Глава 3. Звук. Архитектурно- строительная акустика

Терминология.обозначения, единицы.

u 1*1IIО I I* к л 12

Эх2 3xU*J 15

ан л 26

Al„ At, 39

A0 = S(X.Ff 74

,.6эр * А5 114

Звуком называют процесс распространения механических колебаний в сплошной среде.Распространение звука в газе приводит к появлению избыточного(над атмосферным) давления — звуковое давление. Субъективным детектором звука у человека является ухо, а "слышит" мозг. Действительно, во время сна звуки не исчезают, они могут быть и очень громкими, но не слышны.Слышимый нормальным ухом звук ограничен по шкале частот (рис.Ш.1) —слева значениями 17 — 20 Гц и справа — 20.000 Гц. Звуки с частотой ниже 17 Гц называются инфразвуком и воспринимаются как сотрясение. Звуки частотой больше 20.000Гц также не воспринимаются ухом и их принято называть ультразвуком, гиперзвуком. При температуре 300 К длины звуковых волн в воздухе находятся в интервале от 17 м до 1,7 см,при частоте = 1000 Гц значение X = 3,3 см.

Система ухо — мозг отличает три характеристики звука: громкость, высота (тон) и тембр. Субъективному ощущению громкости

Ном 2сн , 1 Инфра- J звук	/) звук и		Ультра- ^VV звук .//	Гипер- /' звук
0 16			W к*^4 w

Рис.111.1 Шкала акустических волн.

соответствует объективная характеристика — поток звуковой энергии(иптеисивность звука).Субъективному понятию высота звука (тон) соответствует объективное — частота.Тембр звука отражает его спектральный состав, т.е. набор частот и амплитуд { v а} — рис.III.2. Звук низшей частоты носит название основного тона, а более высоких частот — обертонов. Замечательной особенностью уха является его способность не реагировать на фазовые сдвиги в сложном звуке, ухо чувствует только уровни громкости о¹ ертсчов (закон был открыт Г.Омом).

Понятия громкость и интенсивность в общем случае хотя и соответствуют друг другу, но соответствие неоднозначно. Звуки оди­наково й интенсив н ости (объективная характеристика) вызывают ощущение не­одинаковой громкости в зависимости от частоты.

!		' 1 1	1 j
ii		I I	А *

		"Т L	!		t t
	lu 4—.	1 ]		л 1	J-iL—

О 1000 S X) 3000 *000 fit

Рис.III.2 Спектры гласной И при частотах основного тона 128 и 256 Гц

На рис.III.3 приведена доступная уху человека область слухового восприятия.По оси абсцисс отложена частота,а по осям ординат — интенсивность I, уровень интенсивности L, (слева) и звуковое дапление(справа). Нижняя кривая на рисунке — порог слышимости, верхняя кривая — порог болевого ощущения. Уровни интенсивности, отвечающие болевому порогу, чувствуют и глухие от рождения люди. Наиболее чувствительно ухо к звуку с частотами в интервале (1000

• 3000) Гц, на рисунке также показан интервал частот наибольшей разборчивости речи,области музыкальных и речевых сигналов.