Лабораторные стенды в рамках исследований и экспериментов. Разработка на основе аппаратно-вычислительной платформы - страница 4

Так, глядя на величину отклонения в первом случае, она вызванная волной давления (звукового); исходя из этого, можно измерить амплитуду звука. Это может быть измерено научной величиной давления в Па (Паскалях), но, как показала практика, удобнее распределять величину волны (амплитуды) за логарифмической шкале, что измеряется в дБ (в децибелах). В случае, когда давление звуковой волны регулярно возобновляется как периодическая структура целого, можно длиною целого периода за определённое количество колебаний вывести частоту волн. К примеру, если звук распространяется в среде со скоростью 321 метр за секунду (при обычной температуре скорость звука воздуха) состоит из повторяющийся волны через каждый метр, тот такой звук приравнивается к частоте 664 Гц (повтор за секунду). Как правило, всё что происходит в Большом мире природы, так как и звуки содержат много дискретных компонентов (частотных). Там, где шумные звуки, эта частота может совершенно не связанной или не сгруппированной по граничной типологии. Однако, в гармонических звуках, такие частоты не редко имеют разнос целыми коэффициентами, к примеру такие звуки как в виолончели в 200 Гц производит частоту не только на 200 (как основной), да и целому гармоническом ряду 200, 800, 1200 и т. д. (как показано на Рис. 1.3.2). Мужчина певец производя ту же самую мелодию имеет такие же компоненты частоты по голосу, хоть и в различных соотношениях к виолончели. Относительная сила (или отсутствие) этих гармонических элементов (так называемые обертоны) обеспечивает восприятие тембра звука.

Когда звук распространяются и к ушам человека, в человеческого вида происходит важнейшая сенсорная обработка в организме, такое нужно понимать по работе с аудио. Таким образом, как и свет с разными размерами волн, яркости возбуждает разные рецепторы сетчатки газовой оболочки, чтобы получить цветную картинку, так как улитка внутреннего уха человека имеет определенный массив клеток (волосковых) с базилярной мембраны, которые построены таким образом, чтобы реагировать на разную частоту звуков. Можно напомнить, что волосковые клетки внутреннего уха реагируют на частоту примерно между 20 и 20000 Гц, так как многие из этих волосиков со временем теряют чувствительность (или под воздействием громких шумов). В першую очередь, такие клетки, отправляют электрические сигналы с помощью слухового нерва в слуховую кору центрального мозга, где они разлагаются для построения более частотных звуков, что поступают в уши организма человека.

Рисунок 1.3.2 – График амплитудно-частотной

характеристики ноты 220 Гц

Подобная интерпретация звуков как дискретный набор отрезков независимых амплитуд и частот по времени – это больше имеет схожести с тем, как мы воспринимаем нашу звуковое окружение (давление волны на отрезке времени). Французский математик ХII века Жан-Батист-Жозеф Фурье разрабатывал уравнения, позволяющие переводить звуковые волны (независимо от сложности) по ряду частот и амплитуд. Преобразование Фурье1 – важный инструмент на ПК (с процессами по работе со звукам.

Слуховая система животных (и конечно же людей) весь поток данных о амплитуде и частоте принимает от ушей, используя их, для построения слуховой картинки, что похожа больше на визуальную сценку. Человеческий мозг умеет анализировать акустические данные по ряду определённых свойств, таких как начало и конец корреляции (стерео), таких как коэффициент и время совокупности разбора рядов акустических