Wstep teoretyczny
Fala akustyczna jest to fala w której zmienia się rozchodzenie ośrodka gęstości, dzięki czemu osoba w sposób obiektywny zauważa istnienie takiego zjawiska. Źródłem dźwięków słyszalnych są ciała wprawione w drgania, których energia jest dostateczna, aby wywołać w naszym organie słuchu jakim jest ucho ludzkie, najsłabsze wrażenia słuchowe.
Wysokość dźwięku zależy od częstotliwości; im większa częstotliwość sygnału, tym wyższy dźwięk
Głośność dźwięku zależy od natężenia; jeśli sygnał ma odpowiednio duże natężenie, wydaje się głośniejszy
Dźwięk - fala akustyczna rozchodząca się w danym ośrodku sprężystym (ciele stałym, płynie, gazie) zdolna wytworzyć wrażenie słuchowe, które dla człowieka zawarte jest w paśmie między częstotliwościami granicznymi od ok. 16 Hz do 20 kHz.
Widmo dźwięku, przedstawienie dźwięku w postaci sumy jego elementarnych składników (tonów). Widmo dźwięku bywa przedstawiane jako wykres, na którym na osi x odłożone są częstotliwości poszczególnych tonów, zaś na osi y ich natężenia. Rozróżniamy 2 zasadnicze rodzaje widma dźwięku:
widmo prążkowe o tonach składowych wyraźnie wyodrębnionych, charakterystyczne dla wszelkiego rodzaju: wielotonów
widmo ciągłe, charakterystyczne dla: szumów, z których elementarne składniki nie dają się wyodrębnić, lecz są zawarte w pewnym określonym zakresie częstotliwości (jest to jakby nieskończona liczba składowych, których częstotliwości różnią się o nieskończenie małe wartości).
W praktyce często spotykamy dźwięki o widmie mieszanym, w którym część prążkowa nałożona jest na ciągłą; np. w dźwięku skrzypiec prążkowe widmo drgań struny miesza się z szumem tarcia smyczka, zaś w dźwięku fletu melodii (widmo prążkowe) towarzyszy szum powietrza wydobywającego się z ust flecisty (widmo ciągłe). Widmo dźwięku decyduje o barwie dźwięku.
Wykresy i wyniki pomiarów
„a”
„i”
„u”
„e”
„f”
„r”
wszytkie wykresy zostaly uzyskane w podobnych warunkach. przy czym mogly wystąpić pewne perturbacje w wyniku czynnikow niezależnych od osob wykonujących cwiczenie takich jak: halas panujący na sali, rozna odlegosc mikrofonu od ust przy każdej probie, rozne momenty zamrozenia dźwięku.
Przyjęliśmy skale porownawcza w tabeli 1 dla wartosci częstotliwości i amplitudy drgan wymawanych głosek (od 1 do 10). Ocena 1 oznacza bardzo mala amplitude i bardzo niska częstotliwość, częstotliwość 10 najwieksza amplitude i nawieksz częstotliwość uzyskana w trakcie pomiarow. w tabeli 2 zamieściliśmy również po 4 wybrane współrzędne wartości dla każdego częstotliwość powyższych widm dźwięku
|
amplituda |
czestotliwosc |
"a" |
8 |
3 |
"i" |
10 |
5 |
"u" |
6 |
6 |
"e" |
7 |
5 |
"f" |
2 |
10 |
"r" |
4 |
8 |
|
max 1 (dB,Hz) |
max 2 (dB,Hz) |
max 3 (dB,Hz) |
max 4 (dB,Hz) |
"a" |
538, -11 |
643, -10 |
754 , -3 |
861, -5 |
"i" |
258, 6 |
129, -3 |
388, -7 |
651, -21 |
"u" |
89, 2 |
175, -2 |
269, -3 |
358, -4 |
"e" |
92, -14 |
183, -15 |
641, -13 |
732, -17 |
"f" |
229, -8 |
498, -8 |
705, -9 |
1052, -12 |
"r" |
116, -3 |
143, 0 |
261, -5 |
382, -3 |
|
|
|
|
|
Uzyskane widma różnią się od siebie ponieważ w trakcie doświadczenia wymawiane były różne głoski. Każda wymawiana gloska charakteryzuje się odpowiednia dla siebie amplituda i częstotliwością dźwięku. Zauważamy, że wymawiane spółgłoski charakteryzuja się wyższą częstotliwością i mniejsza amplituda (od samogłosek). Każdy człowiek ma charakterystyczne dla siebie cechy glosu, które ściśle są związane z jego narządem mowy, dlatego tez ta sama gloska wymawiana przez różne osoby będzie miala charakterystyczne dla siebie widmo dźwięku.