Область слышимости.

Область слышимости, или область слуховых ощущений – это диапазон частот и интенсивностей упругих механических продольных волн, которые могут вызвать слуховые ощущения у человека.

Такие волны являются слышимыми, если их частота составляет от 16Гц до 20000Гц. Если частота волн составляет менее 16Гц, их называют инфразвуком, а более 20000Гц – ультразвуком.

Минимальная интенсивность звуковой волны, при которой возникает слуховое ощущение, называется порогом слышимости, или порогом слухового ощущения.

Ограничивает область слышимости по интенсивности болевой порог – минимальная интенсивность звуковой волны, которая вызывает болевые ощущения.

Инфразвук и ультразвук неслышимы при любых интенсивностях.

СВЯЗЬ МЕЖДУ ОБЪЕКТИВНЫМИ И СУБЪЕКТИВНЫМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ ЗВУКА

Объективные характеристики звука – это параметры звуковой волны, которые задаёт источник звука (частота, интенсивность, акустический спектр).

Субъективные характеристики звука – это параметры звукового ощущения, которое возникает у человека при воздействии звуковых волн.

Объективные параметры волны	Субъективные характеристики звука
1. Частота	Высота тона (чем больше частота, тем выше тон).
2. Интенсивность	Громкость звука.
3. Акустический спектр	Тембр – специфическая окраска звука.

Любая из субъективных характеристик звука зависит от всех объективных. Так, высота тона в какой-то мере определяется интенсивностью и акустическим спектром звука.

Громкость звука в основном определяется интенсивностью волны, причём эти две величины находятся не в прямой, а логарифмической зависимости. Здесь действует психофизиологический закон Вебера-Фехнера: если величина какого-либо раздражителя изменяется в геометрической прогрессии (в некоторое число раз – А, …), то соответствующее ему ощущение будет изменяться в арифметической прогрессии (на некоторое число раз – В, 2В, 3В…).

Это означает, что громкость звука (ощущение) связана с интенсивностью волны (раздражитель) через десятичный логарифм: Здесь L - уровень интенсивности звука, соответствующего интенсивности звуковой волны І, измеренной в . Интенсивность I₀ является константой и соответствует порогу слышимости (10^-12 ).

Уровень громкости измеряется в Белах. 1 Белл – это уровень громкости звука, интенсивность которого возрастает в 10 раз по сравнению с пороговой интенсивностью. Это большая величина и чаще уровень громкости измеряют в децибелах.

Однако ощущение громкости звука также зависит от его частоты. Это учитывают, введя в уравнение для уровня громкости коэффициент пропорциональности к:

Условно приняли, что к=1 для звука частотой 1000Гц. Единицей громкости является Фон – такая громкость звука, при которой интенсивность звуковой волны частотой 1000Гц в 10 раз превышает пороговую интенсивность. Для звуков других частот находят такую интенсивность, которая бы вывала такое же ощущение громкости, как звук частотой 1000Гц, после чего строят кривые равной громкости (Рис 2).

Слуховой анализатор человека, в целом наиболее чувствителен к звукам частотой от 2500 до 3000Гц.

Рис 2 Кривые равной громкости