Звуковой спектр, голос и музыкальные инструменты

Звуковой спектр можно условно разделить на три части: низкие, средние и высокие частоты.

Низкие частоты находятся в разрезе до 200 Гц, средние от 200 Гц до 5 кГц, а от 5 кГц — высокие.

Низкие басы (от 10 Гц до 80 Гц)  — это самые низко звучащие ноты, от которых резонируют находящиеся вокруг вещи, на пример стеклянные полки. Если ваша звуковоспроизводящая аппаратура не воспроизводит эти частоты, вы  не смощете ощутить глубину звучания проигрываемой композиции. Естественно, если при записи была допущена потеря этих частот  будет получен тот же эффект  тот же эффект.

Верхние басы (от 80 Гц до 200 Гц) — это верхние ноты басовых инструментов и самые низкие ноты таких инструментов, как гитара. Если потерять этот регистр, то вместе с ним потеряется и ощущение силы звука. А ведь именно в этих частотах содержится энергия звука, которая заставляет вас пританцовывать под музыку, недаром основная энергия ритм-секции сконцентрирована именно в этом регистре.

 

Низкие средние (от 200 Гц до 500 Гц) — здесь размещается почти весь ритм и аккомпанимент, это регистр гитары. 

Средние средние ( от 500 Гц до 2.500 Гц) — соло скрипок, соло гитар, фортепиано, вокал. Музыку, в которой не хватает этих частот обычно называют «занудной» или «смурной». 

Вехние средние (от 2.500 Гц до 5 кГц). Хотя в этом диапазоне мало нот, только самые верхние ноты фортепиано и некоторых других инструментов, здесь много гармоник и обертонов. Усиление этой части спектра позволяет достичь яркого, искрящегося звука, создающего эффект присутствия. Однако, если энергия этой полосы частот чрезмерна, то это режет слух. Это и называется «слушательской утомляемостью» и является проблемой большинства недорогих аккустических систем, которые искуственно усиливают данную часть спектра для «яркости» звучания. Ну это уже коммерческие штучки! 

Низкие высокие (около 5 кГц до 10 кГц), где мы встречаемся с самым сильным искажением высоких частот и где шипение пленки (для любителей кассетной записи) становится самым заметным, так как здесь очень мало других звуков, способных скрыть это. Хотя люди, теоретически могут слышать и более высокие тона, эти частоты считаются пределом восприятия. Но по большому счету, для хорошего звука — это маловато. 

Верхние высокие (около 10 кГц до 20 кГц) наша последняя октава, это самые тонкие и нежные высокие частоты. Если этот диапазон частот будет неполноценен, то вы ощутите некий дискомфорт при прослушивании записей (если, конечно, медведь не наступил вам на ухо). 

Электрическая сеть шумит на частоте 50 Гц. Для устранения этого надо убрать частоты 50 и 100 Гц при помощи параметрического эквалайзера, ширина полосы которого достаточно узка. Это устранит шумы сети, но не повлияет заметно на общий звук. Графический эквалайзер (треть октавы) тоже эффективен в этой ситуации, но остальными типами эквалайзеров для этого лучше не пользоваться, так как они имеют слишком широкую зону влияния и регулировка может существенно изменить звучание бас-гитары, в том числе не в лучшуюсторону. Нижние частоты бас-гитары и басового барабана лежат в области 40 Гц и ниже.

Чтобы придать их звучанию мощь (атаку), регулируйте частоту 80 Гц. Нижняя частота электрогитары — 80 Гц. Для устранения «бочковатости» надо вырезать частоту 200 Гц; для устранения резкого, неприятного призвука — ослабить в районе 1Кгц. Чтобы добавить «ду», сделать «жалящим» звучание рок-гитары, просмотрите область от 1,5 кГц до 4 кГц, найдите нужную частоту и убирайте ее до тех пор, пока атака станет такой, как вы желаете. Основная проблема с акустическими гитарами, как правило, состоит в том, что они звучат «бочковато» — из-за неподходящих микрофонов, неудачного расположения микрофона, акустических характеристик помещения или просто из-за того, что инструмент плохой. Область «вредной» частоты находится обычно между 200 Гц и 500 Гц — ее и надо вырезать. Вокал также занимает большую зону частотного диапазона, при этом область 2-4 кГц регулируется для улучшения артикуляции. 

Частотный диапазон музыкальных инструментов 

• Рояль, фортепиано 27-4200 Гц
• Контрабас 40-300 Гц
• Электрическая бас-гитара 41-250 Гц
• Туба 45-320 Гц
• Валторны 60-740 Гц
• Фагот 60-630 Гц
• Виолончель 65-880 Гц
• Тромбон 80-500 Гц
• Акустическая гитара 82-1175 Гц
• Электрическая гитара 82-1570 Гц
• Альт 130-1240 Гц
• Кларнет 140-1980 Гц
• Труба 160-990 Гц
• Скрипки 210-2800 Гц
• Гобой 230-1480 Гц
• Флейта 240-2300 Гц
• Пикколо-флейта 560-2500 Гц

Частотный диапазон человеческого голоса: 

• Бас 75-330 Гц
• Тенор 120-500 Гц
• Меццо-сопрано 170-700 Гц
• Сопрано 230-1100 Гц

1.

При сравнении частотного диапазона музыкальных инструментов и человеческого голоса, последний имеет самый широкий диапазон частот (если не считать фортепиано и рояль). 
2. Так же необходимо учитывать силу звучания (динамический диапазон) данных инструментов. 

Например: 

Динамический диапазон гитары составляет 15 дБ; органа — 35 дБ; рояля — 45 дБ; женский голос 20-35 дБ; мужской голос 20-45 дБ, эстрадного оркестра 45-55 дБ, симфонический оркестр 60-75 дБ. 

Вывод: человеческий голос имеет диапазон звучания от 75 до 1100 Герц, который так или иначе перекрывает (заглушает, смешивается) с любым музыкальным инструментом (оптимальная точка — 300 Герц). 

Что такое чувствительность динамиков, на что она влияет и как ее определить | Новость

Чувствительность динамиков: методы измерения и влияние на звук

• Чувствительность — это параметр, который показывает, насколько эффективно динамик преобразует мощность усилителя в акустическую энергию. Другими словами, насколько громким будет его звучание при заданной мощности усилителя.

Как измеряется чувствительность динамика

• Измерение этого параметра осуществляется на этапе производства с помощью шумомеров — приборов, измеряющие уровень звукового давления (SPL). Для получения точных результатов замеры производятся на расстоянии 100 см от динамика при мощности 1 Вт, поступающей от усилителя. Полученные значения указываются в характеристиках устройства в децибелах (дБ).

Сравнение динамиков с разной чувствительностью

• Допустим, вам нужно выбрать один из трех разных динамиков для системы автозвука. Их чувствительность составляет 84, 87 и 90 дБ соответственно. Второй динамик на 3 дБ громче, чем первый. Это различие кажется незначительным, однако эта разница дает тот же эффект, что и удвоение мощности усилителя, что может быть существенным.
• При сравнении значений чувствительности динамиков имейте в виду, что разные производители рассчитывают это значение по-разному. Некоторые производят измерения только на одной частоте (вероятно, наиболее слышимой). Другие могут проводить измерения на нескольких частотах, а затем усреднять результаты. Третьи используют «розовый шум», то есть комбинацию звуков из разных частотных диапазонов.
• Многое зависит и от того, как проводятся замеры: например, измерения в идеальной неотражающей среде и в реальных условиях дадут разные результаты. Некоторые производители могут проводить измерения на расстоянии более 1 метра, а затем вычислять номинальное значение математически.

На что влияет чувствительность динамиков

• Стоит помнить, что чувствительность — это лишь один из факторов, влияющих на звучание. Он не имеет ничего общего с качеством звука и определяет только громкость.
• Динамик с номинальной чувствительностью 87 дБ при подключении к автомагнитоле и усилителю, мощность которого составляет 100 Вт, сможет выдавать громкость на уровне до 107 дБ (87 + 20) при измерении на расстоянии 1 м.
• Некоторые общие правила, которые следует запомнить:
• Удвоение мощности усилителя увеличивает выходной уровень динамика на 3 дБ.
• Использование усилителя мощностью 10 Вт увеличивает громкость динамика на 10 дБ.
• При повышении мощности до 100 Вт громкость повышается еще на 20 дБ.
• При достижении порога 1000 Вт громкость повысится еще на 30 дБ.
• При этом на громкость влияют и другие факторы. Так, чем дальше вы находитесь от динамика, тем тише будет звук. Это называется воздушной потерей. Математически громкость уменьшается на 6 дБ каждый раз, когда расстояние удваивается. Так, тот же динамик-громкоговоритель с номинальной чувствительностью на уровне 87 дБ, подключенный к 100-ваттному усилителю, будет выдавать 107 дБ при измерении на расстоянии 1 м. Но если отойти на 2 м, громкость упадет с на 6 дБ до 101 дБ. Увеличение расстояния до 4 метров снизит это значение еще на 6 — до 95 дБ.

Источник: 

к списку новостей

Товары категории Автоакустика

Pioneer TS-M2010PRO

Описание Среднечастотная акустическая система Pioneer TS-M2010PRO Среднечастотная акустическая система Pioneer TS-M2010PRO серии PRO . ..

Pioneer TS-M1610PRO

Описание Среднечастотная акустическая система Pioneer TS-M1610PRO: Среднечастотная акустическая система Pioneer TS-M1610PRO серии PRO …

Pioneer TS-B1010PRO

Описание Высокочастотный динамик рупорного типа Pioneer TS-B1010PRO: Рупорный твитер Pioneer TS-B1010PRO серии PRO Shuriken — это …

Focal ASE-130

Описание Акустика Focal ASE-130: Компонентная 2-полосная аудиосистема ASE 130 обеспечивает нейтральность тона и динамику звучания. …

Focal ACX-165S

Описание Акустика Focal ACX-165S: Как все модели линейки Auditor, коаксиальная 2-полосная аудиосистема ACX 165 S обеспечивает …

Kenwood KFC-PS6996

Описание Акустика Kenwood KFC-PS6996: 6″x9″, 5-полосные акустические системы серии Performace Standart Основные функциональные …

Kicx Headshot G28NEO

Описание Высокочастотный динамик рупорного типа (Horn tweeter) Kicx Headshot G28NEO Kicx Headshot G28NEO Высокочастотный динамик …

Kicx Headshot F36

Описание Высокочастотные динамики Kicx Headshot F36: Высокочастотный динамик рупорного типа (Horn tweeter) Kicx Headshot F36 Основные . ..

snr — Что подразумевается под отношением сигнал/шум 20 дБ?

спросил 10 лет, 7 месяцев назад

Изменено 4 года, 7 месяцев назад

Просмотрено 78 тысяч раз

$\begingroup$

Я читаю статью, в которой дискретный сигнал

$$x(n) = s(n) + w(n)$$

считается. $s(n)$ — известный детерминированный ряд, а $w(n)$ — белый шум с нулевым средним. Авторы пишут, что

Было сгенерировано

сигнала с отношением сигнал-шум 20 дБ

Что это значит?

• Что означает энергия сигнала? По-видимому, существует несколько способов определения этого, но в данной статье не предпринимается никаких попыток сделать это.
• Что означает отношение сигнал/шум 20 дБ? Я предполагаю, что либо $20=10\log{E_s/E_w}$, либо $20=20\log{E_s/E_w}$, но я недостаточно знаком с этими понятиями, чтобы быть уверенным.

• дискретные сигналы
• snr

$\endgroup$

2

$\begingroup$

Дискретный сигнал часто интерпретируется как аналоговый сигнал напряжения. Сигнал x(n) следует рассматривать как дискретизированную версию x(t) с неизвестной частотой дискретизации.

Q1 :

Таким образом, когда мы говорим об энергии сигнала, предполагается, что сигнал напряжения получается в цепи с последовательным резистором 1 Ом, так что 92) .

$\endgroup$

3

$\begingroup$

SNR — это отношение (средней) мощности двух независимых сигналов, один из которых называется «сигнал», а другой — «шум».

Если детерминированный сигнал периодический, то его мощность определяется как энергия за период $E_s / T_s$.

SNR обычно выражается в дБ: $SNR_{dB} = 10 \log P_s/P_w$.

В вашем конкретном примере 20 дБ означает, что сигнал в 100 раз превышает мощность (мешающего) шума. 92/R2)) = 20*log(V1/V2) + 10*log(R2/R1). Особенно на высоких частотах (радар, связь и т. д.) обычно желательно согласовать импедансы для максимальной передачи мощности, что означает, что R2 = R1. Если это так, то второй член исчезает, и мы остаемся с этим определением дБ: 20*log(V1/V2). Вполне приемлемо при работе с аналоговыми схемами. Но что такое сопротивление при работе с программным обеспечением в области DSP? Что такое напряжение? Эти концепции не имеют никакого значения, они не существуют в программном обеспечении, это концепции АППАРАТНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ. Как только мы преобразовали аналоговый сигнал в цифровой, понятия напряжения и импеданса теряют смысл. Таким образом, мы вряд ли можем сказать, что импедансы совпадают (что бы это вообще значило? импеданс схемы, питающей АЦП, совпадает с входным импедансом АЦП? СМЕШНО!!), а это означает, что у нас нет оснований утверждать, что второй член равен нулю, и таким образом, нет оснований для определения дБ как 20 * log (отношение произвольных величин). Поэтому имеет смысл вернуться к определению дБ и использовать форму 10*log(отношение произвольных величин).

$\endgroup$

2

Зарегистрируйтесь или войдите в систему

Зарегистрируйтесь с помощью Google

Зарегистрироваться через Facebook

Зарегистрируйтесь, используя электронную почту и пароль

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но никогда не отображается

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но не отображается

Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания, политикой конфиденциальности и политикой использования файлов cookie

.

Что такое усиление в децибелах (дБ) и как оно связано с приемом сотового телефона?

Не все бары одинаковы

Посмотрите на свой мобильный телефон. Сколько баров обслуживания у вас есть? Хотя количество полос на вашем телефоне, как правило, является хорошим способом увидеть уровень сигнала, оно также сильно отличается от одного оператора к другому.

То, что может быть 3 полоски на T-Mobile, всего 1 полоска на AT&T, несмотря на то, что он получает точно такой же сигнал и имеет ту же скорость передачи данных. Это потому, что не существует стандарта того, как компании могут представлять сигнальные бары.

Гораздо более точный и технический способ — посмотреть усиление в децибелах (дБ).

Мы предлагаем полные комплекты усилителя сигнала сотовой связи для любой ситуации:

Дом или небольшой офис

Автомобиль, грузовик, жилой дом, лодка

Коммерческие здания

Усиление по дБ, лучший друг вашего смартфона

Уровень сигнала сотового телефона измеряется в децибелах. Обычно -50 дБ соответствует хорошему сигналу (полные полосы), а -110 дБ — практически отсутствию сигнала (мертвая зона). Это верно для всех операторов и всех телефонов.

Когда люди сталкиваются с пропущенными вызовами, потерей соединения и очень медленным интернетом, они обычно находятся в зоне -110 дБ.

По этой причине усилители сигнала сотовой связи приобрели популярность вместе с распространением смартфонов и других сотовых устройств. Усилитель сигнала сотового телефона помогает повысить уровень дБ ближе к зоне -50 дБ для лучшего сигнала и соединения в сетях 3G и 4G LTE.

Поиск показаний дБ на вашем телефоне

Для iPhone:

• 1. Перейдите в режим телефона
• 2.Наберите и позвоните *3001#12345#*
• 3. Вы войдете в режим полевых испытаний
• 4. Перетащите панель уведомлений вниз, и в левом углу вы увидите значение дБ.

Для Android:

• 1. Доступ Настройки
• 2. Общий
• 3. Перейдите на О телефоне
• 4. Сеть или Статус
• 5. Вы должны увидеть значение дБ

Почему важно знать, как читать коэффициент усиления в дБ

При выборе усилителя сигнала сотового телефона важно обращать внимание на коэффициент усиления усилителя в дБ.

дБ усиления — это единица измерения, определяющая мощность усиления. Таким образом, усиление +10 дБ сильнее, чем усиление +7 дБ. Однако усиление в дБ измеряется экспоненциально, что означает большую разницу между усилением +7 и +10 дБ.

Какая разница?

Удвоенная мощность! Каждые +3 дБ усиления означают удвоение мощности сигнала. На каждые +10 дБ приходится 10-кратная мощность сигнала. усиление +20 дБ? Это в 100 раз мощнее.

Для сравнения, самым продаваемым автомобильным усилителем сигнала является weBoost 475021 Drive 4G-X. Это мощное устройство с усилением +50 дБ. Сейчас самым продаваемым домашним усилителем является комплект усилителя сигнала WeBoost 470144-Home MultiRoom Signal Booster Kit. Это очень мощный исполнитель с усилением +70 дБ.

Теперь мы все знаем, что есть разница между усилением +50 и +70 дБ, но разница в мощности намного больше, чем думает средний человек.

Опять же, усиление +3 дБ в 2 раза превышает мощность сигнала. Усиление +10 дБ — это 10-кратное увеличение мощности. Усиление +20 дБ — это 100-кратное увеличение мощности.

Итак, weBoost 470144 Connect 4G-X в 100 раз мощнее, чем weBoost 470108 Drive 4G-M! Конечно, это усилитель сигнала здания, поэтому они должны быть более мощными, чтобы охватить весь дом или здание. Но есть и другие факторы, которые следует учитывать, такие как расстояние от башни и снаружи, а также помехи от строительных материалов, поэтому мощность сигнала не является точной гарантией, а просто очень, очень хорошей оценкой того, что вы можете получить.