wydział _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
semestr _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ rok akademicki _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
kod ćwiczenia tytuł ćwiczenia
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
ocena _____
Wstęp teoretyczny:
Dźwięk – jest to 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. 16Hz do 20 kHz.
Falą akustyczną nazywamy falę 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
Barwa odróżnia dźwięki w zależności od pochodzenia.
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.
Cele ćwiczenia:
Celem ćwiczenia jest:
zbadanie widma dźwięku wydawanego przez różne źródła,
zmiany widma zachodzące przy zmianie warunków wzbudzenia źródła dźwięku
Opis stanowiska:
Na stanowisku pomiarowym znajdują się:
Komputer wraz z odpowiednim oprogramowaniem (Spektrogram)
Mikrofon przetwarzający badany dźwięk na sygnał elektryczny oraz źródła dźwięku
Opracowanie wyników:
W czasie pomiarów zapisywane zostały fale o najwyższej wartości amplitudy.
4.1 Źródło dźwięku: Kamerton
| Lp | Częstotliwość [Hz] |
Amplituda [dB] |
|---|---|---|
| 1 | 441 | 67 |
| 2 | 441 | 64 |
| 3 | 441 | 66 |
| 4 | 441 | 48 |
4.2 Źródła dźwięku:
4.2.1 Pręt okrągły krótki
| Lp | Częstotliwość [Hz] | Amplituda [dB] |
|---|---|---|
| 1 | 732 | 57 |
| 2 | 732 | 52 |
| 3 | 732 | 46 |
| 4 | 732 | 47 |
4.2.2 Pręt okrągły długi
| Lp | Częstotliwość [Hz] | Amplituda [dB] |
|---|---|---|
| 1 | 668 | 49 |
| 2 | 1303 | 62 |
| 3 | 2137 | 72 |
| 4 | 2148 | 55 |
4.2.3 Pręt kwadratowy długi
| Lp | Częstotilowść [Hz] | Amplituda [dB] |
|---|---|---|
| 1 | 571 | 43 |
| 2 | 4550 | 54 |
| 3 | 571 | 51 |
| 4 | 1567 | 70 |
| 5 | 2471 | 49 |
4.2.4 Samogłoska „i”
| Lp | Częstotliwość [Hz] | Amplituda [dB] |
|---|---|---|
| 1 | 355 | 64 |
| 2 | 711 | 47 |
| 3 | 2503 | 53 |
4.2.4 Samogłoska „o”
| Lp | Częstotliwość [Hz] | Amplituda [dB] |
|---|---|---|
| 1 | 377 | 58 |
| 2 | 748 | 68 |
| 3 | 1125 | 63 |
4.2.5 Spółgłoska „r”
Dźwięk złożony, program nie potrafi oddzielić każdego punktu. Pomiar może być niedokładny,
ze względu na przechodzenie widma głoski „r” w widmo głoski „y”.
| Lp | Częstotliwość [Hz] |
Amplituda [dB] |
|---|---|---|
| 1 | 264 | 61 |
| 2 | 560 | 61 |
| 3 | 829 | 55 |
| 4 | 1421 | 50 |
| 5 | 1696 | 48 |
| 6 | 1970 | 48 |
Wnioski
błędu samego programu wynosiła +/- 5,4 Hz
Im wyższy dźwięk tym wyższa częstotliwość dźwięku
W zależności od miejsca w którym uderzymy w źródło dźwięku amplitudy poszczególnych drgań harmonicznych zmieniają się- zmienia się barwa dźwięku
Im dłuższy element drgający, tym dłuższe fale może on wytwarzać i tym mniejsza jest częstotliwość wytwarzanego przezeń dźwięku.
Odległości pomiędzy kolejnymi harmonicznymi są dużo większe w samogłoskach niż w spółgłoskach
Wzrost częstotliwości dźwięku, który słyszymy jest odbierany jako wzrost wysokości dźwięku
Barwa zależy od częstotliwości natężeń drgań składowych. Dzięki tej właściwości możemy rozróżnić dźwięki o tej samej głośności, a nawet wysokości.