Informacija

Ar žmonės gali suvokti garsus, didesnius nei 20 kHz?

Ar žmonės gali suvokti garsus, didesnius nei 20 kHz?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Besibaigiančiose diskusijose, vykstančiose audiofilų bendruomenėje apie garso kokybę ir tai, ką žmonės girdi ar negirdi, labai labai labai labai neįtikėtinai dažnai minima, kad viršutinė žmogaus klausos diapazono riba yra 20 kHz, duok arba imk. . Kai kurie nurodo, kad tai yra konservatyvus įvertinimas ir kad tikroji viršutinė riba iš tikrųjų yra mažesnė už tą (~18 kHz). Kiti teigia, kad garsai gali būti girdimi ar kitaip suvokiami iki maždaug 25 kHz–30 kHz:

Didesni nei maždaug 50 kHz–60 kHz atrankos dažniai negali pateikti klausytojams naudingesnės informacijos.

Ir kai kurie kiti rodo, kad tarp asmenų yra didelių skirtumų maždaug viršutinėje riboje:

Žmogaus diapazonas paprastai nurodomas nuo 20 iki 20 000 Hz, nors tarp individų yra didelių skirtumų, ypač esant aukštiems dažniams.

Taip pat yra bet koks Ar yra kokių nors biologinių įrodymų, kad jauni, sveiki žmonės gali girdėti ar kitaip suvokti (ar jausti) garso bangas, viršijančias 20 kHz? O koks būtų konservatyvus absoliučios viršutinės žmogaus girdimo spektro ribos įvertinimas (t. y. žmogaus ausims ir pojūčiams tinkama garso informacija)?


Taip, mes galime. Per priemones kaulų laidumas girdime iki 50 kHz, o jauniesiems buvo pranešta apie 150 kHz vertes (Pumphrey, 1950). Tačiau iš tiesų visuotinai sutariama, kad 20 kHz yra viršutinė akustinės klausos riba per oro laidumą. Dėl šios priežasties diskutuojama, tačiau ossicle grandinės perdavimo funkcija vidurinėje ausyje yra įtariamas kaltininkas nustatęs viršutinę dažnio ribą iki 20 kHz (Hemila ir kt., 1995).

Taigi, naudokite įprastus garsiakalbius arba ausines 20 kHz yra labai pagrįsta absoliuti viršutinė riba. Atminkite, kad pagal Nyquist kriterijų reikia didesnių diskretizavimo dažnių (mažiausiai 40 kHz), todėl jūsų teiginys apie 50–60 kHz garso plokščių naudojimą yra teisingas. Jei nuspręsite naudoti kaulų laidumo priemones, vis tiek galite pradėti galvoti apie didesnį mėginių ėmimo dažnį.

Štai komerciškai prieinamo kaulo laidumo galvutės rinkinio (AfterShockz) pavyzdys:

Šie įrenginiai gali padidinti viršutinę ribą, nes jie apeiti vidurinę ausį ir taip apeiti ribojančią vidurinės ausies perdavimo funkciją. Jie sukelia laikinojo kaulo vibracijas, kurios per kaulą keliauja tiesiai į vidinę ausį. Žiūrėkite šį paveikslėlį iš Aukštųjų technologijų draugijos:

Pastaba: kai senstate, klausos jautrumas esant aukštiems dažniams smarkiai sumažėja, o vyresnio amžiaus žmonėms smarkiai paveikiamas net 6 kHz diapazonas (nuotrauka iš Johno Perro svetainės):

Atsakomybės apribojimas: aš nenagrinėjau kaulinio laidumo galvučių rinkinių galimybių, susijusių su viršutinėmis dažnio ribomis. Kalbu tik apie teorines ribas.

Nuorodos
- Pumfris, Gamta 1950; 166:571
- Hemila ir kt., Išgirsti Res 1995; 85:31-44


Jei visi procesai, per kuriuos praeina signalas, yra linijiniai, prasminga kalbėti apie maksimalų naudingo turinio dažnį. Tačiau jei signalas eina per netiesines stadijas, gali būti, kad dažnio turinys, kuris pats savaime viršytų klausos diapazoną, gali sąveikauti su kitu dažnio turiniu, kuris taip pat yra didesnis už tą diapazoną, tokiu būdu artefaktai, kurie yra gerai girdimo zonoje.

Gana erzinantis pavyzdys gali būti, kai GSM mobilusis telefonas yra šalia garso įrangos. Visas telefono perduodamas dažnių turinys keliais dydžiais viršija viršutinę žmogaus klausos ribą, tačiau erzinantis garsas, kurį paima garso įranga, aiškiai to nedaro.

Taip atsitinka, kad mobiliojo telefono perdavimo dažnių turinyje yra daug dažnių, kuriuos skiria dešimtys ar šimtai hercų, o daugelis stiprintuvų pakopų ne visiškai išfiltruoja radijo dažnio turinį, bet negali jo apdoroti be iškraipymų. Dėl šio iškraipymo stiprintuvas išveda suminius ir skirtumus, kai kurie iš jų yra labai girdimo diapazone.

Daugybė objektų ir medžiagų atspindės garso bangas tokiu būdu, kuris netiesiškai skiriasi priklausomai nuo atsispindinčių garsų. Jei diafragma, turinti didesnę judėjimo laisvę viena kryptimi nei kita, būtų pataikyta 100 000 Hz ir 100 100 Hz tonų mišiniu, ji „švimbtų“ 100 Hz dažniu, o to nedarytų, jei būtų paveiktas vienas tonas; be to, įprastas kombinuotų tonų įrašymas aukštos kokybės mikrofonu nieko neaptiktų, todėl atkūrimas esant diafragmai nesukeltų jokio triukšmo.

Estetiškai malonaus garso turinio dažnis būtų didesnis nei 20 kHz, o tai reikšmingai prisidėtų prie jo estetinių aspektų. Tačiau tikrai būtų galima sukurti dažnių turinį, viršijantį 20 kHz, kuris būtų girdimas daugelyje įprastų aplinkų ir kurio suvokiamas garsas keistųsi taip, kad tai nebūtų įmanoma naudojant tik žemesnius nei 20 kHz dažnius ir nebūtų įmanoma Neįtikėtina, kad kai kurie muzikos instrumentai (pvz., rankiniai varpai) gali sukurti aukšto dažnio turinio mišinius, kurie skirtingiems žmonėms, kuriems jie patiko, skambėtų skirtingai, tokiu būdu, kurio negalima imituoti naudojant tik tiesiogiai girdimus dažnius.

Garso technikas, dirbantis su funkcine MRT komanda, gali sukurti asmeniui garsą, kurio nebūtų galima atskirti nuo originalo, bet kitam asmeniui tas atkurtas garsas gali skambėti nepanašiai į originalą.


Paimta iš „24/192 muzikos atsisiuntimų… ir kodėl jie neturi prasmės“:

Atrankos dažnis ir garso spektras

Esu tikras, kad girdėjote tai daug kartų: žmogaus klausos diapazonas yra nuo 20 Hz iki 20 kHz. Svarbu žinoti, kaip mokslininkai pasiekia tuos konkrečius skaičius.

Pirmiausia išmatuojame „absoliutų klausos slenkstį“ visame klausytojų grupės garso diapazone. Tai suteikia mums kreivę, vaizduojančią patį tyliausią garsą, kurį žmogaus ausis gali suvokti esant bet kokiam dažniui, matuojant idealiomis aplinkybėmis sveikomis ausimis. Aidą sukelianti aplinka, tiksliai sukalibruota atkūrimo įranga ir griežta statistinė analizė yra paprasta dalis. Ausys ir klausos koncentracija greitai pavargsta, todėl testą reikia atlikti, kai klausytojas yra šviežias. Tai reiškia daug pertraukų ir pauzių. Testavimas trunka nuo kelių valandų iki kelių dienų, priklausomai nuo metodikos.

Tada renkame duomenis apie priešingą kraštutinumą – „skausmo slenkstį“. Tai taškas, kai garso amplitudė yra tokia didelė, kad ausies fizinė ir neuroninė įranga ne tik visiškai užvaldoma įvesties, bet ir patiria fizinį skausmą. Šių duomenų rinkimas yra sudėtingesnis. Jūs nenorite visam laikui pakenkti kieno nors klausai.

Viršutinė žmogaus garso diapazono riba apibrėžiama kaip ta vieta, kur absoliutus klausos kreivės slenkstis kerta skausmo slenkstį. Norint net silpnai suvokti garsą toje vietoje (arba toliau), jis turi būti nepakeliamai garsus.

Esant žemiems dažniams, sraigė veikia kaip boso reflekso spintelė. Helikotrema yra anga baziliarinės membranos viršūnėje, kuri veikia kaip prievadas, suderintas nuo 40 Hz iki 65 Hz, priklausomai nuo asmens. Atsakymas smarkiai sumažėja žemiau šio dažnio.

Taigi, 20Hz – 20kHz yra gausus diapazonas. Jis nuodugniai apima garsinį spektrą, teiginį, paremtą beveik šimtmečio eksperimentiniais duomenimis.

Aukščiau: apytikslės vienodo garsumo kreivės, gautos iš Fletcher ir Munson (1933), plius šiuolaikiniai šaltiniai > 16 kHz dažniams. Absoliutus klausos slenkstis ir skausmo kreivių slenkstis yra pažymėti raudonai. Vėlesni tyrėjai patobulino šiuos rodmenis, kurių kulminacija buvo Phon skalė ir ISO 226 standarto vienodo garsumo kreivės. Šiuolaikiniai duomenys rodo, kad ausis yra žymiai mažiau jautri žemiems dažniams nei Fletcherio ir Munsono rezultatai.


Atrodo, kad tai reiškia, kad labai, labai mažai tikėtina, kad žmogaus ausis galėtų išgirsti ką nors, kas viršija 20 kHz, ir kad realiausiomis sąlygomis net ši riba niekada nebūtų pasiekta. Man įdomu, ar kiti labiau išmanantys gali tai patvirtinti ar paneigti...


Žmogaus ausis suvokia dažnius nuo 20 Hz (žemiausias tonas) iki 20 kHz (aukščiausias tonas). Visi garsai, mažesni nei 20 Hz, yra kvalifikuojami kaip infragarsai, nors kai kurie gyvūnai (pvz., kurmiai žiurkės ar dramblys) juos girdi. Panašiai visi garsai, didesni nei 20 kHz, yra kvalifikuojami kaip ultragarsu, bet tai garsai katei ar šuniui (iki 40 kHz) arba delfinui ar šikšnosparniui (iki 160 kHz).


Fonas

Vampyrai šikšnosparniai yra vieninteliai žinduoliai, kurie minta tik krauju. Paprastas vampyras šikšnosparnis, Desmodus rotundus, yra viena iš trijų vampyrų rūšių (1a pav.). Paprastai D. rotundus bet kurią naktį maitinasi tik vienu grobiu gyvūnu. Kraujo valgymas trunka nuo 10 minučių iki 1 valandos, per tą laiką vampyro šikšnosparnis krauju išgeria nuo 0,5 iki 1,4 karto daugiau nei jo kūno svoris. Nepaisant grobio gyvūnų gausos nuo gyvulininkystės pradžios, šikšnosparniai vampyrai nuolat minta tuo pačiu individu, o kiti individai yra ignoruojami [1–3]. Suvokimo ypatybės, pagal kurias vampyrai šikšnosparniai renkasi grobio gyvūnus ir leidžia atpažinti gyvūną, kuriuo jie šėrė išvakarėse, lieka sunkiai suprantami.

Gyvūnų portretas (a) ir eksperimentinė sąranka (b), skirta elgsenos eksperimentams dėl kvėpavimo garso klasifikavimo ir absoliučių slenksčių paprastojo vampyro šikšnosparnio, Desmodus rotundus. Kvėpavimo garso klasifikavimui gyvūnai buvo mokomi susieti kiekvieną iš trijų kvėpavimo garsų, sklindančių iš garsiakalbio virš pradinės zonos, su viena iš trijų tiektuvų. Absoliutaus slenksčio matavimams dirgikliai buvo pateikti iš vieno iš trijų garsiakalbių, sumontuotų virš tiektuvų.

Ankstesni tyrimai atskleidė juslinių specializacijų, kurios palaiko išskirtines maisto ir maitinimo strategijas D. rotundus: Kurtenas ir Schmidtas [4] nosyje rado duobės organus D. rotundus kurie jautrūs infraraudonajai spinduliuotei, kurią skleidžia daug kraujo prisotintų homeoterminių stuburinių gyvūnų odos paviršiai. Tačiau šios infraraudonosios spinduliuotės aptikimo diapazonas yra tik 8–12 cm [5]. Taigi infraraudonųjų spindulių jautrumas negali padėti surasti ar atrinkti grobio gyvūno, bet nustatys perspektyvią vietą jam įkąsti. D. rotundus turi labai gerai išvystytą uoslės sistemą. Tiek anatominiai [6], tiek elgsenos [7] tyrimai rodo, kad uoslė gali atlikti svarbų vaidmenį orientuojantis į potencialų grobį dideliais atstumais ir galbūt atrenkant atskirus grobio gyvūnus.

Pasyvios klausos, o ne echolokacijos, svarbą dažnam vampyrui patvirtina labai žemi vidurinių smegenų neuronų slenksčiai dažnių diapazone nuo 10 iki 25 kHz, t. y. gerokai žemiau echolokacijos dažnių diapazono.

40–100 kHz). Be to, šie įrašai atskleidė neuronus, kuriuos stimuliuoja tik kvėpavimo garsai [8].

Šis tyrimas buvo skirtas specialiai paprastų vampyrų šikšnosparnių pasyviosios klausos gebėjimams ištirti, kiek klausos jautrumas kvėpavimo garsams gali padėti atrinkti grobį. Vampyrų šikšnosparniai buvo išmokyti atskirti tris kvėpavimo garsų sekas, įrašytas iš trijų skirtingų subjektų. Įrašyto kvėpavimo garso spektrograma parodyta 2 pav. Kai šikšnosparniai vampyrai išmoko šią užduotį, atsitiktinai buvo įsiterpę papildomi kvėpavimo garsai, įrašyti skirtingomis eksperimentinėmis sąlygomis iš tų pačių trijų tiriamųjų. Buvo įvertintas spontaniškas šių testo garsų susiejimas su išmoktais mokymo garsais. Šie psichofiziniai vampyrų šikšnosparnių duomenys buvo lyginami su žmonių klausytojų pasirodymais, naudojant tą pačią eksperimentinę paradigmą ir dirgiklius. Eksperimentiniai duomenys, kartu su kvėpavimo garso užduoties modeliavimu, pagrįstu skirtingais garso parametrais, leidžia įvertinti šių parametrų svarbą kvėpavimo garsų suvokimui tiek šikšnosparnių vampyrų, tiek žmonių organizme.

Įrašyto kvėpavimo garso spektrograma. Spektrograma rodo oro įsiurbimo (kairėje) ir išėjimo (dešinėje) spektro-laikines ypatybes per vieną kvėpavimo garso ciklą. Oro įsiurbimo metu galima stebėti dažnio moduliuojamus ultragarsinius toninius komponentus. Šie komponentai atsiranda dėl turbulencijos nosies ertmėje depresijos metu. Atkreipkite dėmesį į gerą signalo ir triukšmo santykį, kurį buvo galima pasiekti naudojant metoduose aprašytą įrašymo įrangą.


Įvadas

Visuotinai pripažįstama, kad žmonės negali suvokti oro virpesių, kurių dažnių diapazonas didesnis nei 20 kHz, kaip garso. Oohashi ir kt. Tačiau pranešė, kad nestacionarus garsas, turintis didelį aukšto dažnio komponentų (HFC) kiekį, viršijantį žmogaus girdimo diapazoną, sukelia reikšmingą regioninės smegenų kraujotakos (rCBF) padidėjimą vidurinėse smegenyse ir talamuose [1], [ 2] ir spontaninės elektroencefalogramos (EEG) pakaušio alfa dažnio komponente, palyginti su kitaip identišku garsu, iš kurio pašalinami HFC [1], [3], [4]. Be to, HFC įtraukimas padaro garsą malonesnį [1]–[3] ir sukelia specifinį elgesį, tai yra, klausytojas spontaniškai padidina pateikiamo garso patogų klausymosi lygį (CLL) [2]–[4]. . Tokius reiškinius bendrai vadiname „hipergarsiniu efektu“. Reiškinius, kuriuos sukėlė HFC įtraukimas į EEG [5] ir susidariusį subjektyvų įspūdį [6], atkartojo kitos tyrimų grupės. Hipergarsinis efektas sukeliamas tik tada, kai HFC pateikiami visam klausytojo kūno paviršiui, bet ne tada, kai pateikiami tik klausytojo ausiai [7].

Šio efekto atradimas, apie kurį pirmą kartą pranešė Oohashi ir kt. 1991 m. 91-ajame garso inžinerijos draugijos suvažiavime, padarė didelę įtaką pažangiausioms garso pramonės skaitmeninėms garso laikmenoms, tokioms kaip super garso kompaktinis diskas (SACD). , skaitmeninio universalaus disko garso (DVD-Audio) ir „Blu-ray“ disko, leidžia įrašyti negirdimus HFC. Be to, internetu pagrįstas didelės raiškos garso platinimas pradėjo populiarėti, sulaukęs tarptautinio susidomėjimo negirdimų HFC poveikiu garso kokybei. Tačiau dėl didžiulės garso formatų įvairovės, nesusitarusios dėl būtinų dažnių juostų, atsakingų už garso kokybę, įvairios skaitmeninės laikmenos yra nenuoseklios įrašomo ir atkuriamo dažnių diapazono specifikacijos. Šią situaciją iš dalies lemia tai, kad HFC, būtinų hipergarsiniam poveikiui atsirasti, dažnis dar turi būti sistemingai ištirtas.

Gerai žinoma, kad HFC, kurių specifinė struktūra svyruoja tarp girdimų ir negirdimų dažnių, sukelia žmonių vengimo elgesį (pvz., vadinamasis uodų pavojaus signalas [8], [9]). Priešingai nei hipergarsinis efektas, uodų pavojaus signalas gali sukelti žmonių nepasitenkinimą. Todėl gyvybės mokslų moksliniai tyrimai privalo gilintis į tai, kaip taikomų garsų dažnių skirtumai veikia žmonių fiziologiją.

Šiame tyrime taikėme savavališkais dažniais padalintus HFC segmentus ir stebėjome spontaniško EEG alfa2 komponentą (10–13 Hz), įrašytą iš centro-parieto-pakaušio regionų (Alpha-2 EEG), kuris yra pripažintas hipergarsinio efekto atsiradimo indeksas [1], [3], [7], [10]. Atitinkamai, mes ištyrėme skirtingų HFC dažnių įtaką Alpha-2 EEG.


  1. Realaus signalo diskretizavimo dažnis turi būti du kartus didesnis už signalo pralaidumą. Garsas praktiškai prasideda nuo 0 Hz, todėl aukščiausias 44,1 kHz garso įrašo dažnis yra 22,05 kHz (22,05 kHz dažnių juostos plotis).
  2. Tobuli mūriniai filtrai matematiškai neįmanomi, todėl negalime tiesiog tobulai atjungti dažnių, viršijančių 20 kHz. Papildomi 2 kHz skirti filtrų išjungimui, tai yra „svyravimo kambarys“, kuriame garsas gali būti vadinamas dėl netobulų filtrų, bet mes jo negirdime.
  3. Konkreti 44,1 kHz reikšmė buvo suderinama su tuo metu naudotu PAL ir NTSC vaizdo kadrų dažniu.

Atkreipkite dėmesį, kad pagrindimas skelbiamas daugelyje vietų: Vikipedija: Kodėl 44,1 kHz?

44 100 pasirinko Sony, nes tai yra pirmųjų keturių pirminių skaičių kvadratų sandauga. Tai padaro dalijasi iš daugelio kitų sveikųjų skaičių, kuri yra naudinga skaitmeninio atrankos savybė.

Kaip pastebėjote, taip pat yra 44100 šiek tiek virš žmogaus klausos riba padvigubėjo. The šiek tiek virš dalis suteikia filtrams šiek tiek laisvės, todėl jie yra pigesni (atmetama mažiau lustų).

Kaip komentaruose nurodo Russellas, dalijasi iš daugelio kitų sveikųjų skaičių aspektas turėjo tiesioginės naudos tuo metu, kai buvo pasirinktas atrankos dažnis. Ankstyvasis skaitmeninis garsas buvo įrašytas į esamas analogines vaizdo įrašymo laikmenas, kurios, priklausomai nuo regiono, palaikė NTSC arba PAL vaizdo specifikacijas. NTSC ir PAL turėjo skirtingus eilučių lauke ir laukų per sekundę tarifus, kurių LCM (kartu su pavyzdžiais eilutėje) yra 44100.

Nyquist dažnis yra du kartus didesnis už bazinio dažnio signalo, kurį norite užfiksuoti be dviprasmybių (pvz., slapyvardžio), dažnių juostos ribą.

Mėginkite mažesne nei du kartus 20 kHz dažniu ir dėl slapyvardžio negalėsite atskirti labai aukštų ir labai žemų dažnių vien pažiūrėję į mėginius.

Pridėta: Atkreipkite dėmesį, kad bet koks baigtinio ilgio signalas turi begalinį palaikymą dažnių srityje, todėl nėra griežtai ribojamas. Tai dar viena priežastis, kodėl reikia šiek tiek atrinkti bet kokį neribotą garso šaltinį aukščiau reikia dvigubai didesnio dažnio spektro (bazinės juostos signale), kad būtų išvengta reikšmingo slapyvardžio (ne tik dėl baigtinių filtrų perėjimo priežasčių).

Iš esmės, du kartus didesnis dažnių juostos plotis yra įprastas signalo atrankos reikalavimas, taigi $2 imes 20 = 40$ kHz yra minimalus. Tada šiek tiek daugiau yra naudinga norint susidoroti su netobulu filtravimu ir kvantavimu. Išsami informacija seka.

Tai, ko jums reikia teoriškai, nėra to, ko reikia praktiškai. Tai eina kartu su citata (priskiriama daugeliui):

Teoriškai nėra skirtumo tarp teorijos ir praktikos. Praktikoje yra.

Nesu garso ekspertas, bet mane apmokė aukštos kokybės garso mėginių ėmimo/suspaudimo žmonės. Mano žinios gali būti surūdijusios, būkite atsargūs.

Pirma, standartinė atrankos teorija veikia remiantis kai kuriomis prielaidomis: tiesinėmis sistemomis ir laiko nekintamumu. Tada teoriškai žinomas nuolatinis riboto dažnio diapazono reiškinys, kuris gali būti atrinktas maždaug dvigubai didesniu dažniu (arba dvigubu didžiausiu bazinės juostos signalų dažniu) be nuostolių. „Nyquist kursas“ dažnai apibrėžiamas taip:

minimali signalo sparta gali būti atrinkti be klaidų

Tai yra „atrankos teoremos“ analizės dalis. „Gali būti“ yra svarbus. Yra sintezės dalis: nuolatinis signalas "gali būti rekonstruojama" analogiškai naudojant kardinalinius sinusus. Tai ne vienintelė technika ir neatsižvelgiama į žemų dažnių išankstinį filtravimą, nelinijinius (pvz., kvantavimo, prisotinimo) ir kitus laiko kintamumo veiksnius.

Žmogaus klausa nėra paprasta tema. Priimta, kad žmonės girdi dažnius nuo 20 Hz iki 20 000 Hz. Tačiau tokios tikslios Hertzo ribos nėra būdingos visiems žmonėms. Su amžiumi dažnas laipsniškas jautrumo aukštesniems dažniams praradimas. Kitoje pusėje:

Idealiomis laboratorinėmis sąlygomis žmonės gali girdėti net 12 Hz ir net 28 kHz garsą, nors suaugusiems slenkstis smarkiai padidėja iki 15 kHz.

Klausa nėra linijinė: yra klausos ir kančios slenksčiai. Tai nėra laiko atžvilgiu nekintama. Yra maskavimo efektų tiek laiko, tiek dažnumo atžvilgiu.

Jei nuo 20 Hz iki 20 000 Hz dažnių juosta yra įprastas diapazonas, o teoriškai turėtų pakakti 40 000 Hz, norint susidoroti su papildomu iškraipymu, reikia šiek tiek papildomo. Nykščio taisyklė sako, kad 10% daugiau yra gerai (2,2 USD imes$ signalo pralaidumas), o 44 100 Hz tiesiog tai daro. Tai grįžta į aštuntojo dešimtmečio pabaigą. Kodėl nenaudojamas 44 000 Hz? Daugiausia dėl standartų, nustatytų kompaktinių diskų populiarumo, kurių technologija kaip visada yra pagrįsta kompromisu. Be to, 44 ​​100 yra pirmųjų keturių pirminių skaičių kvadratų sandauga ($2^2 x 3^2 imes 5^2 imes 7^2$), todėl turi mažus koeficientus, naudingus skaičiavimams (pvz., FFT).

Taigi nuo 2 USD x 20 USD iki 44,1 USD (ir daugkartiniai) turime pusiausvyrą tarp saugos, kvantavimo, naudojimo, skaičiavimų ir standartų.

Yra ir kitų parinkčių: pavyzdžiui, DAT formatas buvo išleistas su 48 kHz atranka ir iš pradžių sudėtinga konvertuoti. 96 kHz kalbama apie kvantavimą (arba bitų gylį) skyriuje Kokią mėginių ėmimo dažnį ir bitų gylį turėčiau naudoti? Tai prieštaringa tema, žr. 24 bitų 48 kHz eilutes 24 bitų 96 kHz. Pavyzdžiui, galite patikrinti „Audacity“ mėginių dažnį.


Klausos diapazonai žmonėms, turintiems klausos sutrikimų

Kai pablogėja klausa, pasikeičia klausos diapazonas. Daugeliui klausos praradimas prasidės paveikus viršutinį žmogaus klausos diapazono aukštį. Paukščių giesmę, tam tikrus kalbos garsus ir instrumentus, tokius kaip fleitos ir pikolai, sunku išgirsti daugumai, turinčių klausos sutrikimų.

Kad išsiaiškintų jūsų klausos diapazoną, klausos specialistas atliks klausos testą ir pavaizduos jūsų rezultatus audiogramoje. Audiograma yra diagrama, kurioje rodomi jūsų klausos tyrimo rezultatai. Jūsų klausos tyrimo rezultatai pavaizduoti grafike o tada lyginama su normalios klausos asmeniu. Klausos specialistai naudoja audiogramą klausos praradimui nustatyti ir kaip klausos aparatų pritaikymo įrankį.

Štai kaip atrodo audiograma:

Balta linija rodo žmogaus dešinės ausies klausos lygį. Kairė ausis pavaizduota juoda linija. Srityje po linija rodomi klausos praradimo lygiai, kuriuos šis asmuo gali girdėti, o sritis virš linijos rodo lygius, kurių asmuo negirdi.

Norėdami sužinoti savo klausos lygį, klausos specialistas paleisti pyptelėjimų seriją ir paprašyti pakelti ranką arba paspausti mygtuką, kai išgirsite juos. Profesionalas paprastai pradės nuo girdimo lygio, o tada kiekvieną kartą sumažins garsumą, kol nebegirdėsite. Tada profesionalas tai pakartos žemesnio ar aukštesnio dažnio garsais.

Šis testas parodo jūsų klausos „slenkstį“ arba tašką, kai nebegirdi. Šis slenkstis vaizduojamas abiem jūsų ausims kaip dvi atskiros audiogramos eilutės.

Jūsų audiograma gali daug pasakyti apie jūsų klausą, įskaitant dažnius, kuriuos galite girdėti, ir garsumą, kuriuo galite juos girdėti. Tai svarbu žinoti, nes kiekvienas girdimas garsas turi tam tikrą dažnį. Paukščių giesmės dažnesnės, o tūbos – žemesnės.

Štai keli įprasti garsai, įrašyti standartinėje audiogramoje:

Asmuo, turintis šią audiogramą, turi klausos sutrikimą kairiojoje ausyje, todėl jis negali girdėti tokių garsų kaip maišytuvas ar paukščių čiulbėjimas. Žmogui, turinčiam šią audiogramą, lengviau girdėti žemesnio dažnio garsus, tokius kaip sunkvežimio variklio burzgimas.


Kaip mūsų ausies struktūra veikia girdimą garso diapazoną

Kadangi ausys yra mūsų žmogaus kūno dalis, nenuostabu, kad jos atrodo tokios sudėtingos. Kad reikalai būtų dar sudėtingesni, turime ne vieną, o du šiuos stebuklingus mažus organus. Norint geriau suprasti žmogaus klausos diapazoną, pirmiausia būtina suprasti struktūrą, dėl kurios mūsų ausis tampa klausos aparatais, kuriais pasitikime kasdien.

Išorinė ausies dalis susideda iš dviejų skirtingų dalių: ausies kanalo ir odos bei kremzlių, kuriuos matome, kai žiūrime į ausis. Šios ausies dalys yra atsakingos už išorinio triukšmo perdavimą į mūsų kūną. Ausies būgnelis paima vibracijas ir siunčia juos į vidurinę ausies struktūrą: sraigę. Čia triukšmo bangos virsta nerviniais impulsais, kuriuos mūsų smegenys registruoja kaip garsus, kuriems suteikiame reikšmę ir reikšmę kiekvieną kartą, kai atsiranda triukšmas.


Jei negirdžiu nieko didesnio nei 20 khz dažnio, jei pasigirstų itin stiprus garsas, kai dažnis didesnis nei 20 khz, ar tai galiausiai pakenktų mano klausai?

Iš esmės, jei aš miegočiau šalia šikšnosparnio, kuris visą naktį čiulbėjo man į ausį, ar tai kaip nors pakenktų mano klausai.

Nežinau apie tikrąją klausos pažeidimo mechaniką, pvz., kaip pažeidžiami sraigės plaukai ir kodėl pirmiausia pažeidžiami aukštesnio dažnio plaukai.

Ar galėčiau klausytis itin garsaus 17 khz tono (kadangi esu vyresnis, dabar jo negirdžiu) ir ar tai pakenktų mano klausai tik tame registre, ar pradėtų slinkti į kitus dažnius?

Įsivaizduoju, kad ikigarsiniai garsai taip pat pakenktų, bet iš tikrųjų juos pajustumėte taip, kad iš tikrųjų nepajusite aukštų dažnių

Nebūčiau penis, bet aš padariau tą pačią klaidą popieriuose ir jaučiausi idiotas po to, galbūt šis įrašas išgelbės jus nuo to paties likimo.

Taigi, jei jie yra atvirkščiai proporcingi, garsas garsesnis sumažina dažnį?

O orų modeliai yra tik tikrai lėtai judančios garso bangos

Na, jūs kalbate apie mechaninius pažeidimus prieš jutimo pažeidimus. Jei negirdite dažnio, nepajusite jokios juslinės žalos (plaukų ląstelių pažeidimo, klausos tipo, kuris laikui bėgant blogėja), nes neturite to konkretaus dažnio receptorių. Jei intensyvumas yra pakankamai didelis, kad galėtų mechaniniu būdu pažeisti ausies būgnelį arba vidurinės ausies kaulus, tai gali turėti didesnį poveikį klausai.

Skirtumas tarp jutiminių ir mechaninių pažeidimų yra šiek tiek klaidinantis, nes plauko ląstelių blakstienų pažeidimai taip pat yra mechaninio pobūdžio (blakstienos nutrūksta dėl kochlearinės keliaujančios bangos jėgos). Daugumoje literatūros, kurią perskaičiau šia tema, paprastai skiriami mechaniniai ir neurologiniai pažeidimai, t. y. navikai, jutimo ląstelių mirtis (nebūtinai OHC ar IHC) ir kt.

Taigi darau prielaidą, kad jei kas nors sukeltų mechaninius jūsų ausų pažeidimus, pajusite skausmą, tiesa?

Todėl galite paveikti žmogų labai labai garsiai ultragarsu ir atrodys, kad jis staiga padvigubėjo iš skausmo be jokios priežasties. Matau naują minios slopinimo įtaisą arba bent jau piktojo mokslininko ginklą.

REDAGUOTI: Gerai, tiesiog perskaitykite toliau esantį įrašą, todėl iš tikrųjų neįmanoma gauti ultragarso triukšmo, kuris būtų pakankamai stiprus, kad padarytų mechaninius pažeidimus.

yra tas pats dalykas.. jei jūsų smegenų rezonansinis dažnis būtų didesnis nei 22 khz, jūs apie tai žinotumėte, nes jūsų smegenys atrodytų spontaniškai sprogusios

Teoriškai, jei kas nors išsiaiškintų, kaip susintetinti plaukus ir įdėti juos į žievę, ar jie galėtų išgydyti klausos praradimą (žinoma, priklausomai nuo priežasties) ir galbūt netgi sukurti aukštesnį / žemesnį dažnių diapazoną, kurį galime girdėti?

Fantastiškas atsakymas, ačiū.

Įtariu, kad bet kokio ultragarsinio ar ikigarsinio garso intensyvumas (db) yra pagrindinis veiksnys. Slėgio banga gali sukelti žalą. Pagalvokite apie ultragarsą, garsinį gręžimą ir kt.

Tai aš taip pat įtariu.. tikrasis oro / slėgio bangos judėjimas.. bet ar tai tik sukelia ausies būgnelio / vidinės ausies įtampą?

Na, mes girdime virš slenksčio lygius, net jei jūs jų nesuvokiate. išorinių plaukų ląstelių veikimo būdas: (mechaninis ir jutiminis) – stimuliuojamos išorinės plauko ląstelės juda, kad būtų nukirptos vidinės plaukų ląstelės, kuriose yra itin aukštų dažnių, ir galiausiai sukuriamas veikimo potencialas išilgai CN VIII. Jei išorinės plauko ląstelės yra pažeistos, nuo garsių garsų ar pernelyg agresyvių garsų, jos negalės tiek nukirpti vidinių plaukų ląstelių.

Be jokios abejonės, bus mechaninių nuostolių, kuriuos pamatysime OAE', matuojančių išorinių plaukų ląstelių išeigą ir pranešančius apie jų funkciją. Jutimo praradimas neįvyks, kol nepastebėsite garsų. ar tai prasminga?


Žemo dažnio garsai gali būti žalingi

Žmonės paprastai gali aptikti garsus, esančius 20–20 000 Hz diapazone, ir gerai žinoma, kad šiame diapazone esantys garsai gali pakenkti klausai. Tačiau garsai, kurių dažnis mažesnis nei 20 Hz, taip pat gali paveikti ausį, net jei mes jų negirdime.

Vokiečių tyrimas buvo atliktas su 21 savanoriu, kuris buvo patalpintas garsui nepralaidžiose kabinose. Savanoriai buvo veikiami 30 Hz dažniu 90 sekundžių. Po to buvo užfiksuota veikla jų ausyse.


Sonic Science: aukšto dažnio klausos testas

Įvadas
Ar kada nors susimąstėte, kodėl kai kuriems suaugusiems senstant kyla klausos sutrikimų? Klausos praradimas tampa vis sunkesnis senstant. Tačiau ar dėl klausos praradimo viskas skamba tolygiai švelniau, ar kai kurie garsai tampa sunkiau girdimi nei kiti?

Kai kurios apsaugos įmonės neseniai pradėjo gaminti mašinas, skirtas skleisti erzinantį garsą, neleidžiantį paaugliams slampinėti už parduotuvių ir parduotuvių. Paaugliai efektyviai išvaromi, tačiau daugelis suaugusiųjų išvis gali išgirsti šį garsą! Viskas pasidarė dar įdomiau, kai kai kurie vaikai suprato, kad gali panaudoti šią technologiją savo vyresniesiems, paversdami garsą skambėjimo tonu. Mokiniai, turintys skambėjimo toną, per pamoką gali gauti pranešimus tekstinėmis žinutėmis, daugeliui mokytojų ar administratorių nieko neįtariant.

Šiame eksperimente išsiaiškinsime, kurie savanoriai gali išgirsti šį garso dažnį. Taip pat tiriame biologinį pagrindą, kodėl vieni klausytojai gali tai lengvai išgirsti, o kiti suvokia tik tylą.

Fonas
Garsą sudaro slėgio bangos, kurios svyruoja, arba pakaitomis, tarp terpės ar medžiagos suspaudimo ir ištempimo, jie keliauja (mūsų atveju oru) tam tikru dažniu arba greičiu. Kuo aukštesniu dažniu svyruoja garso banga, tuo didesnį garso ir rsquos aukštį girdite, kai ši banga pasiekia jūsų ausies būgnelius. Jūsų smegenys ir garso aukščio suvokimas priklauso nuo to, kiek šių suspaudimų per sekundę pakeičia ausies būgnelio pojūčius. Standartinio švilpuko garsą sukurianti banga svyruoja gana aukštu dažniu, todėl gaunamas garsas yra labai aukšto tono. Sunkvežimio variklio ūžesį sukelia žemo dažnio virpesiai, todėl girdime jį kaip labai žemo tono garsą.

Žmonės gimsta galėdami girdėti platų dažnių diapazoną, bet mes tikrai galime girdėti viską ir ypač garsus aukštesniame dažnių spektro gale! Apsvarstykite šunų švilpukus, kuriuos iltys girdi, o mes galime negirdėti. Taip yra todėl, kad šunys ir ausys išsivystė taip, kad aptiktų tokius aukšto dažnio garsus. Panašiai neseniai buvo atrasta, kad drambliai bendrauja dideliais atstumais naudodami itin žemo dažnio garsą, kurio mes taip pat negalime girdėti.

Medžiagos
&bull Nešiojamasis kompiuteris arba mp3 grotuvas su garsiakalbiais
&bull Mosquito skambėjimo tono garso failas, kurį galima atsisiųsti iš Nacionalinio viešojo radijo&rsquos svetainės.
&bull Keletas savanorių. Stenkitės įtraukti kuo platesnį amžiaus diapazoną, įskaitant jaunesnius ir vyresnius nei 25 metų žmones.
&bulinis popierius
&bull Pieštukas arba rašiklis

Paruošimas
&bull Atsisiųskite NPR Mosquito garso failą.
&bull Įkelkite garsą į savo įrenginio muzikos grotuvą. Įsitikinkite, kad įrenginio ir rsquos garsiakalbiai įjungti.

Procedūra
&bull Paleiskite garsą patys. Ar girdi?
&bull Paleiskite garsą kiekvienam savanoriui. Paprašykite kiekvieno savanorio žodžiu patvirtinti, ar jis girdi garsą, ar ne.
&bull Record your results&mdashthe age of volunteers and whether or not they could hear the sound. What do you notice about the relationship between the ages of your volunteers and their ability to hear the sound? What do you think this data suggests?
&bull Extra: Test as many volunteers as you want. The more volunteers you test, the more suggestive data you&rsquoll have about how hearing loss progresses with age. Using your data, can you find out what the manufacturer&rsquos intended age threshold for hearing the sound is?
&bull Extra: search online for samples other high-frequency sounds. Try listening to these frequencies in kilohertz (kHz) on YouTube: 16 kHz and 15 kHz . (Make sure to change the sound quality to HD 720p by clicking on the gear icon so that these high-frequency sounds aren&rsquot filtered out by Youtube&rsquos audio compression). If any of your volunteers couldn&rsquot hear the Mosquito sound when you played it for them, find out if they can hear these sounds instead. Can they? Record your results. Can you estimate the frequency of the Mosquito sound in kHz by looking at your data?
&bull Extra: If you yourself were able to hear the Mosquito sound, you can test your absolute limit for hearing high-frequency sounds by progressively listening to sounds with even higher frequencies. If you couldn&rsquot hear the Mosquito sound, you can still test your limits by starting with a lower frequency and working your way up. YouTube's frequency of 12 kHz might be a good sound to start with.

Observations and results:
Your results may vary, but you likely found that the Mosquito sound was detected less frequently by older volunteers. Volunteers in their early 20s should have been able to hear the sound. Volunteers in their teens and child volunteers should have been able to hear the sound easily.

A sound&rsquos frequency is measured in hertz (Hz), or cycles per second. One kHz is equal to 1,000 Hz. The average adult is able to hear sounds between 0.02 and 16 kHz. The Mosquito sound has a frequency of 17.4 kHz, making it quite a difficult sound for certain populations to hear. No wonder&mdashthe sound wave produced by the recording you listened to compresses and stretches the air at a rate of 17,400 times per second. That&rsquos what you&rsquore hearing, if you can hear it at all!

The older age group likely had trouble hearing the Mosquito because as we age, our ability to hear high-pitched frequencies wanes. This process is called presbycusis, the onset of which is sometimes observable in people as young as 18. Presbycusis happens as a result of the cells in our ears aging naturally, so it&rsquos nothing to be alarmed by. Presbycusis is very different than noise-induced hearing loss, which happens as a result of acute or sustained exposure to very loud noises. When you&rsquore at a very loud concert, for example, the hair cells in your ear can become over-stimulated. The body responds by sending oxygen to this region of the ear, leading to oxidative cell death. Curiously, noise-induced hearing loss usually makes it harder to hear lower frequencies, such as those between three kHz and six kHz, whereas presbycusis gradually erodes our ability to hear higher frequency sounds in general.

Presbycusis is unavoidable, but you can take steps to avoid noise-induced hearing loss, like wearing earplugs to concerts and keeping the volume of your headphones at a reasonable level.


Žiūrėti video įrašą: 20Hz to 20kHz Human Audio Spectrum (Birželis 2022).