Акустические термины и определения

Акустические термины и определения 

Единица интенсивности звука — ватт на квадратный метр (Вт/м2). Если направление распространения звуковой волны определить трудно, используют другую энергетическую характеристику поля — плотность звуковой энергии

Звук — волновой колебательный процесс, происходящий в упругой среде (воздухе, воде и др.) и вызывающий слуховое ощущение.
Звуковое поле — область пространства, в которой распространяютюся звуковые волны. Различают свободное звуковое поле, когда влияние отражающих звуковые волны поверхностей ничтожно мало, и диффузное звуковое поле, в каждой точке которого плотность звуковой энергии и средняя акустическая мощность на единицу площади одинаковы во всех направлениях.
Звуковое давление — разность между статическим (атмосферным) давлением и давлением в данной точке звукового поля.
 Мгновенное значение звукового давления — звуковое давление в рассматривае¬мый момент времени. Различают максимальное и минимальное мгновенное значение зву¬кового давления, а также эффективное (среднеквадратичное) значение звукового давления.
 Единица звукового давления — паскаль (Па); 1 Па = Н/м2. Интенсивность (сила) звука — количество свободно распространяющейся звуковой энергии, проходящей в секунду через единицу площади поверхности, перпендикулярной к направлению распространения волны.
Единица интенсивности звука — ватт на квадратный метр (Вт/м2). Если направление распространения звуковой волны определить трудно, используют другую энергетическую характеристику поля — плотность звуковой энергии.
Плотность звуковой энергии — количество звуковой энергии, содержащейся в единице объема.
Единица плотности звуковой энергии — джоуль на кубический метр (Дж/м3).
Громкость — субъективное ощущение интенсивности звука изменение громкости приблизительно пропорционально логарифму изменения интенсивности звука.
Единица уровня громкости — фон.
Фон — единица уровня громкости звука. Определяется по частотным кривым равной громкости звуков. При частоте 1 кГц уровни громкости звука приняты равными уровням звукового давления (интенсивности звука), отсчитываемым в децибелах над нулевым порогом. Форма частотных кривых равной громкости указывает на то, что при низких и высоких звуковых частотах чувствительность уха меньше, чем при средних частотах. При высоких уровнях звукового давления зависимость уровня громкости от частоты ослабляется.
Звуковая мощность — количество звуковой энергии, которое источник звука излучает в окружающее пространство за единицу времени.
Единица звуковой мощности — ватт (Вт). Определяют звуковую мощность по значениям звукового давления или интенсивности звука.
Скорость звука или скорость распространения звуковой волны — путь, проходимый звуковой волной в однородной среде за единицу вре­мени.   Единица скорости звука — метр в секунду (м/с). Скорость звука зависит от плотности и упругости среды, например: в воздухе при температуре 20 °С и нормальном атмосферном давлении она равна 340 м/с, в морской воде — 1504 м/с, в стали — 4990 м/с, в древесине сосны — 3320 м/с.
Колебательная скорость — скорость колебательного смещения ча­стиц среды от положения покоя.
Длина волны — расстояние между ближайшими точками волны, на­ходящимися в одинаковой фазе; расстояние, проходимое распростра­няющейся волной за один период колебания.
Период — время, в течение которого происходит одно полное ко­лебание.
Частота — число колебаний в секунду. Единица частоты — герц (Гц).
Фаза — стадия движения колеблющейся частицы или тела отно­сительно какого-либо их положения, принятого за начальное. Единица фазы — радиан или угловой градус.
Синфазность (равнофазность) — одинаковая фаза переменных гар­монических величин. Синфазное включение наушников или громко­говорителей — это такое их электрическое соединение, при котором мгновенные значения создаваемых ими звуковых давлений находятся в одинаковой фазе.
Чистый тон — звук, создаваемый синусоидальным акустическим колебанием.
Шум — звук случайного характера, не содержащий ясно выражен­ных частотных составляющих.
Белый шум — сложный звук, спектр которого, измеренный анализа­тором с постоянной шириной полосы, является непрерывной и гладкой функцией частоты в достаточно широком диапазоне частот, или шумо­вой сигнал, уровень спектральной плотности энергии которого постоя­нен во всем диапазоне частот измерений.
Розовый шум — шумовой сигнал, уровень спектральной плотности энергии которого при повышении частоты снижается с постоянной кру­тизной, равной 3 дБ на октаву во всем диапазоне частот измерений.
Спектр акустический — характеристика звука, выражающая его ча­стотный (спектральный) состав, получаемая в результате анализа звука.
Биение — периодическое изменение интенсивности звука в данной точке, вызываемое интерференцией двух звуковых волн близких частот.
Интерференция — взаимодействие двух или более звуковых волн, одновременно приходящих в данную точку, приводящее к ослаблению или усилению интенсивности звука в зависимости от фазового сдвига.
Дифракция — изменение направления распространения звуковой волны, вызванное прохождением ее около края какого-либо препят­ствия (огибание препятствия).
Реверберация — затухающее звучание в закрытом помещении по­сле прекращения действия источника звука, обусловленное многократ­ными отражениями звука от ограничивающих поверхностей.
Время реверберации — время, в течение которого интенсивность звука уменьшается в миллион (106) раз от ее начального значения, а уровень интенсивности звука спадает на 60 дБ.
Стоячая волна — результат наложения двух распространяющихся в противоположных направлениях синусоидальных волн: падающей и от­раженной; характеризуется различными амплитудами в различных точ­ках пространства.
Тембр звука — особенность («окраска») сложного звука, определя­емая количеством и интенсивностью обертонов.
Обертоны (гармоники) — дополнительные тоны, частоты которых кратны частотам основного тона (в целое число раз больше).
Октава — интервал (полоса) частот, отношение большей частоты которого к меньшей равно двум.
Динамический диапазон переменной величины (например, напря­жения или тока) — отношение максимального значения величины к ми­нимальному: D = Uмакс/мин Динамический диапазон принято выражать в логарифмических еди­ницах уровня — децибелах. Понятие «динамический диапазон» имеет важное значение в техни­ке радиовещания, звукозаписи и звуковоспроизведения. Динамический диапазон речи диктора составляет 25-35 дБ, звучания симфоническо­го оркестра — 65-75 дБ.
Бинауральный эффект — способность человека определять напра­вление на источник звука благодаря разности уровней и времени при­хода сигналов при слушании двумя ушами.
Стереофонический эффект — ощущение акустической обстановки концертного зала, куда переносит слушателя стереофонически воспро­изводимая музыка, записанная квалифицированным звукорежиссером. Придает звучанию такое качество, принятое называть прозрачностью, когда слушатель в состоянии отчетливо выделить из общей звуковой массы партию того или иного инструмента и даже отличить друг от друга одинаковые партии, исполняемые разными инструментами. Сте­реоэффект обнаруживается особенно отчетливо при воспроизведении полифонической музыки — симфонической и эстрадной.
Сопротивление излучения — комплексное акустическое сопроти­вление, которым колеблющаяся (вибрирующая) поверхность, например диафрагма электроакустического преобразователя, нагружена со сто­роны воздушной среды. Сопротивление излучения характеризует связь вибрирующей поверхности с окружающей средой. Сопротивление излучения имеет активную составляющую, опреде­ляющую излучаемую мощность, и реактивную, определяющую связан­ную с излучателем присоединенную массу среды, которая прибавляется к собственной массе излучателя.
Демпфирование — увеличение механических потерь (трения) в ко­лебательной системе, ухудшающее ее резонансные свойства. Сглажи­вает частотную характеристику наушников, громкоговорителей.
Уровень — значение акустического или электрического сигнала, вы­раженное в децибелах.
Децибел (дБ) — логарифмическая относительная единица уровня. Составляет десятую часть более крупной единицы — бела, названной по имени А. Белла — изобретателя телефона. Одним из оснований широкого использования в акустике и электро­акустике децибелов явилось то, что субъективное ощущение громкости в зависимости от интенсивности звука подчиняется психофизиологиче­скому закону: с изменением интенсивности звука ощущение громко­сти изменяется приблизительно пропорционально логарифму измене­ния интенсивности звука. Ухо способно воспринимать динамический диапазон интенсивности звука, достигающий на средних частотах зна­чения 1014. Использование шкалы уровней позволяет выразить этот огромный диапазон интенсивности звука всего лишь 140 дБ.