Istota dźwięku
Paweł Dawidowicz
Dźwięk, Muzyka
Dźwięk jako zjawisko fizyczne jest to zaburzenie
falowe ośrodka sprężystego wywołujące wrażenia
słuchowe.
Muzyka jest zbiorem dźwięków emitowanych np.
przez głośnik
Fale dźwiękowe
Fale dźwiękowe można zdefiniować jako
zaburzenie ośrodka przemieszczające się w
kierunku od źródła dźwięku.
Propagacja
Ważnym parametrem dźwięku ja propagacja,
czyli rozprzestrzenianie się zagęszczonych i
rozrzedzonych fal dźwiękowych w kierunku od
źródła dźwięku.
Amplituda fali dźwiękowej
Amplituda fali dźwiękowej to zmiany ciśnienia
powietrza dla każdego zagęszczenia lub
rozrzedzenia w czasie. Neutralna pozycja jest
nazywana punktem przejścia przez zero,
maksymalne odchylenie w górę to szczyt, a
maksymalne odchylenie w dół to dolina. Wygląd
amplitud w czasie jest nazywany kształtem fali.
Częstotliwość
Częstotliwość jest słyszalna przez człowieka jako
wysokość dźwięku. Jest to liczba docierających do
ludzkiego ucha szczytów i dolin fali dźwiękowej w
określonym czasie, wyraża się ją w cyklach na
sekundę.(Hz)
Wysokość dźwięku
•
Dźwięki niskie z przedziału 16 – 300 Hz
•
Dźwięki średnie z przedziału 300 – 3000 Hz
•
Dźwięki wysokie z przedziału 3000 Hz – 22 kHz
Natężenie dźwięku
Natężenie dźwięku (natężenie akustyczne)
określa ilość energii, która niesie fala dźwiękowa
przepływająca w jednostce czasu przez jednostkę
powierzchni prostopadłą do kierunku rozchodzenia
się fali dźwiękowej.(W/m
2
)
Poziom natężenia dźwięku:
10
-12
W/m
2
( 0 dB ) 1-10 W/m
2
(130 dB)
Głośność dźwięków
•
Tykanie zegara
20dB
•
Cicha rozmowa
40dB
•
Głośna rozmowa
60dB
•
Krzyk
80dB
•
Młot pneumatyczny 100dB
•
Grzmot słyszalny
120dB
•
Startujący odrzutowiec 130dB
Istota dźwięku cyfrowego
Zamiana dźwięku analogowego na cyfrowy jest
nazywany digitalizacją.
Dźwięk analogowy to zmieniający się w sposób
ciągły sygnał elektryczny reprezentujący zmiany
ciśnienia powietrz tworzące dźwięk.
Dźwięk cyfrowy nazywamy przetworzenie zmiany
ciśnienia powietrza na postać elektryczną, a
następnie numeryczną.
Konwersja dźwięku z postaci
analogowej na postać cyfrową
Podczas konwersji dźwięku z postaci analogowej
na postać cyfrową sygnał jest poddawany
próbkowaniu(sampling). Fala dźwiękowa jest
dzielona na pojedyncze punkty, zwane próbkami z
próbkowanie polega na pomiarze w równych
odstępach czasu poziomu sygnału?(amplitudy).
Rozdzielczość a Dynamika
Rozdzielczość [bity]
Dynamika [dB]
8
48
16
96
20
120
24
144
Prędkość bitowa, a prędkość
dźwięku
Prędkość bitowa [kb/s]
Jakość dźwięku
64 kb/s
Pliki MP3 zgrywane ze starych płyt
winylowych lub kaset
96 kb/s
Radio FM
96-112 kb/s
Pliki MP3
128 kb/s
Płyty CD
192 kb/s
Muzyka wysokiej jakości
256 kb/s
Nagrania studyjne