Спектр звука

Что такое звук? Прежде всего, это колебания различной частоты. Чтобы их различать и классифицировать, сначала необходимо провести анализ этих колебаний. С этой целью звукоинженеры применяют спектальный анализ.

Спектр звука как правило выглядит следующим образом: обычно на координатной плоскости по оси абсцисс отложена частота f, а по оси ординат — амплитуда А или интенсивность гармонической составляющей звука с данной частотой.

Благодаря такому методу анализа получается определить частоту гармоник, их амплитуду, тембральную характеристику и т.д.Далее будет рассматриваться спектр различных звуков – бас, ударные, шумы и музыкальные инструменты. Для их анализа используются спектральные анализаторы.

Мы будем часто использовать спактральный анализ для того, чтобы понять как же звучит наш трек или отдельный звук. Для примера использования такого типа анализа можно сказать следующее: допустим, вы слушаете какой-то трек, сэмпл или что-то другое и на ваших мониторных колонках или наушниках “завалены верха”; то есть какие-то частоты звучат тише, чем должны звучать на самом деле. Вы инстинктивно добавляете высоких частот, чтобы выровнять картину и компенсировать “завал”, затем слушаете эту запись в студии и понимаете, что в вашем треке слишком много высоких. Как вариант, на спектральном анализаторе вы можете увидеть, что высоких слишком много. Вот другой пример. Вы слушаете какую-то запись или сводите свой трек, а ваши мониторы не отыгрывают все что ниже 50гц, и вы можете не слышать самые низы. Решение — спектральный анализ. Здесь вы сможете увидеть, что происходит на частотах ниже 50Гц.

Слуховая система

Вы уже решились на этот важный шаг — написание музыки и готовы проводить все дни на пролет в своей студии? Тогда вам стоит задуматься о самом главном органе в работе музыканта — об ушах. Сначала никто даже не задумывается о том, что слух необходимо беречь, как говорится, смолоду. Только проведя несколько лет в студии, музыкант начинает понимать, что потеряет все, когда перестанет слышать!

Именно поэтому я считаю себя обязанным остановиться на теме безопасности слуховой системы в работе музыканта.

Здесь вы найдете информацию о том, как устроен слух человека, как воспринимается звук, как защитить свои уши.

Новые тенденции в музыке и звуки экстремальной громкости сопровождает риск потери слуха. Именно поэтому возникло мнение о том, что сегодня глухие продюсеры делают музыку для глухих слушателей.

Для музыканта слух – рабочий инструмент. Единственный способ сохранить его – осознавать, насколько опасно длительное воздействие звука высокой интенсивности, и регулярно принимать меры предосторожности.

Прежде всего, Вы должны хорошо представлять себе, как устроена наша слуховая система. Состоит она из трех областей: наружного, среднего и внутреннего уха. При прохождении звуковой волны через каждую зону сигнал обрабатывается, изменяется по интенсивности и спектру и анализируется.

Наружное ухо включает в себя ушную раковину, впадину, в которую Вы вставляете наушники-капельки от плеера, и слуховой канал, заканчивающийся барабанной перепонкой. Наружное ухо необходимо для локализации источника звука и служит резонатором, поднимая входящий сигнал (порой на 25 дБ).

Эластичная барабанная перепонка полностью перекрывает конец слухового канала. За ней находится среднее ухо, состоящее из трех косточек: молоточка, наковаленки и стремечка.

Молоточек прикреплен к барабанной перепонке и вибрирует вместе с нею. При этом вибрация через наковаленку передается стремечку, которое прикреплено к еще одной гибкой мембране – овальному окошку на входе во внутреннее ухо.

Среднее ухо предназначено для взаимосвязи сопротивления между барабанной перепонкой, вибрирующей в воздухе, и овального окошка, приводящего в движение жидкость. Существуют факторы, способные снизить чувствительность слуха на 50дБ. А именно — инфекции, отложение солей и т.д. Подобные временные «сбои» называются потерей проводимости и при своевременном обращении к врачу могут быть устранены.

Внутреннее ухо заполнено жидкостью, несущей электрический заряд. Оно состоит из улитки и полукруглых вестибулярных каналов, поддерживающих равновесие организма.

Когда стремечко перемещается по овальному окошку, на одном конце улики его вибрация передается жидкости, заполняющей улитку.По всей длине улитки пролегает полужесткая базилярная мембрана. Она снимает с окружающей жидкости форму волны, вызывающей вибрацию. Звук различной частоты вызывает вибрацию разных участков мембраны; если в звуке имеется одновременное наличие нескольких частот, разные участки базилярной мембраны вибрируют одновременно.

Далее расположен хрупчайший орган Корти. Он состоит из миллионов микроскопических волосков, которые соединены с восприимчивыми кончиками слухового нерва. При возникновении вибрации базилярной мембраны происходит стимуляция волосков, что вызывает электрохимические изменения в соответствующих нервных окончаниях.Затем слуховой нерв передает эти сигналы в мозг.

Конец базилярной мембраны, ближний к среднему уху, возле основания улитки, отвечает на самые высокие частоты, тогда как дальний конец, или конек, чувствителен к низким частотам. Таким образом, волоски у основания, середины и конька улитки передают в мозг соответственно высоко-, средне- и низкочастотные компоненты звукового сигнала.

Фактически слуховой нерв, выходящий из улитки, является пучком отдельных волокон, в которых информация о частотах уже рассортирована и организована.

Улитка служит в качестве тщательно отстроенного спектроанализатора, отвечающего гармоническим компонентам входящего звукового сигнала.