چگونه می شنویم؟ روان آکوستیک. چگونه می شنویم چگونه شنوایی را در بیماری های مختلف بدون سمعک بهبود دهیم

بسیاری از ما گاهی به یک سوال فیزیولوژیکی ساده در مورد نحوه شنیدن علاقه مندیم. بیایید ببینیم اندام شنوایی ما از چه چیزی تشکیل شده و چگونه کار می کند.

اول از همه، متذکر می شویم که تحلیلگر شنوایی دارای چهار بخش است:

  1. گوش بیرونی. این شامل محرک شنوایی، گوش، و پرده گوش... دومی برای جداسازی انتهای داخلی سیم شنوایی از محیط کار می کند. در مورد مجرای گوش باید گفت که شکلی کاملاً خمیده به طول حدود 2.5 سانتی متر دارد. در سطح مجرای گوش غدد وجود دارد و همچنین با کرک پوشیده شده است. این غدد هستند که ترشح می کنند جرم گوشکه صبح آن را تمیز می کنیم. همچنین کانال گوش برای حفظ رطوبت و دمای لازم در داخل گوش ضروری است.
  2. گوش میانی. بخشی از دستگاه آنالایزر شنوایی که در پشت پرده گوش قرار دارد و پر از هوا است، گوش میانی نامیده می شود. با شیپور استاش به نازوفارنکس متصل می شود. شیپور استاش یک کانال غضروفی نسبتاً باریک است که معمولاً بسته است. وقتی قورت می دهیم باز می شود و هوا از طریق آن وارد حفره می شود. در داخل گوش میانی سه استخوانچه کوچک وجود دارد: اینکوس، مالئوس و رکاب. چکش با یک سر به رکاب متصل است و از قبل با قالب در گوش داخلی قرار دارد. پرده گوش تحت تأثیر صداها در حرکت مداوم است و استخوانچه های شنوایی ارتعاشات خود را به داخل منتقل می کنند. این یکی از مهمترین عناصری است که هنگام بررسی ساختار گوش انسان باید مورد مطالعه قرار گیرد.
  3. گوش داخلی. در این بخش از گروه شنوایی، چندین ساختار به طور همزمان وجود دارد، اما شنوایی تنها توسط یکی از آنها - حلزون گوش - کنترل می شود. این نام را به دلیل شکل مارپیچی آن گرفته است. دارای سه کانال است که با مایعات لنفاوی پر شده است. در کانال میانی، مایع به طور قابل توجهی از نظر ترکیب با بقیه متفاوت است. اندامی که مسئول شنوایی است، اندام کورتی نام دارد و در کانال میانی قرار دارد. از چندین هزار تار مو تشکیل شده است که ارتعاشات ایجاد شده توسط سیال در حال حرکت در طول کانال را می گیرند. تکانه های الکتریکی در اینجا تولید می شوند که سپس به قشر مغز منتقل می شوند. یک سلول مویی خاص به نوع خاصی از صدا پاسخ می دهد. اگر این اتفاق بیفتد که سلول مو بمیرد، فرد دیگر این یا آن صدا را درک نمی کند. همچنین برای درک چگونگی شنیدن شخص باید مسیرهای شنوایی را نیز در نظر گرفت.

دستگاه شنوایی

آنها مجموعه ای از فیبرها هستند که تکانه های عصبی را از حلزون گوش به مراکز شنوایی سر شما هدایت می کنند. به لطف مسیرهایی است که مغز ما این یا آن صدا را درک می کند. مراکز شنوایی در لوب های تمپورال مغز قرار دارند. صدایی که از طریق گوش خارجی به مغز می رسد حدود ده میلی ثانیه طول می کشد.

چگونه صدا را درک می کنیم

گوش انسان صداهای دریافتی از محیط را به ارتعاشات مکانیکی خاصی پردازش می کند که سپس حرکات مایع حلزون گوش را به تکانه های الکتریکی تبدیل می کند. آنها در امتداد مسیرهای سیستم شنوایی مرکزی به قسمت‌های زمانی مغز حرکت می‌کنند تا بتوان آنها را شناسایی و پردازش کرد. اکنون گره های میانی و خود مغز اطلاعاتی در مورد بلندی و زیر و بم صدا و همچنین ویژگی های دیگر مانند زمان دریافت صدا، جهت صدا و موارد دیگر استخراج می کند. بنابراین، مغز می تواند اطلاعات دریافتی از هر گوش را به نوبه خود یا به طور مشترک درک کند و یک احساس واحد دریافت کند.

مشخص است که برخی از "الگوهای" صداهای قبلاً آموخته شده در داخل گوش ما ذخیره می شود که مغز ما آنها را تشخیص داده است. آنها به مغز کمک می کنند منبع اصلی اطلاعات را به درستی مرتب کرده و شناسایی کند. اگر صدا کاهش یابد، مغز شروع به دریافت اطلاعات نادرست می کند، که می تواند منجر به تعبیر نادرست صداها شود. اما نه تنها صداها می توانند تحریف شوند، بلکه با گذشت زمان، مغز نیز تحت تعبیر نادرست صداهای خاص قرار می گیرد. نتیجه ممکن است پاسخ نادرست انسان یا تفسیر نادرست اطلاعات باشد. برای شنیدن درست و قابل اعتماد آنچه شنیده ایم، به کار همزمان مغز و تحلیلگر شنوایی نیاز داریم. به همین دلیل است که می توان اشاره کرد که شخص نه تنها با گوش، بلکه با مغز خود نیز می شنود.

بنابراین، ساختار گوش انسان بسیار پیچیده است. فقط کار هماهنگ تمام قسمت های اندام شنوایی و مغز به ما امکان می دهد آنچه را که می شنویم به درستی درک و تفسیر کنیم.

گوش خارجی شامل گوش گوش، مجرای گوش و پرده گوش که انتهای داخلی مجرای گوش را می پوشاند. مجرای گوش شکل منحنی نامنظمی دارد. در یک فرد بالغ حدود 2.5 سانتی متر طول و حدود 8 میلی متر قطر دارد. سطح مجرای گوش پوشیده از کرک است و حاوی غدد ترشح کننده جرم گوش است که برای مرطوب نگه داشتن پوست لازم است. کانال گوش همچنین دما و رطوبت ثابتی را برای پرده گوش فراهم می کند.

  • گوش میانی

گوش میانی حفره ای پر از هوا در پشت پرده گوش است. این حفره از طریق شیپور استاش، یک کانال غضروفی باریک که معمولا بسته است، به نازوفارنکس متصل می شود. حرکات بلع، شیپور استاش را باز می کند، که اجازه می دهد هوا وارد حفره شود و فشار دو طرف پرده گوش را برای تحرک مطلوب یکسان می کند. در حفره گوش میانی سه استخوانچه شنوایی مینیاتوری وجود دارد: مالئوس، اینکوس و رکاب. یک سر مالئوس به غشای تمپان، سر دیگر به انکوس متصل است که به نوبه خود به رکاب و رکاب به حلزون گوش داخلی متصل است. غشای تمپان تحت تأثیر صداهایی که گوش دریافت می کند دائماً می لرزد و استخوانچه های شنوایی ارتعاشات خود را به گوش داخلی منتقل می کنند.

  • گوش داخلی

گوش داخلی شامل چندین ساختار است، اما فقط حلزون حلزون که نام خود را از شکل مارپیچی خود گرفته است، مربوط به شنوایی است. حلزون گوش به سه کانال پر از مایعات لنفاوی تقسیم می شود. مایع موجود در کانال میانی از نظر ترکیب با مایع دو کانال دیگر متفاوت است. عضوی که مستقیماً مسئول شنوایی است (ارگان کورتی) در کانال میانی قرار دارد. اندام کورتی حاوی حدود 30000 سلول مویی است که ارتعاشات مایع در کانال ناشی از حرکت رکابی را می گیرند و تکانه های الکتریکی تولید می کنند که از طریق عصب شنوایی به قشر شنوایی منتقل می شود. هر سلول مویی به فرکانس صوتی خاصی پاسخ می دهد، با فرکانس های بالا توسط سلول های قسمت پایین حلزون حلزون گرفته می شود و سلول های تنظیم شده با فرکانس های پایین در قسمت بالایی حلزون قرار دارند. اگر سلول های مو به هر دلیلی بمیرند، فرد دیگر صداهای فرکانس های مربوطه را درک نمی کند.

  • مسیرهای شنوایی

مسیرهای شنوایی مجموعه ای از رشته های عصبیهدایت تکانه های عصبی از حلزون گوش به مراکز شنوایی قشر مغز و در نتیجه حس شنوایی... مراکز شنوایی در لوب های تمپورال مغز قرار دارند. مدت زمانی که سیگنال شنوایی از گوش خارجی به مراکز شنوایی مغز می رسد حدود 10 میلی ثانیه است.

گوش انسان چگونه کار می کند (تصویر ارائه شده توسط زیمنس)

درک صدا

گوش به طور متوالی صداها را به ارتعاشات مکانیکی پرده گوش تبدیل می کند و استخوانچه شنواییسپس به نوسانات مایع در حلزون گوش و در نهایت به تکانه های الکتریکی که در طول مسیرهای سیستم شنوایی مرکزی به لوب های تمپورالمغز برای تشخیص و پردازش
مغز و گره های میانی مسیرهای شنوایی نه تنها اطلاعات مربوط به زیر و بم و بلندی صدا، بلکه سایر ویژگی های صدا را نیز استخراج می کنند، به عنوان مثال، فاصله زمانی بین لحظات دریافت صدا توسط گوش راست و چپ - این اساس توانایی فرد برای تعیین جهتی است که صدا در آن می آید. در این حالت مغز هم اطلاعات دریافتی از هر گوش را جداگانه ارزیابی می کند و هم تمام اطلاعات دریافتی را در یک حس واحد ترکیب می کند.

مغز ما "الگوهای" صداهای اطرافمان را ذخیره می کند - صداهای آشنا، موسیقی، صداهای خطرناک و غیره. این به مغز کمک می کند تا صداهای آشنا را از صداهای ناآشنا سریعتر در طول پردازش اطلاعات مربوط به صدا تشخیص دهد. با کاهش شنوایی، مغز شروع به دریافت اطلاعات تحریف شده می کند (صداها ساکت تر می شوند)، که منجر به اشتباه در تفسیر صداها می شود. از سوی دیگر، اختلالات مغزی ناشی از افزایش سن، ضربه به سر، یا بیماری‌ها و اختلالات عصبی می‌تواند با علائمی مشابه علائم کاهش شنوایی مانند بی‌توجهی، جدا شدن از محیط و پاسخ ناکافی همراه باشد. برای شنیدن و درک صحیح صداها، کار هماهنگ تحلیلگر شنوایی و مغز ضروری است. بنابراین بدون اغراق می توان گفت که انسان نه با گوش، بلکه با مغزش می شنود!

قبل از آشنایی با دستگاه گیرنده های رادیویی، تقویت کننده ها و سایر وسایل مورد استفاده در پخش رادیویی و ارتباطات رادیویی، لازم است بدانیم صدا چیست، چگونه بوجود می آید و چگونه پخش می شود، میکروفون ها چگونه چیده می شوند و چگونه کار می کنند، با دستگاه و عملکرد بلندگوها.

ارتعاشات و امواج صوتی. اگر سیم هر ساز موسیقی (به عنوان مثال، گیتار، بالالایکا) را بزنید، آنگاه شروع به نوسان می کند، یعنی حرکت هایی را در یک جهت یا در جهت دیگر از موقعیت اولیه خود (موقعیت استراحت) انجام می دهد. این گونه ارتعاشات مکانیکی که حس صوت را ایجاد می کنند، ارتعاشات صوتی نامیده می شوند.

بیشترین فاصله ای که رشته از وضعیت استراحت خود در طول فرآیند ارتعاش منحرف می شود، دامنه ارتعاش نامیده می شود.

انتقال صدا از رشته ارتعاشی به گوش ما به شرح زیر است. در زمانی که قسمت وسط رشته به سمتی که ما هستیم حرکت می کند، ذرات هوای واقع در نزدیکی خود را از این طرف «فشرده» می کند و این باعث ایجاد «ضخیم شدن» این ذرات می شود، یعنی ناحیه ای از افزایش فشار هوا در نزدیکی رشته ایجاد می شود. این فشار که در حجم معینی از هوا افزایش می یابد، به لایه های مجاور آن منتقل می شود. در نتیجه، ناحیه هوای "ضخیم" به فضای اطراف گسترش می یابد. در لحظه بعد از زمان، هنگامی که قسمت میانی رشته در جهت مخالف حرکت می کند، مقداری "نادری" هوا (منطقه کم فشار) در اطراف آن ایجاد می شود که پس از منطقه هوای "ضخیم شده" پخش می شود.

پس از "نادر شدن" هوا، دوباره "ضخیم شدن" (از آنجایی که قسمت میانی ریسمان دوباره در جهت ما حرکت می کند) و غیره را به دنبال دارد. بنابراین، با هر ارتعاش (حرکت به جلو و عقب) ریسمان، یک منطقه ایجاد می شود. در هوا ظاهر شود فشار خون بالاو ناحیه ای با فشار کاهش یافته که از رشته دور می شوند.

به همین ترتیب، امواج صوتی هنگامی که یک بلندگو کار می کند ایجاد می شود.

امواج صوتی انرژی را از یک رشته نوسانی یا مخروط (مخروط کاغذی) بلندگو حمل می کنند و با سرعت حدود 340 متر بر ثانیه در هوا حرکت می کنند. هنگامی که امواج صوتی به گوش می رسد، پرده گوش را به ارتعاش در می آورد. در لحظه ای که گوش به ناحیه "ضخیم شدن" موج صوتی می رسد، پرده گوش کمی به سمت داخل خم می شود. هنگامی که ناحیه "نادر شدن" موج صوتی به آن می رسد، غشای تمپان کمی به سمت بیرون خم می شود. از آنجایی که ضخیم شدن و نادر شدن امواج صوتی همیشه به دنبال یکدیگر هستند، پرده گوش یا به سمت داخل خم می شود یا به سمت بیرون خم می شود، یعنی لرزش دارد. این ارتعاشات از طریق سیستم پیچیده گوش میانی و داخلی در امتداد عصب شنوایی به مغز منتقل می شود و در نتیجه ما صدا را تجربه می کنیم.

هر چه دامنه ارتعاش سیم بیشتر باشد و گوش به آن نزدیکتر باشد، صدا بلندتر درک می شود.

محدوده دینامیکی. در فشارهای بسیار زیاد روی پرده گوش، یعنی در صداهای بسیار بلند (مثلاً با شلیک توپ)، درد در گوش احساس می شود. در فرکانس های صدای متوسط ​​(به زیر مراجعه کنید) احساس دردناکزمانی اتفاق می‌افتد که فشار صدا تقریباً به 1 گرم بر سانتی‌متر مربع یا 1000 بار برسد. افزایش احساس بلندی صدا با افزایش بیشتر فشار صدا دیگر احساس نمی شود.

* نوار واحدی است که برای اندازه گیری فشار صدا استفاده می شود.

فشار صوتی بسیار ضعیف روی پرده گوش، احساس صدا ایجاد نمی کند. کمترین فشار صوتی که در آن گوش ما شروع به شنیدن می کند آستانه گوش نامیده می شود. در فرکانس های متوسط ​​(به زیر مراجعه کنید)، آستانه برای گوش تقریباً 0.0002 بار است.

بنابراین، ناحیه احساس صدای طبیعی بین دو مرز قرار دارد: مرز پایین، آستانه حساسیت، و قسمت بالایی، که در آن احساس دردناکی در گوش ایجاد می شود. این ناحیه به عنوان محدوده دینامیکی شنوایی شناخته می شود.

توجه داشته باشید که افزایش فشار صدا باعث افزایش متناسبی در حجم صدا نمی شود. حجم درک شده بسیار کندتر از فشار صدا افزایش می یابد.

دسی بل در محدوده دینامیکی، اگر فشار صدا در محدوده متوسط ​​تا حدود 12% افزایش یا کاهش یابد، گوش می تواند افزایش یا کاهش در حجم صدای یکنواخت ساده را احساس کند (هنگام گوش دادن به آن در سکوت کامل). 1.12 بار. بر این اساس، کل محدوده دینامیکی شنوایی به 120 سطح حجمی تقسیم می شود، درست مانند مقیاس دماسنج بین نقاط ذوب یخ و آب در حال جوش بر 100 درجه تقسیم می شود. سطوح بلندی صدا در این مقیاس با واحدهای ویژه - دسی بل (به اختصار db) اندازه گیری می شود.

در هر قسمت از این مقیاس، تغییر 1 دسی بل در سطح صدا با تغییر 1.12 برابری فشار صدا مطابقت دارد. صفر دسی بل (سطح صدای "صفر") مربوط به آستانه حساسیت گوش است، یعنی فشار صوتی 0.0002 بار. بالای 120 دسی بل، احساس دردناکی در گوش وجود دارد.

به عنوان مثال، اجازه دهید به این نکته اشاره کنیم که یک مکالمه آرام در فاصله 1 متری از بلندگو منجر به سطح بلندی صدا در حدود 40-50 دسی بل می شود که مربوط به فشار صوتی موثر 0.02-0.06 bar است. بالاترین سطح صدای یک ارکستر سمفونیک 90-95 دسی بل است (فشار صدا 7-12 بار).

هنگام استفاده از گیرنده های رادیویی، شنوندگان رادیو، با اعمال اندازه اتاق خود، صدای بلندگو را طوری تنظیم می کنند که در بلندترین صداها در فاصله 1 متری از بلندگو، سطح بلندی 75-85 دسی بل به دست آید (به ترتیب). ، فشار صدا حدود 1-3.5 بار است). در شرایط مناطق روستاییکافی است حداکثر سطح صدای انتقال رادیویی از 80 دسی بل (فشار صوت 2 بار) تجاوز نکند.
مقیاس دسی بل در مهندسی رادیو نیز به طور گسترده ای برای مقایسه سطوح بلندی صدا استفاده می شود. برای اینکه بفهمید یک فشار صوتی چند بار از دیگری بیشتر است، وقتی تفاوت بین سطوح بلندی متناظر بر حسب دسی بل مشخص است، باید عدد 1.12 را به تعداد دسی بل ضرب در خودش ضرب کنید. بنابراین، تغییر سطح صدا به میزان 2 (56 مربوط به تغییر فشار صدا 1.12. 1.12 است، یعنی تقریباً 1.25 برابر؛ تغییر سطح 3 دسی بل زمانی رخ می دهد که فشار صدا به میزان 1.12-1، 12 تغییر کند. 1.12، یعنی تقریباً 1.4 برابر، به طور مشابه، می توان تعیین کرد که 6 دسی بل مربوط به تغییر فشار صوت تقریباً 2 برابر، 10 دسی بل - تقریباً<в 3 раза, 20 дб — в 10 раз, 40 дб — в 100 раз и т. д.

دوره و فرکانس نوسانات. ارتعاشات صدا نه تنها با دامنه، بلکه با دوره و فرکانس مشخص می شوند. دوره نوسان زمانی است که در طی آن سیم (یا هر جسم دیگری که صدا ایجاد می کند، مثلاً پخش کننده بلندگو) از یک موقعیت شدید به موقعیت دیگر و بالعکس حرکت می کند، یعنی یک نوسان کامل ایجاد می کند.

فرکانس ارتعاشات صوتی تعداد ارتعاشات یک جسم صدادار است که در طول 1 ثانیه ایجاد می شود. با هرتز (به اختصار هرتز) اندازه گیری می شود.

اگر مثلاً در 1 ثانیه (440 دوره ارتعاش سیم وجود دارد (این فرکانس مطابق با یک نت موسیقی است) سپس می گویند با فرکانس 440 هرتز می لرزد. فرکانس و دوره نوسانات کمیت های متقابل هستند مثلاً در فرکانس 440 هرتز، دوره نوسانات 1/440 ثانیه است، اگر دوره نوسان 1/1000 ثانیه باشد، فرکانس این نوسانات 1000 هرتز است.

باند فرکانس صوتی. گام یا گام به فرکانس ارتعاش بستگی دارد. هر چه فرکانس ارتعاش بیشتر باشد، صدا (تن) بیشتر است و هر چه فرکانس ارتعاش کمتر باشد، کمتر است. کمترین صدایی که یک فرد می تواند بشنود دارای فرکانس حدود 20 هرتز و بالاترین آن حدود 16000-20000 هرتز است. در این محدوده ها یا به قول خودشان در این باند فرکانسی، ارتعاشات صوتی توسط صدای انسان و آلات موسیقی ایجاد می شود.

توجه داشته باشید که گفتار و موسیقی، و همچنین انواع مختلف صداها، ارتعاشات صوتی با ترکیبی بسیار پیچیده از فرکانس های مختلف (تن هایی با ارتفاع های مختلف) هستند که به طور مداوم در طول مکالمه یا اجرای موسیقی تغییر می کنند.

هارمونیک ها صدایی که توسط گوش به عنوان آهنگی از یک زیر و بم خاص درک می شود (به عنوان مثال، صدای یک سیم یک آلات موسیقی، سوت یک لوکوموتیو بخار)، در واقع، از آهنگ های مختلفی تشکیل شده است که فرکانس های آن مربوط به یکدیگر به صورت اعداد کامل (یک به دو، یک به سه و غیره) و غیره). بنابراین، به عنوان مثال، یک آهنگ با فرکانس 440 هرتز (یادداشت A) به طور همزمان با زنگ های اضافی با فرکانس های 440 همراه است. 2 = 880 هرتز، 440 -3 = 1320 هرتز، و غیره. عددی که نشان می دهد چند برابر فرکانس یک هارمونیک معین از فرکانس اصلی بیشتر است، عدد هارمونیک نامیده می شود. به عنوان مثال، برای فرکانس اصلی 440 هرتز، فرکانس 880 هرتز دومین هارمونیک، فرکانس 1320 هرتز - سوم و غیره خواهد بود. هارمونیک ها همیشه ضعیف تر از تن اصلی به نظر می رسند.

وجود هارمونیک ها و نسبت دامنه هارمونیک های مختلف، تن صدا، یعنی "رنگ" آن را تعیین می کند، که این صدا را از صدای دیگری با همان فرکانس اساسی متمایز می کند. بنابراین، اگر هارمونیک سوم قوی ترین باشد، صدا یک تام به دست می آورد. اگر هر هارمونیک دیگری قوی‌تر باشد، صدا تایم متفاوتی خواهد داشت. تغییر قدرت صدای هارمونیک های مختلف منجر به تغییر یا اعوجاج در تایم صدا می شود.

V. N. DOGADIN و R. M. MALININ
کتاب یک آماتور رادیویی روستایی

قبل از آشنایی با دستگاه گیرنده های رادیویی، تقویت کننده ها و سایر وسایل مورد استفاده در پخش رادیویی و ارتباطات رادیویی، لازم است بدانیم صدا چیست، چگونه بوجود می آید و چگونه پخش می شود، میکروفون ها چگونه چیده می شوند و چگونه کار می کنند، با دستگاه و عملکرد بلندگوها.

ارتعاشات و امواج صوتی. اگر سیم هر ساز موسیقی (به عنوان مثال، گیتار، بالالایکا) را بزنید، آنگاه شروع به نوسان می کند، یعنی حرکت هایی را در یک جهت یا در جهت دیگر از موقعیت اولیه خود (موقعیت استراحت) انجام می دهد. این گونه ارتعاشات مکانیکی که حس صوت را ایجاد می کنند، ارتعاشات صوتی نامیده می شوند.

بیشترین فاصله ای که رشته از وضعیت استراحت خود در طول فرآیند ارتعاش منحرف می شود، دامنه ارتعاش نامیده می شود.

انتقال صدا از رشته ارتعاشی به گوش ما به شرح زیر است. در زمانی که قسمت وسط رشته به سمتی که ما هستیم حرکت می کند، ذرات هوای واقع در نزدیکی خود را از این طرف «فشرده» می کند و این باعث ایجاد «ضخیم شدن» این ذرات می شود، یعنی ناحیه ای از افزایش فشار هوا در نزدیکی رشته ایجاد می شود. این فشار که در حجم معینی از هوا افزایش می یابد، به لایه های مجاور آن منتقل می شود. در نتیجه، ناحیه هوای "ضخیم" به فضای اطراف گسترش می یابد. در لحظه بعد از زمان، هنگامی که قسمت میانی رشته در جهت مخالف حرکت می کند، مقداری "نادری" هوا (منطقه کم فشار) در اطراف آن ایجاد می شود که پس از منطقه هوای "ضخیم شده" پخش می شود.

پس از "نادر شدن" هوا دوباره "ضخیم شدن" (از آنجایی که قسمت میانی ریسمان دوباره در جهت ما حرکت می کند) و غیره دنبال می شود. بنابراین، با هر ارتعاش (حرکت به جلو و عقب) ریسمان، ناحیه ای از ریسمان ایجاد می شود. افزایش فشار و فشارهایی که از رشته دور می شوند.

به همین ترتیب، امواج صوتی هنگامی که یک بلندگو کار می کند ایجاد می شود.

امواج صوتی انرژی را از یک رشته نوسانی یا مخروط (مخروط کاغذی) بلندگو حمل می کنند و با سرعت حدود 340 متر بر ثانیه در هوا حرکت می کنند. هنگامی که امواج صوتی به گوش می رسد، پرده گوش را به ارتعاش در می آورد. در لحظه ای که گوش به ناحیه "ضخیم شدن" موج صوتی می رسد، پرده گوش کمی به سمت داخل خم می شود. هنگامی که ناحیه "نادر شدن" موج صوتی به آن می رسد، غشای تمپان کمی به سمت بیرون خم می شود. از آنجایی که ضخیم شدن و نادر شدن امواج صوتی همیشه به دنبال یکدیگر هستند، پرده گوش یا به سمت داخل خم می شود یا به سمت بیرون خم می شود، یعنی لرزش دارد. این ارتعاشات از طریق سیستم پیچیده گوش میانی و داخلی در امتداد عصب شنوایی به مغز منتقل می شود و در نتیجه ما صدا را تجربه می کنیم.

هر چه دامنه ارتعاش سیم بیشتر باشد و گوش به آن نزدیکتر باشد، صدا بلندتر درک می شود.

محدوده دینامیکی. در فشارهای بسیار زیاد روی پرده گوش، یعنی در صداهای بسیار بلند (مثلاً با شلیک توپ)، درد در گوش احساس می شود. در فرکانس‌های صدای متوسط ​​(به زیر مراجعه کنید)، درد زمانی رخ می‌دهد که فشار صدا تقریباً به 1 گرم در سانتی‌متر مربع یا 1000 بار * برسد. افزایش احساس بلندی صدا با افزایش بیشتر فشار صدا دیگر احساس نمی شود.

* نوار واحدی است که برای اندازه گیری فشار صدا استفاده می شود.

فشار صوتی بسیار ضعیف روی پرده گوش، احساس صدا ایجاد نمی کند. کمترین فشار صوتی "که در آن گوش ما شروع به شنیدن می کند آستانه گوش نامیده می شود. در فرکانس های متوسط ​​(به زیر مراجعه کنید)، آستانه گوش تقریبا 0.0002 بار است."

بنابراین، ناحیه احساس صدای طبیعی بین دو مرز قرار دارد: مرز پایین، آستانه حساسیت، و قسمت بالایی، که در آن احساس دردناکی در گوش ایجاد می شود. این ناحیه به عنوان محدوده دینامیکی شنوایی شناخته می شود.

توجه داشته باشید که افزایش فشار صدا باعث افزایش متناسبی در حجم صدا نمی شود. حجم درک شده بسیار کندتر از فشار صدا افزایش می یابد.

دسی بل در محدوده دینامیکی، اگر فشار صدا در محدوده متوسط ​​تا حدود 12% افزایش یا کاهش یابد، گوش می تواند افزایش یا کاهش در حجم صدای یکنواخت ساده را احساس کند (هنگام گوش دادن به آن در سکوت کامل). 1.12 بار. بر این اساس، کل محدوده دینامیکی شنوایی به 120 سطح حجمی تقسیم می شود، درست مانند مقیاس دماسنج بین نقاط ذوب یخ و آب در حال جوش بر 100 درجه تقسیم می شود. سطوح بلندی صدا در این مقیاس با واحدهای ویژه - دسی بل (به اختصار db) اندازه گیری می شود.

در هر قسمت از این مقیاس، تغییر 1 دسی بل در سطح صدا با تغییر 1.12 برابری فشار صدا مطابقت دارد. صفر دسی بل (سطح صدای "صفر") مربوط به آستانه حساسیت گوش است، یعنی فشار صوتی 0.0002 بار. بالای 120 دسی بل، احساس دردناکی در گوش وجود دارد.

به عنوان مثال، اجازه دهید به این نکته اشاره کنیم که یک مکالمه آرام در فاصله 1 متری از بلندگو منجر به سطح بلندی صدا در حدود 40-50 دسی بل می شود که مربوط به فشار صوتی موثر 0.02-0.06 bar است. بالاترین سطح صدای یک ارکستر سمفونیک 90-95 دسی بل است (فشار صدا 7-12 بار).

هنگام استفاده از گیرنده های رادیویی، شنوندگان رادیو، با اعمال اندازه اتاق خود، صدای بلندگو را طوری تنظیم می کنند که در بلندترین صداها در فاصله 1 متری از بلندگو، سطح بلندی 75-85 دسی بل به دست آید (به ترتیب). ، فشار صدا حدود 1-3.5 بار است). در مناطق روستایی، داشتن حداکثر سطح صدای انتقال رادیویی که بیش از 80 دسی بل (فشار صوت 2 بار) نباشد، کاملاً کافی است.
مقیاس دسی بل در مهندسی رادیو نیز به طور گسترده ای برای مقایسه سطوح بلندی صدا استفاده می شود. برای اینکه بفهمید یک فشار صوتی چند بار از دیگری بیشتر است، وقتی تفاوت بین سطوح بلندی متناظر بر حسب دسی بل مشخص است، باید عدد 1.12 را به تعداد دسی بل ضرب در خودش ضرب کنید. بنابراین، تغییر سطح صدا به میزان 2 (56 مربوط به تغییر فشار صدا 1.12. 1.12 است، یعنی تقریباً 1.25 برابر؛ تغییر سطح 3 دسی بل زمانی رخ می دهد که فشار صدا به میزان 1.12-1، 12 تغییر کند. 1.12، یعنی تقریباً 1.4 برابر، به طور مشابه، می توان تعیین کرد که 6 دسی بل مربوط به تغییر فشار صوت تقریباً 2 برابر، 10 دسی بل - تقریباً<в 3 раза, 20 дб — в 10 раз, 40 дб — в 100 раз и т. д.

دوره و فرکانس نوسانات. ارتعاشات صدا نه تنها با دامنه، بلکه با دوره و فرکانس مشخص می شوند. دوره نوسان زمانی است که در طی آن سیم (یا هر جسم دیگری که صدا ایجاد می کند، مثلاً پخش کننده بلندگو) از یک موقعیت شدید به موقعیت دیگر و بالعکس حرکت می کند، یعنی یک نوسان کامل ایجاد می کند.

فرکانس ارتعاشات صوتی تعداد ارتعاشات یک جسم صدادار است که در طول 1 ثانیه ایجاد می شود. با هرتز (به اختصار هرتز) اندازه گیری می شود.

اگر مثلاً در 1 ثانیه (440 دوره ارتعاش سیم وجود دارد (این فرکانس مطابق با یک نت موسیقی است) سپس می گویند با فرکانس 440 هرتز می لرزد. فرکانس و دوره نوسانات کمیت های متقابل هستند مثلاً در فرکانس 440 هرتز، دوره نوسانات 1/440 ثانیه است، اگر دوره نوسان 1/1000 ثانیه باشد، فرکانس این نوسانات 1000 هرتز است.

باند فرکانس صوتی. گام یا گام به فرکانس ارتعاش بستگی دارد. هر چه فرکانس ارتعاش بیشتر باشد، صدا (تن) بیشتر است و هر چه فرکانس ارتعاش کمتر باشد، کمتر است. کمترین صدایی که یک فرد می تواند بشنود دارای فرکانس حدود 20 هرتز و بالاترین آن حدود 16000-20000 هرتز است. در این محدوده ها یا به قول خودشان در این باند فرکانسی، ارتعاشات صوتی توسط صدای انسان و آلات موسیقی ایجاد می شود.

توجه داشته باشید که گفتار و موسیقی، و همچنین انواع مختلف صداها، ارتعاشات صوتی با ترکیبی بسیار پیچیده از فرکانس های مختلف (تن هایی با ارتفاع های مختلف) هستند که به طور مداوم در طول مکالمه یا اجرای موسیقی تغییر می کنند.

هارمونیک ها صدایی که توسط گوش به عنوان آهنگی از یک زیر و بم خاص درک می شود (به عنوان مثال، صدای یک سیم یک آلات موسیقی، سوت یک لوکوموتیو بخار)، در واقع، از آهنگ های مختلفی تشکیل شده است که فرکانس های آن مربوط به یکدیگر به صورت اعداد کامل (یک به دو، یک به سه و غیره) و غیره). بنابراین، به عنوان مثال، یک آهنگ با فرکانس 440 هرتز (یادداشت A) به طور همزمان با زنگ های اضافی با فرکانس های 440 همراه است. 2 = 880 هرتز، 440 -3 = 1320 هرتز، و غیره. عددی که نشان می دهد چند برابر فرکانس یک هارمونیک معین از فرکانس اصلی بیشتر است، عدد هارمونیک نامیده می شود. به عنوان مثال، برای فرکانس اصلی 440 هرتز، فرکانس 880 هرتز دومین هارمونیک، فرکانس 1320 هرتز - سوم و غیره خواهد بود. هارمونیک ها همیشه ضعیف تر از تن اصلی به نظر می رسند.

وجود هارمونیک ها و نسبت دامنه هارمونیک های مختلف، تن صدا، یعنی "رنگ" آن را تعیین می کند، که این صدا را از صدای دیگری با همان فرکانس اساسی متمایز می کند. بنابراین، اگر هارمونیک سوم قوی ترین باشد، صدا یک تام به دست می آورد. اگر هر هارمونیک دیگری قوی‌تر باشد، صدا تایم متفاوتی خواهد داشت. تغییر قدرت صدای هارمونیک های مختلف منجر به تغییر یا اعوجاج در تایم صدا می شود.

این جایی است که نظر شما اهمیت دارد -
نرخ (امتیاز - 1 بار)

صدا با دو پارامتر مشخص می شود - فرکانس و شدت... آستانه شنوایی شما این است که صدایی با یک فرکانس خاص چقدر باید بلند باشد تا بتوانید آن را بشنوید.

فرکانس صدا(بالا یا کم) با تعداد ارتعاشات در ثانیه (Hz) اندازه گیری می شود. گوش انسان معمولاً می تواند صداها را از فرکانس بسیار پایین، 16 هرتز تا بلند، 20000 هرتز درک کند. به طور متوسط، گفتار عادی در یک اتاق ساکت در محدوده فرکانسی 500 تا 2000 هرتز درک می شود.

شدتیا بلندی صدا در درجه اول به دامنه ارتعاش هوا بستگی دارد و بر حسب دسی بل (dB) اندازه گیری می شود. حداقل آستانه صدا برای شنوایی طبیعی بین 0 تا 25 دسی بل است. برای کودکان، آستانه شنوایی طبیعی از 0 تا 15 دسی بل است. اگر حداقل آستانه حجم برای هر دو گوش در این محدوده باشد، شنوایی خوب در نظر گرفته می شود.

یک گوشارتعاشات مکانیکی را که یک موج صوتی ایجاد می کند درک می کند و آنها را به تکانه های الکتریکی تبدیل می کند تا از طریق مسیرها به مراکز قشر مغز منتقل شود، جایی که اطلاعات دریافت شده پردازش می شود و درک (درک) آنچه شنیده می شود شکل می گیرد.

گوش سه قسمت دارد: گوش خارجی، گوش میانی و گوش داخلی.

  • گوش بیرونی- گوش، که صدا را جمع آوری می کند و آن را در امتداد کانال شنوایی خارجی به سمت پرده گوش هدایت می کند. پرده گوشگوش خارجی را از گوش میانی جدا می کند. صداهای ارتعاشی پرده گوش را به حرکت در می آورند.
  • گوش میانیمجموعه ای از استخوان است ( چکز، اینکوس و رکابی). حرکت مکانیکی پرده تمپان از طریق استخوانچه های متحرک کوچک به غشای کوچکتر که گوش میانی را از گوش داخلی جدا می کند، منتقل می شود.
  • گوش داخلی- خود "حلزون". نوسانات در غشای داخلی گوش باعث حرکت مایع موجود در حلزون گوش می شود. مایع به نوبه خود سلول های مو را به حرکت در می آورد و انتهای عصب شنوایی را تحریک می کند که از طریق آن اطلاعات وارد مغز تمام شده می شود.
  • علاوه بر این، سه کانال گوش داخلی پر از مایع (کانال های نیم دایره ای) تغییرات در وضعیت بدن را تشخیص می دهند. این مکانیسم به همراه سایر دستگاه های حسی وظیفه تعادل یا موقعیت بدن را بر عهده دارد.

در زیر نمای شماتیک یک گوش و یک سمعک بزرگ شده را مشاهده می کنید.

اگر فکر می کنید به سمعک نیاز دارید چه کاری باید انجام دهید؟

اگر فکر می کنید کم شنوایی دارید، به شنوایی شناس مراجعه کنید تا شنوایی شما را بررسی کند و علائم و موارد منع استفاده از سمعک را مشخص کند.

اگر سمعک به شما نشان داده شود، شنوایی شناس به شما کمک می کند تا بهترین مدل را انتخاب کنید و آن را برای کم شنوایی خود برنامه ریزی کنید. هنگام انتخاب سمعک، نه تنها به درجه و ویژگی های ناهمواری فرکانس کم شنوایی توجه می شود، بلکه به عوامل دیگر نیز توجه می شود.

در بیشتر موارد استفاده همزمان از دو سمعک (شنوایی دو گوش) ترجیح داده می شود. با این حال، شرایطی وجود دارد که سمعک های دو گوش نشان داده نمی شوند.

در این مورد، شنوایی شناس به شما کمک می کند تا تشخیص دهید کدام گوش بهترین انتخاب برای سمعک است.