, o, u, e; Με άλλα λόγια, ποια είναι η διαφορά σε αυτές τις περιπτώσεις μεταξύ περιοδικών δονήσεων αέρα που προκαλούνται από τη φωνητική συσκευή με διαφορετικές θέσεις των χειλιών και της γλώσσας και τις αλλαγές στο σχήμα των κοιλοτήτων του στόματος και του λαιμού; Προφανώς, στα φάσματα των φωνηέντων πρέπει να υπάρχουν ορισμένα χαρακτηριστικά γνωρίσματα κάθε φωνήεντος, πέρα ​​από εκείνα τα χαρακτηριστικά που δημιουργούν τη χροιά της φωνής ενός δεδομένου ατόμου. Η αρμονική ανάλυση των φωνηέντων επιβεβαιώνει αυτήν την υπόθεση, δηλαδή, οι ήχοι φωνηέντων χαρακτηρίζονται από την παρουσία στα φάσματα τους περιοχών απόχρωσης με μεγάλο πλάτος και αυτές οι περιοχές βρίσκονται πάντα για κάθε φωνήεν στις ίδιες συχνότητες, ανεξάρτητα από το ύψος του τραγουδισμένου ήχου φωνήεντος . Αυτές οι περιοχές με έντονους τόνους ονομάζονται φορμάντ. Κάθε φωνήεν έχει δύο χαρακτηριστικούς σχηματισμούς. Στο σχ. 44 δείχνει τη θέση των μορφών των φωνηέντων y, o, a, e, και.

Προφανώς, εάν αναπαράγουμε τεχνητά το φάσμα ενός συγκεκριμένου ήχου, ιδιαίτερα το φάσμα ενός φωνήεντος, τότε το αυτί μας θα λάβει την εντύπωση αυτού του ήχου, ακόμα κι αν η «φυσική του πηγή» απουσιάζει. Είναι ιδιαίτερα εύκολο να πραγματοποιηθεί μια τέτοια σύνθεση ήχων (και σύνθεση φωνηέντων) με τη βοήθεια ηλεκτροακουστικών συσκευών. Τα ηλεκτρικά μουσικά όργανα κάνουν πολύ εύκολη την αλλαγή του φάσματος του ήχου, δηλαδή την αλλαγή της χροιάς του.

Συζητώντας το ζήτημα της φύσης των ηχητικών κυμάτων, είχαμε στο μυαλό μας τέτοιες ηχητικές δονήσεις που υπακούουν στον ημιτονοειδές νόμο. Αυτές είναι απλές ηχητικές δονήσεις. Ονομάζονται καθαροί ήχοι, ή τόνοι. Αλλά σε φυσικές συνθήκες, τέτοιοι ήχοι πρακτικά δεν βρίσκονται. Ο θόρυβος των φύλλων, το μουρμουρητό ενός ρυακιού, οι βροντές, οι φωνές των πουλιών και των ζώων είναι πολύπλοκοι ήχοι. Ωστόσο, κάθε περίπλοκος ήχος μπορεί να αναπαρασταθεί ως ένα σύνολο ήχων διαφορετικής συχνότητας και πλάτους. Αυτό επιτυγχάνεται με τη διεξαγωγή φασματικής ανάλυσης του ήχου. Μια γραφική αναπαράσταση του αποτελέσματος της ανάλυσης ενός σύνθετου ήχου από τα συστατικά στοιχεία του ονομάζεται φάσμα πλάτους-συχνότητας. Στο φάσμα, το πλάτος εκφράζεται σε δύο διαφορετικές μονάδες: λογαριθμική (σε ντεσιμπέλ) και γραμμική (σε ποσοστό). Εάν χρησιμοποιείται μια ποσοστιαία έκφραση, τότε η ανάγνωση πραγματοποιείται συχνότερα σε σχέση με το πλάτος της πιο έντονης συνιστώσας του φάσματος. Σε αυτή την περίπτωση, λαμβάνεται ως μηδέν ντεσιμπέλ και η μείωση του πλάτους των υπόλοιπων φασματικών συνιστωσών μετράται σε αρνητικές μονάδες. Μερικές φορές, ειδικότερα, όταν υπολογίζεται ο μέσος όρος πολλών φασμάτων, είναι πιο βολικό να λαμβάνεται το πλάτος ολόκληρου του αναλυόμενου ήχου ως βάση για την ανάγνωση. Η ποιότητα του ήχου ή η χροιά του εξαρτάται ουσιαστικά από τον αριθμό των ημιτονοειδών στοιχείων που τον αποτελούν, καθώς και από τον βαθμό έκφρασης καθενός από αυτά, δηλαδή από τα πλάτη των τόνων που τον συνθέτουν. Αυτό είναι εύκολο να επαληθευτεί ακούγοντας την ίδια νότα που παίζεται σε διαφορετικά μουσικά όργανα. Σε όλες τις περιπτώσεις, η θεμελιώδης συχνότητα του ήχου αυτής της νότας - για τα έγχορδα όργανα, για παράδειγμα, που αντιστοιχεί στη συχνότητα της δόνησης της χορδής - είναι η ίδια. Σημειώστε, ωστόσο, ότι κάθε όργανο έχει το δικό του σχήμα του φάσματος πλάτους-συχνότητας.

Εικ. 1. Φάσματα πλάτους-συχνότητας της νότας «do» της πρώτης οκτάβας, που αναπαράγονται σε διαφορετικά μουσικά όργανα. Το πλάτος των ταλαντώσεων της πρώτης αρμονικής, που ονομάζεται συχνότητα του θεμελιώδους τόνου, λαμβάνεται ως 100 τοις εκατό (σημειώνεται με ένα βέλος). Η ιδιαιτερότητα του ήχου του κλαρινέτου σε σύγκριση με τον ήχο του πιάνου εκδηλώνεται σε μια διαφορετική αναλογία των πλατών των φασματικών συνιστωσών, δηλαδή των αρμονικών. Επιπλέον, το φάσμα ήχου κλαρινέτου στερείται της δεύτερης και της τέταρτης αρμονικής.

Όλα όσα αναφέρθηκαν παραπάνω για τους ήχους των μουσικών οργάνων ισχύουν και για τους φωνητικούς ήχους. Το κύριο μέρος των φωνητικών ήχων -στην περίπτωση αυτή συνήθως ονομάζεται θεμελιώδης συχνότητα- αντιστοιχεί στη συχνότητα της δόνησης των φωνητικών χορδών. Ο ήχος που προέρχεται από τη φωνητική συσκευή, εκτός από τον κύριο τόνο, περιλαμβάνει και πολλούς συνοδευτικούς τόνους. Ο θεμελιώδης τόνος και αυτοί οι πρόσθετοι τόνοι συνθέτουν έναν περίπλοκο ήχο. Εάν η συχνότητα των συνοδευτικών ήχων υπερβαίνει τη συχνότητα του κύριου τόνου κατά ακέραιο αριθμό φορές, τότε ένας τέτοιος ήχος ονομάζεται αρμονικός. Οι ίδιοι οι ήχοι που συνοδεύουν και οι αντίστοιχες φασματικές συνιστώσες τους στο φάσμα πλάτους-συχνότητας του ήχου ονομάζονται αρμονικές. Οι αποστάσεις στην κλίμακα συχνοτήτων μεταξύ γειτονικών αρμονικών αντιστοιχούν στη συχνότητα του θεμελιώδους τόνου, δηλαδή στη συχνότητα δόνησης των φωνητικών χορδών.

Εικ. 2. Φάσματα πλάτους-συχνότητας του ήχου που παράγεται από τις φωνητικές χορδές ενός ατόμου όταν προφέρει οποιοδήποτε φωνήεν (αριστερό σχήμα) και τον ήχο φωνήεντος "και" που δημιουργείται από τη φωνητική οδό (δεξιό σχήμα). Τα κατακόρυφα τμήματα αντιπροσωπεύουν αρμονικές. η απόσταση μεταξύ τους στην κλίμακα συχνότητας αντιστοιχεί στη συχνότητα του θεμελιώδους τόνου της φωνής. Η μεταβολή (μείωση) του πλάτους των αρμονικών εκφράζεται σε ντεσιμπέλ σε σχέση με το πλάτος της μεγαλύτερης αρμονικής. Οι λεγόμενες συχνότητες σχηματισμού (F 1 , F 2 , F 3 ) εμφανίστηκαν στο περίβλημα του φάσματος του ήχου "και", οι οποίες είναι οι μεγαλύτερες αρμονικές συνιστώσες σε πλάτος.

Ως παράδειγμα, εξετάστε τη διαδικασία σχηματισμού ήχων ομιλίας. Κατά την προφορά οποιουδήποτε φωνήεντος, οι ταλαντευόμενες φωνητικές χορδές δημιουργούν έναν πολύπλοκο ήχο, το φάσμα του οποίου αποτελείται από μια σειρά αρμονικών με βαθμιαία φθίνουσα ένταση. Για όλα τα φωνήεντα, το φάσμα του ήχου που παράγεται από τις φωνητικές χορδές είναι το ίδιο. Η διαφορά στον ήχο των φωνηέντων επιτυγχάνεται λόγω αλλαγών στη διαμόρφωση και το μέγεθος των κοιλοτήτων αέρα της φωνητικής οδού. Έτσι, για παράδειγμα, όταν προφέρουμε τον ήχο "και", η μαλακή υπερώα εμποδίζει την πρόσβαση του αέρα στη ρινική κοιλότητα και το μπροστινό μέρος του πίσω μέρους της γλώσσας ανεβαίνει προς τον ουρανό, με αποτέλεσμα να αποκτά η στοματική κοιλότητα ορισμένες ηχητικές ιδιότητες, τροποποιώντας το αρχικό φάσμα του ήχου που δημιουργείται από τις φωνητικές χορδές. Σε αυτό το φάσμα, εμφανίζεται ένας αριθμός κορυφών στο πλάτος των φασματικών συνιστωσών, ειδικές για ένα δεδομένο φωνήεν, που ονομάζονται φασματικά μέγιστα. Σε αυτή την περίπτωση, μιλάμε για αλλαγή του περιβλήματος του ηχητικού φάσματος. Τα ενεργειακά πιο έντονα φασματικά μέγιστα, λόγω της λειτουργίας της φωνητικής οδού ως αντηχείου και φίλτρου, ονομάζονται σχηματιστές. Οι μορφότυποι ορίζονται με σειριακούς αριθμούς και ο πρώτος σχηματιστής θεωρείται αυτός που ακολουθεί αμέσως μετά τη βασική συχνότητα τόνου.

Με τη μορφή ενός αθροίσματος αρμονικών δονήσεων, μπορεί κανείς να αναπαραστήσει όχι μόνο φωνητικούς ήχους, αλλά και διάφορους θορύβους που προκαλούνται από ζώα: ρουθούνισμα, ρουθούνισμα, χτύπημα και χτύπημα. Δεδομένου ότι τα φάσματα των ήχων θορύβου αποτελούνται από πολλούς τόνους στενά παρακείμενους μεταξύ τους, είναι αδύνατο να διακρίνουμε μεμονωμένες αρμονικές σε αυτά. Συνήθως, οι ήχοι θορύβου χαρακτηρίζονται από ένα αρκετά μεγάλο εύρος συχνοτήτων.

Στη βιοακουστική, όπως και στις τεχνικές επιστήμες, όλοι οι ήχοι ονομάζονται ακουστικά ή ηχητικά σήματα. Εάν το φάσμα ενός ηχητικού σήματος καλύπτει μια ευρεία ζώνη συχνοτήτων, το ίδιο το σήμα και το φάσμα του ονομάζονται ευρυζωνικό, και αν είναι στενό, τότε στενό.

ΔΕΝ ΕΙΔΑ ΣΥΖΗΤΗΣΗ ΑΥΤΩΝ ΤΩΝ ΕΡΓΑΣΙΩΝ! ΡΩΤΗΣΤΕ ΠΡΟΦΟΡΙΚΑ!

Εργασία 20 Νο. 44.Το ηλεκτρικό τόξο tri-che είναι

Α. από τη δέσμη φωτός με ηλεκτρο-ντα-μι, συνδεδεμένο με πηγή ρεύματος.

Β. ηλεκτρική tri-che-sky raz-series in gas.

Σωστή απάντηση

1) μόνο Α

2) μόνο Β

4) ούτε Α ούτε Β

Ηλεκτρικό τόξο

Το τόξο ηλεκτρικού-τρι-τσε-ουρανού είναι ένας από τους τύπους της σειράς αερίου-ζω-ου-χρόνου-ναι. Μπορείτε να το αποκτήσετε με τον ακόλουθο τρόπο. Στην κατάσταση-ti-ve, δύο ράβδοι άνθρακα στερεώνονται με μυτερά άκρα μεταξύ τους και συνδέονται με μια πηγή ρεύματος. Όταν τα κάρβουνα μπαίνουν σε ομο-προσκείμενο-but-ve-nie, και μετά κινούνται ελαφρώς-α-θ, μεταξύ των άκρων των κάρβουνων, μια λαμπερή φλόγα, και τα ίδια τα κάρβουνα είναι dis-ka-la-ut-sya σε -be-la. Το τόξο καίγεται σταθερά αν περάσει από αυτό ένα ηλεκτρικό ρεύμα εκατοντάδων ετών. Σε αυτή την περίπτωση, το ένα ηλεκτρόδιο βρίσκεται συνεχώς στο lo-zhi-tel-nym (άνοδος) και το άλλο είναι από-ri-tsa-tel-nym (κάθοδος). Ανάμεσα στα ηλεκτρικά, υπάρχει μια στήλη από καυτό αέριο, ho-ro-sho για την ηλεκτρική ενέργεια. Ο άνθρακας Po-lo-zhi-tel-ny, έχοντας υψηλότερο te-pe-ra-tu-ru, καίγεται πιο γρήγορα και βαθαίνει σε αυτό -le-nie - in-lo-zhi-tel-ny kra-ter. Tem-pe-ra-tu-ra kra-te-ra στον αέρα-du-he σε ατμοσφαιρική πίεση έως 4000 ° C.

Το τόξο μπορεί επίσης να καεί μεταξύ metal-li-che-ski-mi electro-tro-da-mi. Ταυτόχρονα, τα ηλεκτρόδια λιώνουν και γίνονται γρήγορα-pa-rya-ut-sya, στα οποία διαχέεται πολλή ενέργεια. Επομένως, το-pe-ra-tu-ra kra-te-ra metal-li-che-sko-go-electro-tro-yes είναι συνήθως χαμηλότερο από το coal-no-go (2.000—2500 °С). Όταν το τόξο καίγεται στο αέριο σε υψηλή πίεση (περίπου 2 10 6 Pa), το temp-pe-ra-tu-ru kra-te-ra κατάφερε να φτάσει μέχρι τους 5.900 ° C, δηλαδή μέχρι τη θερμοκρασία στο κορυφή του Ήλιου. Μια στήλη αερίων ή ατμών, μέσω της οποίας υπάρχει εκκένωση, έχει ακόμη υψηλότερη θερμοκρασία - έως 6.000-7.000 ° C. Επομένως, στη στήλη, τα τόξα επιπλέουν και μετατρέπονται σε ατμό σχεδόν όλες τις γνωστές ουσίες.

Για να διατηρήσετε τη σειρά du-th-in-th-time-ναι, χρειάζεστε όχι μεγάλη τάση, το τόξο καίγεται όταν η τάση είναι στο ηλεκτρικό του dax 40 V. Η ένταση ρεύματος στο τόξο είναι αρκετά σημαντική, αλλά co-op-le-no-no? δίπλα στο va-tel-but, ο φωτεινός πόλος αερίου ho-ro-sho άγει ηλεκτρικό ρεύμα. Ioni-for-the-tion των μορίων αερίου στο διάστημα μεταξύ του el-tro-da-m you-y-y-yut με το pus-ka-e-mye ka-the-house του τόξου. Ένας μεγάλος αριθμός is-pus-ka-e-my-el-tro-news εξασφαλίζεται από το γεγονός ότι η κάθοδος θερμαίνεται σε πολύ υψηλή θερμοκρασία -pe-ra-tu-ry. Όταν, για το τόξο za-zh-ga-niya vna-cha-le, τα κάρβουνα εισάγονται στο co-at-kos-but-ve-nie, τότε στη θέση του con-so-ta, ob-la-da- Το yu -scheme είναι ένα πολύ μεγάλο co-op-tiv-le-ni-em, you-de-la-is-ένα τεράστιο ποσό θερμότητας-lo-you. Με αυτόν τον τρόπο, τα άκρα των κάρβουνων θερμαίνονται έντονα και αυτό είναι αρκετό για να διασφαλιστεί ότι όταν απομακρύνονται, ένα τόξο πηγάδι αναβοσβήνει ανάμεσά τους. Στο μέλλον, η κάθοδος του τόξου διατηρείται σε θερμαινόμενη κατάσταση από το ίδιο το ρεύμα, περνώντας μέσα από το τόξο.

Εργασία 20 Νο. 71.Γαρ-μο-νι-τσε-σκίμ ανα-λι-ζομ ήχου na-zy-va-yut

Α. ρύθμιση του αριθμού των ήχων που περιλαμβάνονται στη σύνθεση ενός σύνθετου ήχου.

Β. ρυθμίζοντας τις συχνότητες και τα πλάτη των ήχων που αποτελούν μέρος του σύνθετου ήχου.

Σωστή απάντηση:

1) μόνο Α

2) μόνο Β

4) ούτε Α ούτε Β

Ηχητική ανάλυση

Με τη βοήθεια του na-bo-ditch of the aku-sti-che-sky re-zo-to-the-ditch, μπορείτε να μάθετε ποιοι τόνοι περιλαμβάνονται στη σύνθεση του δεδομένου ήχου και ka-ko-you am-pli-tu-dy. Μια τέτοια διάταξη του φάσματος ενός πολύπλοκου ήχου on-zy-va-et-sya με το gar-mo-no-che-ana-li-zom του.

Προηγουμένως, η ανάλυση του ήχου γεμίστηκε με τη βοήθεια του re-zo-on-to-ditch, που αντιπροσωπεύει κούφιες μπάλες διαφορετικών εποχών -ra, με ανοιχτή κοπή από-ro-drain, εισάγοντας-la-e-my σε το αυτί, και μια τρύπα με ένα pro-ty-in-ψευδές εκατοντάδες-ro -us. Για το ana-li-πίσω από τον ήχο, είναι απαραίτητο κάθε φορά που ο ήχος ana-li-zi-ru-e-my περιέχει έναν τόνο, συχνά εκατό -to-ro-go ισούται με συχνά re-zo- το-το-ρα, το επόμενο-τσι-να-να ακούγεται δυνατά σε αυτόν τον τόνο.

Τέτοιοι τρόποι ανα-λί-ζα, ένας προς έναν, πολύ ανακριβείς και κρο-ποτ-είτε εσείς. Προς το παρόν, είναι εσείς-δεν-εμείς, αλλά πιο τέλειοι-σεν-ους-μι, ακριβείς-ους-μι και γρήγοροι-ρι-μι-ηλεκτρο-τρο- aku-sti-che-ski-mi με-το-ντα-μι. Η ουσία τους συνοψίζεται στο γεγονός ότι το acu-sti-che-ko-le-ba-sleep-cha-la είναι pre-ob-ra-zu-et-sya σε ένα ηλεκτρικό tri-che-ko-le-ba. -nie με διατήρηση του ίδιου σχήματος, και κατά συνέπεια, έχοντας το ίδιο φάσμα, και στη συνέχεια αυτό το co-le-ba-nie ana-li-zi-ru-et-sya electric-tri-che-ski-mi me-to- ντα-μι.

Ένα από τα ουσιαστικά αποτελέσματα του γαρ-μο-νο-τσε-σο-ανα-λι-για τους ήχους ka-sa-et-sya του λόγου μας. Από τη χροιά, μπορούμε να αναγνωρίσουμε τη φωνή ενός man-lo-ve-ka. Αλλά ποια είναι η διαφορά μεταξύ των ήχων του ko-le-ba-niya όταν το ίδιο άτομο τραγουδά διαφορετικά φωνήεντα στην ίδια νότα; Άλλες λέξεις-va-mi, από διαφορετικά-είτε-cha-yut-sya σε αυτές τις περιπτώσεις, per-ri-o-di-che-ko-le-ba-niya air-du- ha, you-zy-va- e-my go-lo-so-ym app-pa-ra-tom με διαφορετικά χείλη και γλώσσα και από με-no-no-yah σχηματίζεται ανάλογα με το στόμα και το φάρυγγα; Προφανώς, στα φάσματα των φωνηέντων πρέπει να υπάρχει κάποιο είδος ιδιαίτερου μπεν-νο-στι, χαρακτηριστικό για κάθε ήχο φωνηέντων, πέρα ​​από αυτά ειδικά-μπεν-νο-στέυ, κάποιος δημιουργεί την ηχογράφηση του go-lo-sa dan-no- go-lo-ve-ka. Η Gar-mo-ni-che-ana-lysis των φωνηέντων επιβεβαιώνει αυτή την προ-θέση, δηλαδή: ήχοι φωνηέντων ha-rak-te-ri-zu-ut-sya on-li-chi-em στα φάσματα τους ob-la -stey ober-to-new με ένα μεγάλο am-pli-tu-doy, και αυτές οι περιοχές βρίσκονται για κάθε φωνήεν do πάντα στις ίδιες συχνότητες όχι-για-βι-σι-μο από εσάς-με-σας για-νε- ότι-φωνή-όχι-ος ήχος.

Εργασία 20 Νο 98.Στο φάσμα μάζας-tro-gra-fe

1) ηλεκτρικά και μαγνητικά πεδία χρησιμεύουν για να επιταχύνουν τη φόρτιση του φορτισμένου μέρους

2) τα ηλεκτρικά και μαγνητικά πεδία χρησιμεύουν για την αλλαγή της κατεύθυνσης της κίνησης του φορτισμένου μέρους tsy

3) το ηλεκτρικό πεδίο χρησιμεύει για να επιταχύνει το φορτίο του θηλυκού τμήματος και το μαγνητικό πεδίο χρησιμεύει για να αλλάξει δεξιά-λε-νίγια της κίνησής του

4) το ηλεκτρικό πεδίο χρησιμεύει για να αλλάξει την κίνηση του δεξιού τμήματος της συζύγου και το μαγνητικό πεδίο χρησιμεύει για να την επιταχύνει

γράφημα φασματοσκοπίου μάζας

Ο φασματογράφος μάζας είναι μια συσκευή για το διαχωρισμό των ιόντων ως προς το μέγεθος από την τάξη τους στη μάζα. Στο απλούστερο mo-di-fi-ka-tion, το σχήμα του pri-bo-ra παρουσιάζεται-by-le-na στο ri-sun-ke.

Is-follow-du-e-my δείγμα του sp-tsi-al-ny-mi me-to-da-mi (is-pa-re-ni-em, electronic strike-rum) re-in-dit -sya σε ένα gas-o-ob-διαφορετικό co-sto-i-tion, στη συνέχεια σχηματίζουν-ra-zo-vav-shi-sya αέριο ioni-zi-ru-et-sya στην πηγή 1. Στη συνέχεια τα ιόντα επιταχύνονται από ένα ηλεκτρικό πεδίο και σχηματίζουν-mi-ru-ut-sya σε μια στενή δέσμη σε μια συσκευή επιτάχυνσης 2, μετά την οποία, μέσω μιας στενής σχισμής εισόδου, βρίσκονται pa-da-yut στον θάλαμο 3, σε κάποιο είδος συν- κτίριο, αλλά μονογενές μαγνητικό πεδίο. Το μαγνητικό πεδίο από-εγώ-είναι-είναι ένα tra-ek-to-ryu της κίνησης των σωματιδίων. Υπό τη δράση της δύναμης των Lo-ren-ts, τα ιόντα on-chi-na-yut κινούνται κατά μήκος του τόξου του κύκλου και πηγαίνουν στην οθόνη 4, όπου το re-gi-stri -ru-et-xia τα τοποθετεί σε -pa-da-niya. Οι μέθοδοι re-gi-stra-tion μπορεί να είναι διαφορετικές: φωτογραφικό-γραφικό-fi-che-sky, ηλεκτρονικό, κ.λπ. Ra-di-ustra -ek-to-ri opre-de-la-et-xia σύμφωνα με form-mu-le:

που U- ηλεκτρική τάση του επιταχυνόμενου ηλεκτρικού πεδίου. σι- επαγωγή μαγνητικού πεδίου. Μκαι q- κατά συνέπεια, η μάζα και το φορτίο του σωματιδίου.

Δεδομένου ότι το ra-di-us tra-ek-to-ri εξαρτάται από τη μάζα και το φορτίο του ιόντος, διαφορετικά ιόντα πέφτουν στην οθόνη σε διαφορετικές φυλές -sto-i-nii από την πηγή, η οποία επίσης θέτει-in-la- et τους de-de-lyat και ana-li-zi-ro-vat με-γίνοντας δείγμα.

Προς το παρόν, υπάρχουν πολλοί τύποι μετρητών φάσματος μάζας, οι αρχές της δουλειάς-για-σας-σε-τότε-ριχ από-αν-τσα-γιουτ-σιά από τις φυλές-φαίνομαι-ρεν-δεν-πάω πάνω από. From-go-tav-li-va-yut-sya, για παράδειγμα, φασματόμετρα μάζας di-na-mi-che, σε ορισμένες μάζες μελετώνται du-e-my ιόντα καθορίζονται από το χρόνο πτήσης από την πηγή στη συσκευή re-gi-stri-ru-u-th.

Η εφαρμογή της μεθόδου της αρμονικής ανάλυσης στη μελέτη ακουστικών φαινομένων κατέστησε δυνατή την επίλυση πολλών θεωρητικών και πρακτικών προβλημάτων. Ένα από τα δύσκολα ερωτήματα της ακουστικής είναι το ζήτημα των ιδιαιτεροτήτων της αντίληψης του ανθρώπινου λόγου.

Τα φυσικά χαρακτηριστικά των ηχητικών δονήσεων είναι η συχνότητα, το πλάτος και η αρχική φάση των δονήσεων. Για την αντίληψη του ήχου από το ανθρώπινο αυτί, μόνο δύο φυσικά χαρακτηριστικά είναι σημαντικά - η συχνότητα και το πλάτος των δονήσεων.

Αν όμως αυτό ισχύει, τότε πώς αναγνωρίζουμε τα ίδια φωνήεντα α, ο, υ κ.λπ. στον λόγο διαφορετικών ανθρώπων; Άλλωστε, ένας μιλάει στο μπάσο, ένας άλλος στο τενόρο, ένας τρίτος στη σοπράνο. Επομένως, το ύψος, δηλαδή η συχνότητα των ηχητικών δονήσεων, κατά την προφορά του ίδιου φωνήεντος, αποδεικνύεται διαφορετική για διαφορετικούς ανθρώπους. Μπορείτε να τραγουδήσετε μια ολόκληρη οκτάβα στο ίδιο φωνήεν α, αλλάζοντας τη συχνότητα των ηχητικών δονήσεων στο μισό, και παρόλα αυτά γνωρίζουμε ότι είναι a, αλλά όχι o ή y.

Η αντίληψή μας για τα φωνήεντα δεν αλλάζει ακόμα και όταν αλλάζει η ένταση του ήχου, όταν δηλαδή αλλάζει το πλάτος των δονήσεων. Και δυνατά και αθόρυβα προφέρεται, αλλά ξεχωρίζουμε με σιγουριά από και, u, oh, e.

Μια εξήγηση αυτού του αξιοσημείωτου χαρακτηριστικού της ανθρώπινης ομιλίας δίνεται από τα αποτελέσματα της ανάλυσης του φάσματος των ηχητικών δονήσεων που εμφανίζονται κατά την προφορά των φωνηέντων.

Η ανάλυση του φάσματος των ηχητικών δονήσεων μπορεί να πραγματοποιηθεί με διάφορους τρόπους. Το απλούστερο από αυτά είναι να χρησιμοποιήσετε ένα σύνολο ακουστικών αντηχείων που ονομάζονται αντηχεία Helmholtz.

Ένα ακουστικό αντηχείο είναι μια κοιλότητα συνήθως σφαιρική

μορφή, επικοινωνώντας με το εξωτερικό περιβάλλον μέσω μιας μικρής τρύπας. Όπως έδειξε ο Helmholtz, η φυσική συχνότητα των δονήσεων του αέρα που περιέχεται σε μια τέτοια κοιλότητα, στην πρώτη προσέγγιση, δεν εξαρτάται από το σχήμα της κοιλότητας και για την περίπτωση μιας στρογγυλής οπής καθορίζεται από τον τύπο:

πού είναι η φυσική συχνότητα του συντονιστή; - Ταχύτητα ήχου στον αέρα. - διάμετρος οπής. V είναι ο όγκος του αντηχείου.

Εάν έχετε ένα σύνολο αντηχείων Helmholtz με διαφορετικές φυσικές συχνότητες, τότε για να προσδιορίσετε τη φασματική σύνθεση του ήχου από κάποια πηγή, πρέπει να φέρετε εναλλάξ διαφορετικούς συντονιστές στο αυτί σας και να προσδιορίσετε με το αυτί την έναρξη του συντονισμού αυξάνοντας την ένταση του ήχου . Με βάση τέτοια πειράματα, μπορεί να υποστηριχθεί ότι η σύνθεση σύνθετων ακουστικών ταλαντώσεων περιέχει αρμονικά συστατικά, τα οποία είναι οι φυσικές συχνότητες των συντονιστών στους οποίους παρατηρήθηκε το φαινόμενο συντονισμού.

Αυτή η μέθοδος προσδιορισμού της φασματικής σύνθεσης του ήχου είναι πολύ επίπονη και όχι πολύ αξιόπιστη. Θα μπορούσε κανείς να προσπαθήσει να το βελτιώσει: χρησιμοποιήστε ολόκληρο το σετ συντονιστών ταυτόχρονα, παρέχοντας σε καθένα από αυτά ένα μικρόφωνο για τη μετατροπή των ηχητικών δονήσεων σε ηλεκτρικές δονήσεις και με μια συσκευή για τη μέτρηση της ισχύος ρεύματος στην έξοδο του μικροφώνου. Για να λάβετε πληροφορίες σχετικά με το φάσμα των αρμονικών συστατικών σύνθετων ηχητικών δονήσεων με τη βοήθεια μιας τέτοιας συσκευής, αρκεί να λάβετε μετρήσεις από όλα τα όργανα μέτρησης στην έξοδο.

Ωστόσο, ούτε αυτή η μέθοδος χρησιμοποιείται στην πράξη, αφού έχουν αναπτυχθεί πιο βολικές και αξιόπιστες μέθοδοι για τη φασματική ανάλυση του ήχου. Η ουσία των πιο κοινών από αυτά είναι η εξής. Με τη βοήθεια μικροφώνου, οι μελετημένες διακυμάνσεις της πίεσης του αέρα ηχοσυχνότητας μετατρέπονται σε διακυμάνσεις ηλεκτρικής τάσης στην έξοδο του μικροφώνου. Εάν η ποιότητα του μικροφώνου είναι αρκετά υψηλή, τότε η εξάρτηση της τάσης στην έξοδο του μικροφώνου από το χρόνο εκφράζεται με την ίδια συνάρτηση με την αλλαγή της ηχητικής πίεσης με την πάροδο του χρόνου. Στη συνέχεια, η ανάλυση του φάσματος των ηχητικών δονήσεων μπορεί να αντικατασταθεί από την ανάλυση του φάσματος των ηλεκτρικών δονήσεων. Η ανάλυση του φάσματος των ηλεκτρικών ταλαντώσεων της συχνότητας του ήχου πραγματοποιείται τεχνικά ευκολότερα και τα αποτελέσματα της μέτρησης είναι πολύ πιο ακριβή. Η αρχή λειτουργίας του αντίστοιχου αναλυτή βασίζεται επίσης στο φαινόμενο του συντονισμού, αλλά όχι σε μηχανικά συστήματα, αλλά σε ηλεκτρικά κυκλώματα.

Η εφαρμογή της μεθόδου ανάλυσης φάσματος στη μελέτη της ανθρώπινης ομιλίας κατέστησε δυνατό να διαπιστωθεί ότι όταν ένα άτομο προφέρει, για παράδειγμα, το φωνήεν α σε έναν τόνο μέχρι την πρώτη οκτάβα

συμβαίνουν ηχητικές δονήσεις ενός πολύπλοκου φάσματος συχνοτήτων. Εκτός από ταλαντώσεις με συχνότητα 261,6 Hz, που αντιστοιχεί σε τόνο μέχρι την πρώτη οκτάβα, εντοπίζονται σε αυτές πλήθος αρμονικών υψηλότερης συχνότητας. Όταν αλλάζει ο τόνος στον οποίο προφέρεται το φωνήεν, συμβαίνουν αλλαγές στο φάσμα των ηχητικών δονήσεων. Το πλάτος της αρμονικής με συχνότητα 261,6 Hz πέφτει στο μηδέν και εμφανίζεται μια αρμονική που αντιστοιχεί στον τόνο στον οποίο προφέρεται τώρα το φωνήεν, αλλά μια σειρά από άλλες αρμονικές δεν αλλάζουν το πλάτος τους. Μια σταθερή ομάδα αρμονικών χαρακτηριστικών ενός δεδομένου ήχου ονομάζεται σχηματιστής του.

Εάν παίζετε στις 78 σ.α.λ. έναν δίσκο γραμμοφώνου με ηχογράφηση της απόδοσης ενός τραγουδιού που έχει σχεδιαστεί για αναπαραγωγή με ταχύτητα 33 στροφών, τότε η μελωδία του τραγουδιού θα παραμείνει αμετάβλητη, αλλά οι ήχοι και οι λέξεις ακούγονται όχι μόνο υψηλότερα, αλλά γίνονται αγνώριστοι. Ο λόγος για αυτό το φαινόμενο είναι ότι αλλάζουν οι συχνότητες όλων των αρμονικών συνιστωσών κάθε ήχου.

Καταλήγουμε στο συμπέρασμα ότι ο ανθρώπινος εγκέφαλος είναι σε θέση να προσδιορίσει όχι μόνο τη συχνότητα και το πλάτος των ηχητικών δονήσεων, αλλά και τη φασματική σύνθεση σύνθετων ηχητικών δονήσεων, σαν να εκτελεί το έργο ενός αναλυτή του φάσματος των αρμονικών συστατικών μη αρμονικές δονήσεις.

Ένα άτομο είναι σε θέση να αναγνωρίσει τις φωνές οικείων ανθρώπων, να διακρίνει ήχους του ίδιου τόνου που λαμβάνονται χρησιμοποιώντας διάφορα μουσικά όργανα. Αυτή η ικανότητα βασίζεται επίσης στη διαφορά στη φασματική σύνθεση ήχων του ίδιου θεμελιώδους τόνου από διαφορετικές πηγές. Η παρουσία στο φάσμα τους των σταθερών ομάδων - του μορφότυπου των αρμονικών συστατικών - δίνει στον ήχο κάθε μουσικού οργάνου ένα χαρακτηριστικό «χρώμα», που ονομάζεται χροιά του ήχου.

1. Δώστε παραδείγματα μη αρμονικών δονήσεων.

2. Ποια είναι η ουσία της μεθόδου αρμονικής ανάλυσης;

3. Ποιες είναι οι πρακτικές εφαρμογές της μεθόδου αρμονικής ανάλυσης;

4. Πώς διαφέρουν τα διαφορετικά φωνήεντα μεταξύ τους;

5. Πώς γίνεται στην πράξη η αρμονική ανάλυση του ήχου;

6. Ποια είναι η χροιά του ήχου;

Αποσύνθεση ενός σύνθετου ήχου σε μια σειρά απλών κυμάτων. Υπάρχουν 2 τύποι ανάλυσης ήχου: η συχνότητα που βασίζεται στις συχνότητες των αρμονικών συνιστωσών της και η χρονική, με βάση τη μελέτη των αλλαγών του σήματος με την πάροδο του χρόνου ... Μεγάλο Εγκυκλοπαιδικό Λεξικό

Αποσύνθεση ενός σύνθετου ήχου σε μια σειρά απλών κυμάτων. Υπάρχουν 2 τύποι ανάλυσης ήχου: η συχνότητα που βασίζεται στις συχνότητες των αρμονικών συνιστωσών της και η χρονική, που βασίζεται στη μελέτη των αλλαγών του σήματος με την πάροδο του χρόνου. * * * ΑΝΑΛΥΣΗ ΗΧΟΥ ΑΝΑΛΥΣΗ ΗΧΟΥ, αποσύνθεση… … εγκυκλοπαιδικό λεξικό

ανάλυση ήχου- garso analizė statusas T sritis automatika atitikmenys: αγγλ. ανάλυση ήχου vok. Schallanalyse, f rus. ανάλυση ήχου, m pranc. αναλύει το son, f … Automatikos terminų žodynas

ανάλυση ήχου- garso analizė statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. ανάλυση ήχου vok. Schallanalyse, f rus. ανάλυση ήχου, m pranc. ανάλυση de son, f … Fizikos terminų žodynas

Αποσύνθεση ενός σύνθετου ήχου σε μια σειρά απλών κυμάτων. Υπάρχουν 2 τύποι A. z .: συχνότητα σύμφωνα με τις συχνότητες της αρμονίας του, συστατικά και χρονική, κύρια. σχετικά με τη μελέτη των αλλαγών σήματος με την πάροδο του χρόνου ... Φυσικές Επιστήμες. εγκυκλοπαιδικό λεξικό

Αποσύνθεση σύνθετου ήχου. διαδικασία σε μια σειρά απλών δονήσεων. Χρησιμοποιούνται δύο τύποι ζωνών: συχνότητα και χρονική. Με συχνότητα Ζ. α. ήχος. το σήμα αντιπροσωπεύεται από το άθροισμα των αρμονικών. εξαρτήματα που χαρακτηρίζονται από συχνότητα, φάση και πλάτος. Φυσική Εγκυκλοπαίδεια

Αποσύνθεση μιας πολύπλοκης ηχητικής διαδικασίας σε μια σειρά απλών ταλαντώσεων. Χρησιμοποιούνται δύο τύποι ήχων: συχνότητα και χρόνος. Με συχνότητα Ζ. α. το ηχητικό σήμα αντιπροσωπεύεται από το άθροισμα των αρμονικών συνιστωσών (βλέπε Αρμονικές ταλαντώσεις) ... Μεγάλη Σοβιετική Εγκυκλοπαίδεια

ΑΝΑΛΥΣΗ- 1) Κάντε α. ο ήχος μέσω της ακοής σημαίνει να διακρίνουμε σε ξεχωριστό τόνο (συγφωνία) τη μουσική μας. όργανα που περιέχονται σε αυτό μερικούς τόνους. Το άθροισμα των δονήσεων, που παράγει συναινετικά, και αποτελείται από διάφορες μεμονωμένες δονήσεις, το αυτί μας ... ... Μουσικό λεξικό του Riemann

ανάλυση της συλλαβικής δομής μιας λέξης- Αυτός ο τύπος ανάλυσης L.L. Ο Kasatkin συνιστά την εκτέλεση σύμφωνα με το ακόλουθο σχήμα: 1) δώστε μια φωνητική μεταγραφή της λέξης, υποδεικνύοντας συλλαβικά σύμφωνα και μη συλλαβικά φωνήεντα. 2) δημιουργήστε ένα κύμα ηχητικής φωνής της λέξης. 3) κάτω από τα μεταγραφικά γράμματα σε αριθμούς ... ... Λεξικό γλωσσικών όρων T.V. Πουλάρι

Το φαινόμενο της μη αναστρέψιμης μετάβασης της ενέργειας ενός ηχητικού κύματος σε άλλες μορφές ενέργειας και, ειδικότερα, σε θερμότητα. Ο συντελεστής χαρακτηρίζεται απορρόφηση α, που ορίζεται ως το αντίστροφο της απόστασης, στην οποία το πλάτος του ηχητικού κύματος μειώνεται σε e = 2,718 ... ... Φυσική Εγκυκλοπαίδεια

Βιβλία

• Σύγχρονη ρωσική γλώσσα. Θεωρία. Ανάλυση γλωσσικών ενοτήτων. Σε 2 μέρη. Μέρος 2. Μορφολογία. Σύνταξη,. Το εγχειρίδιο δημιουργήθηκε σύμφωνα με το Ομοσπονδιακό Κρατικό Εκπαιδευτικό Πρότυπο προς την κατεύθυνση της προετοιμασίας 050100 - Παιδαγωγική Εκπαίδευση (προφίλ "Ρωσική γλώσσα" και "λογοτεχνία", ...
• Από ήχο σε γράμμα. Ανάλυση ηχητικών γραμμάτων λέξεων. Τετράδιο εργασίας για παιδιά 5-7 ετών. Ομοσπονδιακό κρατικό εκπαιδευτικό πρότυπο, Durova Irina Viktorovna. Τετράδιο εργασιών`Από ήχο σε γράμμα. Η ανάλυση ηχητικών γραμμάτων των λέξεων περιλαμβάνεται στο εκπαιδευτικό και μεθοδολογικό κιτ Εκμάθηση ανάγνωσης σε παιδιά προσχολικής ηλικίας. Σχεδιασμένο για τάξεις με μεγαλύτερα και προπαρασκευαστικά παιδιά ...