Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Посібник_ТЗІ_печать.doc
Скачиваний:
1
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
5.45 Mб
Скачать

2.2 Характеристики середовищ поширення мовної інформації в каналах її витоку

2.2.1 Повітряне середовище поширення мовних сигналів

Як було зазначено раніше у випадку, коли джерелом інформації є голосовий апарат людини як первинне джерело акустичних коливань, тоді інформація поширюється у вигляді хвиль стиснення та розрідження у повітрі, тобто продовжних хвиль.

Джерелом звуку може бути будь-яке тіло що коливається. Швидкість поширення звуку залежить від пружних властивостей середовища поширення. У повітрі, як і будь якому іншому газовому середовищі, - від відношення теплоємності ср при сталому тискові до теплоємності сv при сталому об’ємі χ= ср/ сv, а також від щільності газу ρ (кг/м3) та тиску Р (Н/м2).

с = √(χ •Р/ ρ)

У повітрі при температурі 150С швидкість звуку дорівнює 340 м/c. При інших температурах:

с= 331,3√(1+αt) м/c

де α=1/273 – коефіцієнт розширення газу, t – температура за Цельсієм.

Таким чином, при збільшенні температури швидкість підвищується. В різних газах швидкість звуку різна.

Гучність звуку є величиною енергії, котра переноситься звуковою хвилею через площадку 1 см2 за 1 секунду, і це є силою (інтенсивністю) звуку (Вт/м2). Загасання звуку здійснюється пропорційно квадрату відстані від точкового джерела.

Якщо звук поширюється в трубі (коридорі), він практично мало загасає. Діапазон, у котрому людина сприймає звук за потужністю складає 10-6-106 мкВт/м2. Особливість сприйняття звуку людиною полягає у тому, що якщо інтенсивність (сила) звуку підвищується в геометричній прогресії, то інтенсивність (гучність) сприйняття людиною підвищується в арифметичній прогресії. Тобто, гучність для людського вуха пропорційна десятинному логарифму фізичної інтенсивності.

Для порівняння інтенсивності звуків користуються величиною бел. Якщо інтенсивність (сила) одного звуку в 10 разів більша за інший, тоді рівень такого звуку на 1 бел вищий за інший. За нуль є прийнятим поріг чутливості людини - 10-6 мкВт/м2. Поріг людської розбірливості звуків складає десяту частину бела, тобто децибел.

Довжина звукової хвилі залежить від швидкості розповсюдження звуку в середовищі. Для прикладу: сповітря= 340 м/с ; своди= 1490 м/с; сцеглини=2300 м/с; сбетон=3700 м/с; ссталь=5200 м/с.

Вимірювання тиску Р, котре створює звукова хвиля, здійснюється в Паскалях [Па]. Один Па це тиск, котрий створюється силою в 1Н, діючою на площу 1м. Тобто: Р = 1Н/1м2 = 1 Па =1/100000 Атм.

Прийнято проводити вимірювання у відносних одиницях, децибелах [дБ]. LдБ=20lg(P/P0), де Р0=2•10-5 Па Ця величина відповідає мінімальному звуковому тиску, котрий сприймається людським вухом. Смугу частот звукової хвилі прийнято вимірювати в октавах. Октавою є смуга частот, у котрій верхня гранична частота в 2 рази більша нижньої: ∆f = fв-fн=1 окт, при fв=2 fн

Центральні частоти стандартних октавних смуг відповідають такому ряду:

2, 4, 8, 16, 31.5, 63, 125, 250, 500 [Гц], 1, 2, 4, 8, 16 [кГц].

Мовний сигнал є складний частотно і амплітудно модульований шумовий процес. Він характеризується статистичними параметрами: діапазон частот; рівень сигналу; динамічний діапазон. Вважається, що частотний діапазон мови складає величини, від 70 до 7000 Гц.