31095

1. Dźwięk jako sygnał (wykłady z 19.04.06 oraz 26.04.06)

1.1.    Kategorie opisu sygnału audio

Dźwięk jako sygnał może być opisany w trzech podstawowych kategoriach:

a)    szerokość pasma (dobrany do poziomu czułości ludzkiego ucha przedział częstotliwości tworzących sygnał dźwiękowy. Maksymalna użyteczna rozpiętość częstotliwościowa sygnału audio mieści się w przedziale 20Hz do 20kHz.) Dla mowy przyjmuje się zakres 50Hz-7kHz dla sygnału telefonicznego 300Hz-3400Hz.

b)    jakość (wierność) Definiuje się poprzez subiektywną ocenę grupy słuchaczy oceniających to samo nagranie. Na podstawie przyznanych punktów oblicza się tzw. MOS (Mean Opinion Score) dźwięku.

c)    realizm przestrzenny (badany podobnie jak wierność przy odsłucliach w pomieszczeniu zawierającym zintegrowany system wielokanałowy)

1.2.    Prędkość dźwięku

Dźwięk jest falą mechaniczną (jej rozchodzenie się wymaga sprężystego, materialnego ośrodka),

podłużną, kulistą. Prędkość dźwięku w stojącym powietrzu określa wzór.

>• * “

f to częstotliwość, lambda to długość fali dźwiękowej, Temp to temperatura ośrodka w skali Kelwina.

1.3 Źródła dźwięku

Wyróżnia się źródła punktowe (monopole), dwoiste (dipole) oraz wielopunktowe (multipole). Energia

ekwipowierzcliniowa fali dźwiękowej maleje z kwadratem odległości od źródła.

1.4. Poziom ciśnienia akustycznego (SPL- Sound Pressure l .evel)

SPL_dB= 201og    [dB\

*0

P jest lokalną zmianą ciśnienia ośrodka, wywołaną obecnością fali dźwiękowej.

=P +P,

Gśnienie P(statyczne) to wartość ciśnienia atmosferycznego w stojącym powietrzu przy braku dźwięku.

Poziom ciśnienia akustycznego definiuje się w odniesieniu do wartości    = 2'0/zPa wyznaczonego

dla częstotliwości dźwięku 1000Hz przy statycznym ciśnieniu atmosferycznym lOOOhPa.

Poziom ciśnienia akustycznego w środowisku swobodnym (np. w komorze bezechowej) zanika do OdB. W pomieszczeniach zamkniętych, na skutek odbić fal dźwiękowych od ścian, poziom SPL jest niezerowy.

2