Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Словарь терминов музыкальной акустики и психоакустики. Учебное пособие
.pdf
71
Распределение вероятности непрерывной случайной величины
X(t
) - интегральный закон распределения: P(x, t1) = n/N при большом
1
N (N > 60, теоретически N → ∞), где X(t1) - случайная величина, ха-
рактеризующая случайный процесс в момент времени t1 ; n - число
значений случайной величины X(t1), удовлетворяющих условию X(t
)
1
≤ x - выбранное значение случайной величины; N - общее число реа-
лизаций случайного процесса.
Распространение звука. Звуковые волны распространяются от точечного источника звука, в общем случае сферическим фронтом. В
свободном звуковом поле звуковое давление уменьшается с удалением от точечного источника звука на 6 дБ при каждом удвоении расстояния.
Реализация случайного процесса - определенный вид, принятый
случайной функцией X(t) в результате опыта. Под опытом понимается
однократное включение источника случайного процесса на определенное время с соответствующей записью колебания. В результате
многократного повторения опыта можно получить множество реализаций процесса, образующих ансамбль реализаций, полностью характеризующий случайный процесс.
Реверберация (англ. Reverberation) - послезвучание или эхо - постепенное замирание звука в помещении после прекращения действия
источника звука. Характеризуется временем реверберации. Эффект,
заключающийся в кажущейся объемности, пространственности звучания, характерной для большого зала, где каждый звук порождает
соответствующий, медленно угасающий отзвук. С помощью эффекта
реверберации можно оживить, например, фонограмму, сделанную в
заглушенном помещении. В цифровой звукозаписи - эффект, основанный на многократном наложении задержанного на доли секунд
сигнала.
Регистр (лат. registrum - список, перечень) - ряд звуков певческого
голоса, характеризуемых одним механизмом голосообразования и
обладающих одинаковыми тембровыми качествами. Участки диапазона музыкальных инструментов, характеризуемые единым тембром.
Устройства, применяемые на струнных клавишных инструментах для
изменения силы звука, а также его тембра (клавесин). Ряд труб органа
сходной конструкции, издающих звуки разной высоты, но одинакового тембра.
72
Регулятор тембра низких, высоких и средних частот изменяет коэффициент передачи (усиление) в полосе пропускания соответствующего фильтра.
Режекторный фильтр - устройство или программа, удаляющие (вырезающие) звуковой сигнал только в установленной частотной полосе
и пропускающие сигнал вне этой полосы.
Резонанс (англ. Resonance, нем. Resonanz) - явление возрастания амплитуды вынужденных колебаний в какой-либо колебательной системе, наступающее при приближении частоты периодического
внешнего воздействия к одной из частот собственных колебаний системы. Характер резонанса существенно зависит от свойств колебательной системы. В музыке резонанс используется для усиления звучания, изменения тембра и увеличения продолжительности звучания.
Для этого конструируют специальные резонаторы, отвечающие как
на одну частоту (резонансовые челесты, подставка камертона и др.),
так и на множество частот (деки фортепиано, струнных и др.).
Резонансная мода - характеристика виброакустических свойств механической или акустической системы, напрямую связанная с собственной резонансной частотой. Мода показывает тип (форму) колебаний системы на одной из собственных частот при совпадении этой
частоты с частотой вынуждающих колебаний (частотой возбуждения).
Резонансная частота - частота резонатора, при которой колеблющаяся величина достигает своего максимального значения.
Резонатор (от лат. resono - откликаюсь) - пустотелый корпус струнных инструментов (дека фортепиано), усиливающий звучание струн.
Часть голосового аппарата певца, придающая слабому звуку, возникающему на голосовых связках, силу, звучность, характерный тембр.
Резонаторы певца подразделяются на верхние (головные, расположенные над связками, - полости глотки, рта, носа и придаточные) и
нижние (грудная клетка - трахеи, бронхи). Кроме того, резонаторы
делятся на подвижные (способные изменять свою форму и объем,
поддающиеся управлению полости глотки и рта) и неподвижные (на
функционирование которых можно влиять лишь опосредствованно).
Рефлексия - способность сознания человека сосредоточиться на самом себе.
Рецептор - специализированное органическое устройство, расположенное на поверхности или внутри тела и предназначенное для восприятия различных по своей природе раздражителей: физических,
73
химических, механических и т.д., - и их преобразования в нервные
электрические импульсы.
Ритм - чередование с определенной последовательностью; упорядоченность звукового или словесного материала. Способствует внутренней организации образов, воспринимаемых человеком и служащих основой его действий. Психофизиологические функции, связанные с положительными эмоциями, предполагают высокую степень
ритмичности. Отрицательные эмоции вызывают нарушение ритмики
организма. Имеется и обратная зависимость: ритмичность сама по себе дает известное удовлетворение, а ритмическая дезорганизация
приводит к отрицательным эмоциям.
Розовый шум (pink noise, Rosa-Rauschen) - шум, который обладает
постоянной энергией в октавной полосе, т. е. каждая октавная полоса
содержит количество звуковой энергии обратно пропорциональное
частоте.
Роль - понятие, обозначающее поведение человека в определенной
жизненной ситуации, соответствующей занимаемому им положению
(руководителя, подчиненного, отца, матери и т.п.).
Ряд Фурье - позволяет разложить заданную функцию по некоторой
системе ортогональных функций (полиномы Чебышева, Эрмита, Лагерра, Лежандра, Якоби, функции Бесселя и др.). При использовании
в качестве ортогональных систем функций синусов и косинусов
кратных частот приходим к обычному ряду Фурье. При этом совокупность амплитуд гармоник разложения в ряд Фурье образует амплитудный спектр функции или сигнала, а совокупность начальных
фаз гармоник - фазовый спектр.
Сабвуфер - низкочастотный динамик специальной конструкции, воспроизводящий самые низкие басы, не входящие в диапазон частот
работающих совместно с ним широкополосных акустических систем.
Сабвуфер может воспроизводить звуковые сигналы в полосе частот
20-120 Гц. Отметим, что чем ниже воспроизводимая сабвуфером частота, тем больше его габариты.
Саксофон (нем. Saxophon, A. J. Sax - бельгийский мастер, изобретатель саксофона) - духовой музыкальный инструмент, изготовляемый
из латуни в виде изогнутой параболической трубы с раструбом и
клювообразным мундштуком. Относится к деревянным духовым,
имеет вибрирующий, выразительный звук, сочный тембр, широкий
спектр, малое, по сравнению с мощным звуком, количество шумов и
используется преимущественно в эстрадных и джазовых оркестрах.
74
Самообладание - способность человека сохранять внутреннее спокойствие, действовать разумно и взвешенно в сложных жизненных
ситуациях.
Самооценка - оценка человеком собственных качеств, достоинств и
недостатков.
Саморегуляция - процесс управления человеком собственными психологическими и физиологическими состояниями, а также поступками.
Самосознание - осознание человеком самого себя, своих собственных качеств.
Сангвиник - тип темперамента, характеризующийся энергичностью,
повышенной работоспособностью и быстротой реакций.
Свертка (Convolution) двух векторов x*h - вектор, n-ый элемент которого равен ∑h(k)x(n-k) = ∑h(n-k)x(k).
Свободное звуковое поле - поле, в котором преобладает прямая звуковая волна, а отраженные волны отсутствуют или пренебрежимо
малы.
Секвенсор - устройство или программа, которая способна записывать, воспроизводить и редактировать поток MIDI- и аудиосообщений.
Сенсорная система или анализатор - анатомо-физиологический механизм, осуществляющий прием и анализ сенсорной информации.
Сенсорные характеристики: зависимость громкости (параметр
ощущений) от звукового давления или интенсивности звука (физическая величина); зависимость высоты тона (параметр ощущений) от
частоты акустического сигнала; зависимость громкости звукового
импульса от его длительности при постоянстве звукового давления и
т. п.
Сентиментальность - склонность к легкому возникновению растроганности.
Сигнал - носитель информации в виде изменяющейся физической
величины, используемый для передачи данных. Под сигналом можно
понимать упорядоченное множество чисел, несущих информацию о
некотором процессе. Представляется в виде конечной или бесконечной совокупности точек. Одним из параметров для всех типов сигналов является значение его уровня во всех точках. В качестве других
параметров обычно выступают время (одномерный сигнал), пространственные координаты (двумерный и многомерные сигналы).
Значения всех параметров могут быть непрерывными или дискрет-
75
ными. Например, в одномерном случае существуют сигналы, непрерывные по времени и уровню, дискретные по времени и уровню, дискретные по времени и непрерывные по уровню, непрерывные по времени и дискретные по уровню. Преобразование непрерывного по
времени и уровню сигнала в дискретный по времени и уровню сигнал
называется аналого-цифровым преобразованием (АЦП), обратное
преобразование - ЦАП.
Сигнал звуковой - акустический сигнал, звук в аналоговой или цифровой форме.
Сигнал/шум отношение (от 0 до 100 дБ) характеризует шумы, производимые аудиоустройством при работе (шумы активных элементов
и микросхем). Уровень шума измеряется в дБ по отношению к полезному сигналу. Чем меньше это соотношение, тем хуже качество аппаратуры. Для кассетной техники это отношение порядка 50-60 дБ и
80-90 дБ - для цифровой (MD, CD, DVD).
Сила звука - см. интенсивность звука.
Символ - знак чего-либо, имеющий определенное сходство с обозна-
чаемым объектом.
Симпатия - чувство эмоциональной предрасположенности к человеку, повышенный интерес и влечение к нему.
Симметричный - способ передачи электрического сигнала с использованием двух проводов, по одному из которых сигнал передается в
противофазе.
Синтезатор - программа или устройство, предназначенное для синтеза (создания) звуковых сигналов.
Система анализа-синтеза (А-С) - совокупность банка фильтров анализа и банка фильтров синтеза. Сигнал вначале декомпозируется на
субполосы, в каждой из них выполняется некоторая его обработка и,
затем, выполняется синтез сигнала (реконструкция). Сигнал, прошедший через схему анализа-синтеза, идентичен входному с точностью до задержки.
Скорость звука (фазовая скорость звуковых волн в упругой среде,
скорость распространения звуковой волны в пространстве): с = 331,6
м/с в воздухе при температуре 0 °С и давлении 105 Па (1 атм.). Зависит от упругости среды, влажности, давления и температуры (с =
331,6 + 0,6Т, где Т - температура в °С). В безвоздушном пространстве
звук не распространяется.
Скорость поперечных звуковых волн Cпп = pG , где G - модуль
сдвига среды; р - ее плотность.
76
Скорость продольных звуковых волн Cпр = pE , где Е - модуль
Юнга среды; р - ее плотность.
Скордатура (итал. Scordatura) - временное изменение обычной
настройки струнного музыкального инструмента.
Скорость обмена - число бит в секунду, проходящее по каналам передачи при обмене данными.
Скрипка (англ. Violin, итал. Violino, фр.Violon, нем. Geige) - четырехструнный смычковый музыкальный инструмент, самый высокий
по регистру в скрипичном семействе.
Слот - разъем, расположенный на плате и служащий для подключения к ней дополнительных устройств.
Слух - способность человека воспринимать звуковые колебания. Слух
музыкальный - способность воспринимать звуки различной высоты,
силы, длительности, тембра, анализировать соотношение звуков, запоминать и осознанно воспроизводить их. Слух абсолютный - способность узнавать или воспроизводить высоту звука без сравнения
его со звуком, высота которого известна. Слух относительный - способность узнавать или воспроизводить высоту звука, сопоставляя его
со звуком, высота которого известна. Слух гармонический - способность воспринимать и анализировать многоголосную музыку, качество и характер связей между звуками, их консонантность и диссонантность. Слух интонационный - способность различать и воспроизводить незначительные интонационные отклонения в пределах одной
ступени звукоряда. Слух внутренний - способность представлять музыку, не воспроизводя ее никаким образом в результате просматривания нотного текста, представляя ее в памяти или создавая в процессе творчества. Слух тембровый - способность различать тембровую
окраску голосов, звука. Слух вокальный - см. вокальный слух.
Слуховая система - слуховой анализатор, совокупность механических, рецепторных и нервных структур, воспринимающих и анализирующих звуковые колебания. Состоит из наружного, среднего и
внутреннего уха, слухового нерва и последовательно соединённых
нервных центров (основные из них - ядра кохлеарные и верхней оливы, задние бугры четверохолмия, внутреннее коленчатое тело, слуховая область коры головного мозга). Волокна слухового нерва идут от
улитки в кохлеарные ядра. Волокна от правого и левого кохлеарных
ядер идут на обе симметричные стороны слуховой системы. В верхней оливе сходятся афферентные (несущие сигнал в верхние отделы
слуховой системы) волокна от обоих ушей. В частотном анализе зву-
77
ков существенную роль играет улитковая перегородка - своеобразный
механический спектральный анализатор, функционирующий как ряд
взаимно рассогласованных фильтров, пространственно рассеянных
вдоль улитковой перегородки, амплитуда колебаний которой составляет, в зависимости от интенсивности звука, от 0,1 до 10 нм. Для центральных отделов слуховой системы характерно пространственно
упорядоченное положение нейронов с максимальной чувствительностью к определенной частоте звука. Нервные элементы слуховой системы обнаруживают определенную избирательность к интенсивности, частоте, длительности звука и др. Нейроны высших отделов слуховой системы, избирательно реагируют на сложные признаки звуков
(частоту амплитудной модуляции, направление частотной модуляции, движения звука и т.п.).
Случайная величина X(t1) - совокупность мгновенных значений
случайного процесса, заданного ансамблем, в произвольный момент
времени t1 . Может быть задана с помощью интегрального или дифференциального (функцией плотности вероятности) законов распределения.
Случайный сигнал (например, белый шум) - сигнал или процесс,
для которого никакие предсказания на последующие моменты времени невозможны. Делятся на стационарные, статистические свойства
которых неизменны во времени на интервале стационарности, и нестационарные, статистические свойства которых, наоборот, зависят
от времени. Самое большее, что можно заранее узнать о поведении
случайного сигнала - это вероятность, с которой он в будущем на
определенном временном интервале может принять тот или иной вид
(определенную реализацию) из множества возможных.
Слышимый звук (син. Звук) - упругие волны с частотой от 16 до
20000 Гц, субъективно воспринимаемые человеком на психофизиологическом уровне.
Смещение частиц среды - отклонение частиц среды от статического
положения под действием проходящей звуковой волны.
Смысловая (семантическая) информация - логическая информация в акустическом сигнале, поддающаяся точной формулировке
(речь) и вызывающая определенные действия. Связана с модуляцией
длительности, восприятием ритма и передается, в основном, огибающей спектра акустического сигнала. Максимум энергии, определяющий восприятие смысловой информации, сконцентрирован в области
2 - 4 кГц.
78
Смычок (нем. Geigenbogen) - деревянная трость с натянутыми конскими волосами. Во время игры музыкант водит смычком по струнам.
Собственные колебания - колебания упругого тела, возникающие в
результате кратковременного воздействия на него. Частота собственных колебаний (собственная частота) зависит только от свойств самой колебательной системы.
Собственная резонансная частота - число колебаний в секунду механоакустической системы, характеристика виброакустических
свойств такой конструкции; частота, при которой амплитуда колебаний резко и многократно возрастает.
Собственная частота (англ. Аllowed Frequency) - частота собственного колебания (возможно одного из многих) данной колебательной
системы. Совпадает по смыслу с собственной резонансной частотой.
Совесть - понятие, обозначающее способность человека переживать,
глубоко личностно воспринимать и сожалеть о случаях нарушения им
самим или другими людьми нравственных норм. Характеризует личность, достигшую высокого уровня психологического развития.
Созвучие - в музыке - сочетание в одновременном звучании нескольких звуков различной высоты. Созвучие может состоять из двух (гармонический интервал) и более звуков, может быть консонирующим и
диссонирующим.
Сон (англ. Sone) - громкость, ощущаемая типичным слушателем, при
подаче чистого тона частотой 1000 Гц с уровнем звукового давления
40 дБ. Связь шкал сонов и фонов дается соотношением Lф =33,3Lc +
40.
Сопереживание - испытывание человеком тех же самых чувств и
эмоций, которые характерны для находящихся рядом с ним людей.
Сопротивление нагрузки акустической системы (от 1 до 600 Ом) полное электрическое сопротивление переменному току, измеренное
на частоте 1000 Гц. Зависит от частоты сигнала, не связано с качеством звучания системы. На низких частотах должно совпадать с выходным сопротивлением усилителя.
Сопротивление нагрузки АС минимальное (от 1 до 8 Ом) - минимальное сопротивление акустической системы, которую возможно
подключить к усилителю.
Социальные ожидания - ожидаемые от человека, занимающего в
обществе определенное положение, суждения, действия и поступки,
соответствующие его социальной роли.
79
Спектр собственных частот помещения - отличается множеством
частот. Для помещения в виде прямоугольного параллепипеда с идеально отражающими поверхностями размерами ℓ,·b,·h получаем:
Fm,n,k = (c/2)[(m/ℓ)2 +(n/b)2 +(k/h)2 ]
1/2
, где m, n, k - целые числа. Каждой тройке чисел соответствует одна из собственных частот помещения.
Спектр (Spectr) - представление сигнала в виде конечной или бесконечной суммы некоторых элементарных сигналов, умноженных на
некоторые числа - в виде ряда или интеграла Фурье. В качестве элементарных сигналов обычно выступают ортогональные функции, такие как синусы и косинусы (ряд или интеграл Фурье), Уолша, Хаара,
Адамара, Хартли, вейвлеты, полиномы Чебышева, Эрмита, Лагерра,
Лежандра, Якоби, функции Бесселя и т.д. (обобщенный ряд Фурье).
Поэтому говорят о спектре Фурье, Уолша и т.д. Числа, на которые
умножаются элементарные сигналы, называются спектральными коэффициентами (коэффициентами трансформанты). Часто просто говорят о коэффициентах Фурье, Уолша и т.д.
Спектр текущий - результат преобразования Фурье с переменным
верхним пределом (спектр процесса от начала до текущего момента
времени):
t
)()( . Спектральная плотность G
t
j
desG
(ω) яв-
t
ляется не только функцией частоты, но и времени. Здесь происходит
усреднение по всему наблюдаемому интервалу времени (от начала
колебаний до данного момента), что не позволяет отразить динамические особенности спектра исследуемого сигнала.
Спектр мгновенный - спектр отрезка процесса длительностью ΔT,
непосредственно предшествовавшего данному моменту времени t:
t
)(),( . Здесь проводится скользящее интегрирова-
t
Tt
j
destG
ние: интервал интегрирования постоянен (равен Т), но перемещается
по оси времени t. Широко используется в звуковых редакторах. Отражает динамические особенности спектра сигнала и часто называется динамическим спектром.
Таким образом, для получения представление об изменении спектра
во времени, сигнал анализируется не целиком, а по частям (блоками
или «окнами» длительностью Т). Например, трехсекундный звуковой
сигнал можно разбить на 30 блоков. Вычислив спектр каждого из
них, можно проследить динамику развития спектрального состава
80
звучания с разрешением 1/10 секунды. Нужно учитывать, что чем
меньше анализируемый блок сигнала, тем менее точно определяется
спектр этого блока. При проведении спектрального анализа возникает
дилемма, решение которой строго индивидуально для каждого конкретного случая. Стремясь получить высокое временное разрешение,
с тем, чтобы суметь распознать изменения спектра сигнала в динамике, мы «дробим» анализируемый сигнал на большое количество блоков, но при этом для каждого получаем огрубленный спектр. И,
наоборот, стремясь получить как можно более точный и ясный
спектр, нам приходится жертвовать временным разрешением и делить сигнал на меньшее количество блоков. Эта дилемма называется
принципом неопределенности спектрального анализа.
Спектр колебаний - совокупность простых гармонических колебаний, на которые может быть разложено данное сложное колебательное движение. Различают сплошные и линейчатые спектры.
Спектр энергетический W(ω) функции s(t) - средняя мощность,
приходящаяся на полосу 1 Гц относительно заданной частоты ω.
Смысл названия - в размерности W(ω), являющейся отношением
мощности к полосе частот, т.е. энергии. Энергетический спектр находят, выделив из ансамбля реализаций случайного процесса какуюлибо реализацию xk(t) длительностью T и применив к её квадрату
прямое преобразование Фурье: W
(ω) = |X
k
(ω)|2/T, |X
kT
результат применения преобразования Фурье к реализации x
kT
2
k
(ω)|
(t).
2
-
В общем случае величина Wk(ω) должна быть усреднена по множеству реализаций, но в случае стационарного процесса можно считать,
что результат, найденный усреднением по одной реализации характеризует процесс в целом. На практике используют спектр энергетический в виде усредненной на интервале τ спектральной плотности
мощности (среднего квадрата сигнала, прошедшего через фильтр с
полосой пропускания Δf) к полосе Δf фильтра:
ff
0
2
tW
),,(
f
0
2/
2
ff
2/
dttS
),,(
. Это средний (по полосе пропус-
кания фильтра) квадрат модуля мгновенного амплитудного спектра
во временном окне τ, т.е. результат двух усреднений: по частоте - в
спектральном окне Δf и по времени - во временном окне τ.
Спектральная плотность S(ω) - отношение бесконечно малых амплитуд спектральных составляющих непериодического сигнала в
бесконечно узкой полосе частот к ширине этой полосы.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]