Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

A hangérzékelés, hangosság. Akusztikus eszközök, érzékelők. 10. (V.5) A hangképzés szervei. Fizikai-fiziológiai hangjellemzők. Phon-son görbék. A hallás.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "A hangérzékelés, hangosság. Akusztikus eszközök, érzékelők. 10. (V.5) A hangképzés szervei. Fizikai-fiziológiai hangjellemzők. Phon-son görbék. A hallás."— Előadás másolata:

1 A hangérzékelés, hangosság. Akusztikus eszközök, érzékelők. 10. (V.5) A hangképzés szervei. Fizikai-fiziológiai hangjellemzők. Phon-son görbék. A hallás korlátai, hallásterület, hallásküszöb. Hangszínkép, hangelfedés, kritikus sávok. 1 ELTE IV. Környezettudomány 2009/2010 II.félév AKUSZTIKA és ZAJSZENNYEZÉS Helmholtz rezonátor, Quincke féle interferenciacső. A fül szerkezete, Békésy Gy. elmélete, a hallás folyamata. Mikrofon, szonár, piezoelektromos adó-vevők. Ultrahang diagnosztika. Optoakusztika.

2 Hangszalag A hangképzés A hangszalagok tulajdonképpen két rostos, izmos hártya, melyek összeérnek, az izmok pedig a gégében lévő porcokhoz tapadnak, ha az izmok megfeszülnek, akkor a levegőt nem engedik ki (féldobok). férfiak80-120Hz, A tüdőből kiáramló levegő a hang- szalagokat berezgeti, egy kis túlnyomást (kb Pa) létrehozva. A kvázi-periodikus rezgés a férfiak esetében Hz, nőknél Hz nőknél Hz frekvenciájú). 2

3 Fiziológia Az emberi fül A fül feladatai Antenna Erősítő Impedancia illesztés (levegő- folyadék: r =99.9%) Frekvencia analizátor Térbeli analizátor (lokátor) Saját hang elnyomás Védelem a túl erős hangok ellen (adaptáció) Erősítő: Dobhártya felszíne: 0,6 cm 2 Ovális ablak felszíne: 0,03 cm 2 Hallócsontpk áttétele:1 : 1,3 Eredő erősítés: ~26 dB 3

4 Hallószervek: fülkagyló, külső fülcsatorna (3 kHz rez. frekv.), dobhártya, halócsontok (kalapács, üllő, kengyel), belső fül. A belső fül Az alapmembrán, mely hang hatására rezgésbe jön. A membránon 3 sor szőrsejt (kb db) helyzekedik el. A frekvencia 4

5 Hajlítási hullám Alapmembrán Haladó hullám örvényekkel Békésy György 5

6 Felső görbe: Telefonvevő membránjának válasza hirtelen egyenáram hatására. Alsó görbe: Hifi fülhallgató hasonló válasza. A dobhártya rezgése egy nagyon rövid kattanás után. A dobhártya kalapácsnyelének válasza kattanásra,miután a magas rezonanciákat kiszűrték. 6

7 Ovális ablak 370 Hz, 1.3 kHz, 4.6 kHz. 7

8 A fiziológiai hangjellemzők hangszín A hangszín elsősorban a frekvencia spektrumtól függ. Nő Beszélt „ő”: Férfi Az érzetet nem az alap- és felhangok elhelyezkedése, /frekvenciája/ és amplitúdója stb., hanem a felhangok intenzitás-eloszlásának /burkolójának/ abszolút helye /frekvenciája/ (formánsok) szabja meg. Az időben változó intenzitás- eloszlásokat (időburkolókat) is megtanuljuk és össze- hasonlítás útján felismerjük. 8

9 Az egyenlő hangosságszintek ( , L N ) frekvencia görbéi (phon-görbék) Két hang közül az egyiket akkor értékeljük szubjektíven kétszer olyan hangosnak, ha a hangosságszintek különbsége 10 phon. Az így megállapított hangosságskála son-ban, arányos a hangosságérzettel (N). (1 son az 40 phonnak felel meg,). Az N hangosság (son) és az L N (dB) hangosságszint összefüggése: Weber-Fechner törvény: hangosság ~ intenzitás 9

10 Son-szabály:(érzetek összegződnek) -Ha a két hang 40 dB alatti, s legalább 1 kritikus sáv van köztük. -Ha a két hang erős, és sok kritikus sáv különbség van köztük. Összeghangosság - az összeadási szabályok Néhány hang esetén - additív a hangosságérzet. Egy bizonyos - a kritikus - sávszélességen túl viszont hangosabb. Phon-szabály (fizikai intenzitások összegződnek) Ha a két hang között nincs kritikus sáv távolság. Weber-Fechner törvény hangosság ~ intenzitás Nem érvényes a Weber-Fechner törvény! Weber–Fechner A Weber–Fechner-törvény logaritmus „Az I ingerek logaritmusával arányosak”. Távol eső hangokra sérül a WF-törvény. Lineáris Lineáris összefüggések vannak! 10

11 Kísérlet: 1 hang (100Hz) 50dB szinten = 39 phon (0.9 son) 10 hang összesen 50dB szinten =69.5phon (7.9 son) Azaz jelentős hangosságnövekedés ugyanakkora akusztikai teljesítmény mellett! Következmények: Nagy felhangtartamú hangszerek - „erősebb” hang Szimfónikus zenekar, big-band. Telefon - torzítás (kis teljesítmény - nagy hangosság) A színkép szerepe 11

12 Kritikus sávok egyidejű összegző sajátossága Hallásunk egyidejű összegző sajátossága alapján az észlelhető frekvencia- tartományt kritikus sávokra osztjuk fel. eltérőegy kritikussávon belül Több egyidejű komponens összegződése eltérő módon történik, ha azok egy kritikus sávon belül illetve sávon kívül vannak. Kritikus sávon belül teljesítmény (intenzitás /log/) összegződik. Kívül… Ezek sávszélessége a frekvencia növekedésével nő. (500 Hz alatt 100Hz, 1 KHz-en kisterc, míg 10 KHz-en nagyterc). A kritikus sávokat (24 db.) Bark-ban számozzuk, (Barkhausen tiszteletére). 12

13 Sáv/ Frekv. f k Hz f a Hzf  f Hz Kritikus (Bark) sávok 13

14 Tömörítések Elfedés Digitalizálásnál Kevesebb info kell! 14

15 A spektrumból kiemelkedő tonális, vagy keskenysávú zaj megemelik jellegű komponensek megemelik frekvenciatartománybeli hallásküszöb környezetükben a hallásküszöböt. Kialakul a dinamikus hallásküszöb, vagy maszk. Ami a maszk alatt van az nem hallható. Ez az elfedési jelenség frekvencia- és szintfüggő. aszimmetrikusak Az elfedési görbék frekvenciában aszimmetrikusak. elfedő jelegyre Az elfedés az elfedő jel szintjének növekedésével egyre szélesebb szélesebb, de a görbék alakja és jellege nem változik prototípus elfedési görbék (prototípus elfedési görbék). Elfedés 15

16 audió Az audió technika néhány fontos paraméterei: Frekvencia tartomány, ami az egyik legfontosabb paraméter: – Érthető beszéd, nem felismerhető beszélő (1-2 KHz). – Érthető beszéd és felismerhető beszélő (300Hz - 3,4 KHz, telefon) – Rádió KH minőség (100Hz - 4,5 KHz) – Közepes minőség (100Hz - 7 KHz) – Rádió, FM minőség, néha HiFi (40Hz - 15 KHz) – Hifi minőség ( KHz) jel-zajviszony, dinamika. Torzítás (1%-os határ). Frekvencia felbontás: Az érzet-oldalon még észrevehető relatív hangmagasság-változás. (Félhang ≡ 6%) 16

17 A Quincke féle Interferencia cső 17

18 18

19 Kondenzátor mikrofon Érzékenység: 1-2 mV/Pa. Ellenállás: 1-2 G . Légrés: 10  m. Ni,Ti. C +  C. 19

20 Ultrahang: 20 kHz- ~500 MHz Piezoelektromosság 50 KHz-ig hallható lehet, pl vízben, ahol a középfül szűrő jellege kiiktatható, 2D felvételeket (metszet)lehet vele készíteni általában lágy szervekről, rosszul hatol át csonton. Orvosi esetben KHz, alacsony frekvencia, rosszabb felbontás de nagyobb behatolási mélység 0.3 dB/cm gyengülés. A szülészeti gyakorlatban a 3,5 MHz használata terjedt el leginkább. fogkövet szednek le vele, vesekövet törnek vele bizonyos baktériumokat, 20 kHz körüli UH-al elpusztíthatóak, sterilizáció 20

21 Visszhangszonda (szonár) sound navigation and ranging Aktív szonár Ultrahang: 40 kHz Tengerfenék 21


Letölteni ppt "A hangérzékelés, hangosság. Akusztikus eszközök, érzékelők. 10. (V.5) A hangképzés szervei. Fizikai-fiziológiai hangjellemzők. Phon-son görbék. A hallás."

Hasonló előadás


Google Hirdetések