Основные способы описания звукового сигнала

В соответствии с общим представлением звуковые сигналы излучаются источниками звука, которые определенным образом рассредоточены в пространстве. Распространяясь в виде звуковых волн в окружающей среде, они достигают барабанной перепонки уха и таким образом становятся объектом восприятия.

Эти звуковые сигналы могут быть описаны временной функцией звукового давления P(t). Вид функции P(t) зависит от пространственной и временной структур звуковых полей, которые определяются характером сигналов, излучаемых источниками звука, а также количеством источников и особенностями их распределения в пространстве.

Звук, как и любой сигнал, представляющий собой функцию времени (звуковое давление, колебательная скорость, электрическое напряжение и т. д.), может быть разложен в ряд элементарных сигналов. Так, эту функцию можно предста- вить в виде последовательности коротких импульсов.

Другой способ представления Ложного сигнала связан с разложением сигнала на гармонические  колебания  (непрерывные  тоны),  с помощью преобразования Фурье. По определению, непрерывные тоны – это сигналы, энергия которых сосредоточена в наиболее узкой полосе частот. Условию сосредоточения энергии сигнала в возможно более узком временном интервале удовлетворяют короткие импульсы.

В нашем исследовании будут обсуждаться особенности восприятия сложных звуковых сигналов, к которым относятся все реально окружающие человека звуки. Рассмотрим некоторые способы описания таких сигналов.

Природные звуки, звуки речи, музыки, шумы и другие звучания акустического окружения человека обычно рассматриваются как случайные сигналы весьма нерегулярной формы. Свойства таких сигналов определяются их статистически- ми характеристика ми, которые отображаются в виде распределения случайных величин по уровню, по частоте и по времени.

Среди основных характеристика ристик звука выделяют среднее значение уровня, динамический диапазон, спектр, частотный диапазон и корреляционные функции.

Динамический диапазон акустического сигнала характеризует диапазон изменения его уровней. Графически представленная зависимость уровня сигнала от времени называется уровнеграммой.

Введено понятие квазимаксимального уровня сигнала Lмакс По определению относительная длительность существования уровней ниже Lмакс равна 2% для музыкальных сигналов, и 1% -для речевых.

Одновременно принято и понятие квазиминимального уровня Lмин Относительная длительность существования уровней не ниже Lмин составляет соответственно 99 и 98% (соответственно относительная длительность существования уровней не выше квазиминимального будет составлять 2 и 1%). Динамическим диапазоном называется разность квазимаксимального и квазиминимального уровней Lмакс – Lмин.

Средний уровень интенсивности акустического сигнала определяют как средний статистический для отдельных дли- тельных интервалов времени и измеряемой прибором, имеющим постоянную времени не менее 3 – 5 с. Разность между квазимаксимальными и усредненными уровнями называют пик-фактором (П=Lмакс – Lср)

Узнай цену консультации

"Да забей ты на эти дипломы и экзамены!” (дворник Кузьмич)