Нарича се хармоничен анализ на звука. Анализ на звука
Разлагане на сложен звук в серия от прости вълни. Има 2 вида звуков анализ: честотен, базиран на честотите на неговите хармонични компоненти, и времеви, базиран на изследване на промените в сигнала във времето ... Голям енциклопедичен речник
Разлагане на сложен звук в серия от прости вълни. Има 2 вида звуков анализ: честотен, базиран на честотите на неговите хармонични компоненти, и времеви, базиран на изследване на промените на сигнала във времето. * * * АНАЛИЗ НА ЗВУКА АНАЛИЗ НА ЗВУКА, разлагане… … енциклопедичен речник
звуков анализ- garso analizė statusas T sritis automatika atitikmenys: engl. звуков анализ вок. Schallanalyse, f rus. звуков анализ, m pranc. анализирай син, е … Automatikos terminų žodynas
звуков анализ- garso analizė statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. звуков анализ вок. Schallanalyse, f rus. звуков анализ, m pranc. анализирайте де син, е … Fizikos terminų žodynas
Разлагане на сложен звук в серия от прости вълни. Има 2 вида A. z .: честота според честотите на нейната хармония, компоненти и темпорална, основна. върху изследването на промените в сигнала във времето... Естествени науки. енциклопедичен речник
Разлагане на сложен звук. преработват в серия от прости вибрации. Използват се два вида зониране: честотно и времево. С честота Z. a. звук. сигналът се представя от сумата от хармонични. компоненти, характеризиращи се с честота, фаза и амплитуда. Физическа енциклопедия
Разлагане на сложен звуков процес в серия от прости трептения. Използват се два вида звучене: честота и време. С честота Z. a. звуковият сигнал се представя от сумата от хармоничните компоненти (вижте Хармонични трептения) ... Голяма съветска енциклопедия
АНАЛИЗ- 1) Направете а. звук чрез слух означава да разграничим в отделен тон (консонанс) на нашата музика. инструменти, съдържащи се в него частични тонове. Сумата от вибрации, генериращи съзвучие и съставена от различни единични вибрации, нашето ухо ... ... Музикален речник на Риман
анализ на сричковата структура на думата- Този вид анализ L.L. Касаткин препоръчва да се извършва по следната схема: 1) дайте фонетична транскрипция на думата, като посочите сричкови съгласни и несричкови гласни; 2) изградете вълна от звучност на думата; 3) под буквите на транскрипция в цифри ... ... Речник на езиковите термини T.V. Жребче
Феноменът на необратимия преход на енергията на звуковата вълна в други форми на енергия и по-специално в топлина. Коефициентът се характеризира поглъщане a, което се определя като обратното на разстоянието, на което амплитудата на звуковата вълна намалява в e = 2,718 ... ... Физическа енциклопедия
Книги
- Съвременен руски език. теория. Анализ на езиковите единици. В 2 части. Част 2. Морфология. Синтаксис , . Учебникът е създаден в съответствие с Федералния държавен образователен стандарт в посока подготовка 050100 - Педагогическо образование (профили "Руски език" и "литература", ...
- От звук към буква. Звукобуквен анализ на думите. Работна тетрадка за деца 5-7 години. Федерален държавен образователен стандарт Дурова Ирина Викторовна. Работна тетрадка`От звук до буква. Звукобуквеният анализ на думите е включен в учебно-методическия комплект Обучение на деца в предучилищна възраст да четат. Предназначен за класове с по-големи и подготвителни деца...
НЕ ВИДЯХ ОБИСВАНЕ НА ТЕЗИ ЗАДАЧИ! ПИТАЙТЕ УСТНО!
Задача 20 No44.Електрическата три-че дъга е
А. от лъча светлина чрез електро-да-ми, свързан към източник на ток.
Б. електрически три-че-ски раз-серия в газ.
Правилен отговор
1) само А
2) само Б
4) нито А, нито Б
Електрическа дъга
Електрическа-три-че-скай дъга е един от видовете газови-зо-ти-времеви-да. Можете да го получите по следния начин. В състоянието-ti-ve две въглеродни пръта са закрепени със заострени краища един към друг и свързани към източник на ток. Когато въглищата влязат в съвместно прилягане, но-ве-ние и след това леко се преместят-а-то, между краищата на въглищата се появява ярък пламък и самите въглища са дис-ка-ла-ут-ся, за да -бе-ла. Дъгата гори стабилно, ако през нея премине стогодишен електрически ток. В този случай единият електрод е през цялото време в lo-zhi-tel-nym (анод), а другият е от-ri-tsa-tel-nym (катод). Между електричеството има колона нажежен газ, хо-ро-шо за електричеството. Въглищата Po-lo-zhi-tel-ny, имащи по-високо te-pe-ra-tu-ru, горят по-бързо и се задълбочават в тях -le-nie - in-lo-zhi-tel-ny kra-ter. Tem-pe-ra-tu-ra kra-te-ra във въздуха-du-he при at-mo-сферно налягане до 4000 ° C.
Дъгата може да гори и между метал-ли-че-ски-ми електро-тро-да-ми. В същото време електродите се топят и бързо се-па-ря-ут-ся, върху което се разсейва много енергия. Следователно, the-pe-ra-tu-ra kra-te-ra metal-li-che-sko-go-electro-tro-yes обикновено е по-ниско от coal-no-go (2000— 2500 °С). Когато дъгата гори в газа при високо налягане (около 2 10 6 Pa), temp-pe-ra-tu-ru kra-te-ra успява да достигне до 5900 ° C, т.е. до температурата на върха на Слънцето. Колона от газове или пари, през която има изхвърляне, има още по-висока температура - до 6 000-7 000 ° C. Следователно в колоната дъгите плуват и се превръщат в пара почти всички познати вещества.
За да поддържате du-th-in-th-time-series-yes, не е необходимо-голямо напрежение, дъгата гори, когато напрежението е на нейния електрически dax 40 V. Силата на тока в дъгата е доста значителна, но кооперация-ле-не-не; до-ва-тел-но светещият газов стълб хо-ро-шо провежда електрически ток. Ioni-for-the-tion на газовите молекули в пространството между el-tro-da-m you-y-y-yut с вашия pus-ka-e-mye ka-the-house of the arc. Голям брой is-pus-ka-e-my-el-tro-news се осигурява от факта, че катодът се нагрява до много висока температура -pe-ra-tu-ry. Когато за за-ж-га-ния дъга вна-ча-ле се въвеждат въглища в ко-ат-кос-но-ве-ние, тогава на мястото на кон-со-та, об-ла-да- yu -scheme е много голям co-op-tiv-le-ni-em, you-de-la-is-огромно количество топлина-lo-you. По този начин краищата на въглищата силно се нагряват и това е достатъчно, за да се гарантира, че когато се раздалечат, между тях ще проблясва кладенче la дъга. В бъдеще катодът на дъгата се поддържа в нагрято състояние от самия ток, преминаващ през дъгата.
Задача 20 No71.Гар-мо-ни-че-ским ана-ли-зом на звука на-зи-ва-ют
А. задаване на броя на тоновете, включени в композицията на сложен звук.
Б. задаване на честотите и амплитудите на тоновете, които са част от сложния звук.
правилен отговор:
1) само А
2) само Б
4) нито А, нито Б
Анализ на звука
С помощта на na-bo-ditch на aku-sti-che-sky re-zo-to-the-ditch, можете да разберете кои тонове са включени в композицията на дадения звук и ka-ko-you ам-пли-ту-ди. Такава настройка на спектъра на сложен звук он-зи-ва-ет-ся с неговия гар-мо-но-че-ана-ли-зом.
Преди това анализът на звука се запълваше с помощта на re-zo-on-to-ditch, представляващи кухи топки от различни времена -ra, имащи отворен изрез от-ro-drain, вмъкващ-la-e-my в ухото, и дупка с pro-ty-in-false sto-ro -us. За ана-ли-зад звука е важно всеки път, когато звукът ana-li-zi-ru-e-my съдържа тон, често сто-то-ро-го е равно на често ре-зо- to-to-ra, следващият-до-чи-на-то звучи силно с този тон.
Такива начини на ana-li-za, един към един, много неточни и cro-pot-независимо дали сте. В момента те са ти-тес-не-нас, а по-съвършени-шен-ус-ми, точни-нас-ми и бързи-ри-ми-електро-тро-аку-сти-че-ски-ми аз-к-да-ми. Тяхната същност се свежда до факта, че acu-sti-che-ko-le-ba-sleep-cha-la се пре-об-ра-зу-ет-ся в електрическо три-че-ко-ле-ба -nie със запазване на същата форма и следователно със същия спектър, а след това това co-le-ba-nie ana-li-zi-ru-et-sya electric-tri-che-ski-mi me-to- да-ми.
Един от съществените резултати от гар-мо-но-че-со-ана-ли-за ка-са-ет-ся звуците на нашата реч. По тембъра можем да разпознаем гласа на мъж-ло-ве-ка. Но каква е разликата между звуците на ko-le-ba-niya, когато един и същ човек пее различни гласни на една и съща нота? Други думи-ва-ми, отколкото различно-дали-ча-ют-ся в тези случаи, per-ri-o-di-che-ko-le-ba-niya air-du-ha, you-zy-va- e-my go-lo-so-ym app-pa-ra-tom с различни устни и език и от me-no-no- yah форми според устата и фаринкса? Очевидно в спектрите на гласните трябва да има някакъв специален бен-но-сти, характерен за всеки гласен звук, извън тези особено-бен-но-стей, някой създава тембъра на go-lo-sa dan-no- го-ло-ве-ка. Gar-mo-ni-che-ana-lysis на гласните потвърждава тази предпоставка, а именно: гласните звуци ha-rak-te-ri-zu-ut-sya on-li-chi-em в техните спектри на ob-la -stey ober-to-new с голям am-pli-tu-doy и тези области лежат за всяка гласна do винаги на едни и същи честоти не-за-ви-си-мо от вас-с-ти около-не- този-глас-не-ти звук.
Задание 20 No98.В масовия спект-тро-гра-фе
1) електрическите и магнитните полета служат за ускоряване на зареждането на заредената част
2) електрическите и магнитните полета служат за промяна на посоката на движение на заредената част tsy
3) електрическото поле служи за ускоряване на заряда на женската част, а магнитното поле служи за промяна на-вдясно-ле-ния на нейното движение
4) електрическото поле служи за промяна на движението на дясната част на жената, а магнитното поле служи за ускоряването му
масспектро графика
Масспектрографът е устройство за разделяне на йони по отношение на величината от техния ред до маса. В най-простия mo-di-fi-ka-tion схемата на pri-bo-ra е представена-by-le-na на ri-sun-ke.
Is-follow-du-e-my sample of sp-tsi-al-ny-mi me-to-da-mi (is-pa-re-ni-em, electronic strike-rum) re-re-in-dit -sya в газ-o-ob-различна co-sto-i-tion, след това образувайте-ra-zo-vav-shi-sya газ ioni-zi-ru-et-sya в източник 1. След това йоните се ускоряват чрез електрическо поле и образуват-mi-ru-ut-sya в тесен лъч в ускорително устройство 2, след което през тесен входен процеп те се па-да-ют в камера 3, в някакъв вид съвместно сграда, но еднородно магнитно поле. Магнитното поле от-ме-е-то е тра-ек-к-рю на движението на частиците. Под действието на силата на Lo-ren-ts, йоните on-chi-na-yut се движат по дъгата на окръжността и отиват на екран 4, където re-gi-stri -ru-et-xia ги поставят в -па-да-ния. Методите на re-gi-stra-tion могат да бъдат различни: фото-графичен-fi-che-sky, електронни и др. Ra-di-ustra -ek-to-ri opre-de-la-et-xia според форма-му-ле:
където У- електрическо напрежение на ускоряващото се електрическо поле; Б- индукция на магнитно поле; ми q- съответно масата и заряда на частицата.
Тъй като ra-di-us tra-ek-to-ri зависи от масата и заряда на йона, различни йони попадат на екрана на различни раси -sto-i-nii от източника, който също позира-in-la- ет ги де-де-лят и ана-ли-зи-ро-ват с-стават проба.
В момента има много видове измерватели на масов спектър, принципите на работа-bo-you-to- then-ryh from-cha-yut-sya from the races-look-ren-no-go по-горе. От-go-tav-li-va-yut-sya, например, ди-на-ми-че-мас-спектрометри, в някои маси се изследват du-e-my йони се определят от времето на полет от източника към устройството re-gi-stri-ru-u-th.
Ако натиснете педала на пианото и му извикате силно, тогава можете да чуете отзвук от него, който ще се чува известно време, с тон (честота) много подобен на оригиналния звук.
Анализ и синтез на звук.
С помощта на набори от акустични резонатори е възможно да се установи кои тонове са включени в даден звук и с какви амплитуди присъстват в даден звук. Това установяване на хармоничния спектър на сложен звук се нарича негов хармоничен анализ. Преди това такъв анализ всъщност беше извършен с помощта на набори от резонатори, по-специално резонатори на Хелмхолц, които са кухи топки с различни размери, оборудвани с процес, вмъкнат в ухото и имащи дупка от противоположната страна.
От съществено значение за звуковия анализ е, че когато анализираният звук съдържа тон с честотата на резонатора, резонаторът започва да звучи силно в този тон.
Такива методи за анализ са много неточни и старателни. Понастоящем те са изместени от много по-модерни, точни и бързи електроакустични методи. Тяхната същност се свежда до факта, че акустичната вибрация първо се преобразува в електрическа вибрация, като запазва същата форма и следователно има същия спектър; след това електрическото трептене се анализира чрез електрически методи.
Може да се посочи един значим резултат от хармоничния анализ относно звуците на нашата реч. По тембър можем да разпознаем гласа на човек. Но как се различават звуковите вибрации, когато един и същ човек пее различни гласни на една и съща нота: a, i, o, u, e? С други думи, как се различават периодичните въздушни вибрации, предизвикани от гласовия апарат в тези случаи при различни позиции на устните и езика и промени във формата на устните и гърлените кухини? Очевидно в спектрите на гласните трябва да има някои характеристики, характерни за всеки гласен звук, в допълнение към онези характеристики, които създават тембъра на гласа на даден човек. Хармоничният анализ на гласните потвърждава това предположение, а именно гласните звуци се характеризират с наличието в техните спектри на обертонни области с голяма амплитуда и тези области винаги лежат за всяка гласна на една и съща честота, независимо от височината на изпятия гласен звук . Тези области със силни обертонове се наричат форманти. Всяка гласна има два характерни форманта.
Очевидно, ако възпроизвеждаме изкуствено спектъра на определен звук, по-специално спектъра на гласна, тогава ухото ни ще получи впечатлението за този звук, въпреки че естественият му източник би отсъствал. Особено лесно е да се извърши такъв синтез на звуци (и синтез на гласни) с помощта на електроакустични устройства. Електрическите музикални инструменти правят много лесно промяната на звуковия спектър, т.е. промени тона си. Един прост превключвател прави звукът да звучи като флейта, цигулка, човешки глас или доста особен, за разлика от звука на който и да е от обичайните инструменти.
Доплеров ефект в акустиката.
Честотата на звуковите вибрации, които неподвижният наблюдател чува, когато източникът на звук се приближава или отдалечава от него, е различна от честотата на звука, възприеман от наблюдател, който се движи с този източник на звук, или и наблюдателят, и източникът на звук стоят неподвижни. Промяната в честотата на звуковите вибрации (високата височина), свързана с относителното движение на източника и наблюдателя, се нарича акустичен ефект на Доплер. Когато източникът и приемникът на звука се приближат, височината се повишава и ако се отдалечат. след това терена се понижава. Това се дължи на факта, че когато източник на звук се движи спрямо средата, в която се разпространяват звуковите вълни, скоростта на такова движение се добавя векторно към скоростта на разпространение на звука.
Например, ако кола с включена сирена се приближи и след това, като мине, се отдалечи, тогава първо се чува висок звук, а след това нисък.
звукови бумове
Ударни вълни възникват по време на изстрел, експлозия, електрически разряд и др. Основната характеристика на ударната вълна е рязък скок на налягането на фронта на вълната. В момента на преминаване на ударната вълна максималното налягане в дадена точка настъпва почти мигновено за време от около 10–10 s. В този случай плътността и температурата на средата се променят рязко едновременно. След това налягането бавно спада. Силата на ударната вълна зависи от силата на експлозията. Скоростта на разпространение на ударните вълни може да бъде по-голяма от скоростта на звука в дадена среда. Ако например ударна вълна увеличи налягането един и половина пъти, тогава температурата се повишава с 35 0С и скоростта на разпространение на фронта на такава вълна е приблизително равна на 400 m/s. Стените със средна дебелина, които се срещат по пътя на такава ударна вълна, ще бъдат разрушени.
Мощните експлозии ще бъдат придружени от ударни вълни, които създават налягане 10 пъти по-високо от атмосферното в максималната фаза на фронта на вълната. В този случай плътността на средата се увеличава 4 пъти, температурата се повишава с 500 0C, а скоростта на разпространение на такава вълна е близка до 1 km/s. Дебелината на фронта на ударната вълна е от порядъка на свободния път на молекулите (10-7 - 10-8 m), поради което в теоретично разглеждане можем да приемем, че фронтът на ударната вълна е експлозивна повърхност, когато преминава през при което параметрите на газа се променят рязко.
Ударните вълни възникват и когато твърдо тяло се движи по-бързо от скоростта на звука. Пред самолет, който лети със свръхзвукова скорост, се образува ударна вълна, която е основният фактор, определящ съпротивлението на движението на самолета. За да се отслаби това съпротивление, на свръхзвуковите самолети се придава изметната форма.
Бързото компресиране на въздуха пред обект, движещ се с висока скорост, води до повишаване на температурата, което се увеличава с увеличаване на скоростта на обекта. Когато скоростта на самолета достигне скоростта на звука, температурата на въздуха достига 60 0C. При скорост на движение, два пъти по-голяма от скоростта на звука, температурата се повишава с 240 0C, а при скорост, близка до утроената скорост на звука, става 800 0C. Скорости близки до 10 km/s водят до топене и превръщане на движещото се тяло в газообразно състояние. Падането на метеорити със скорост от няколко десетки километра в секунда води до факта, че вече на височина от 150 - 200 километра, дори в разредена атмосфера, метеоритните тела забележимо се нагряват и светят. Повечето от тях напълно се разпадат на височина от 100-60 километра.
Шумове.
Наслагането на голям брой вибрации, произволно смесени една спрямо друга и произволно променящи интензитета във времето, води до сложна форма на вибрации. Такива сложни вибрации, състоящи се от голям брой прости звуци с различна тоналност, се наричат шумове. Примери за това са шумоленето на листа в гората, ревът на водопад, шумът на градска улица. Шумовете могат да включват и звуци, изразени от съгласни. Шумовете могат да се различават по разпределение по отношение на силата на звука, честотата и продължителността на звучене във времето. Дълго време има шумове, създавани от вятъра, падаща вода, морски сърф. Сравнително краткотрайните гръмотевици, тътенът на вълните са нискочестотни шумове. Механичният шум може да бъде причинен от вибрациите на твърди тела. Звуците, които се появяват при спукване на мехурчета и кухини в течността, които съпътстват кавитационните процеси, водят до кавитационен шум.
На практика по-често се налага решаването на обратната задача по отношение на проблема, разгледан по-горе - разлагането на определен сигнал в съставните му хармонични трептения. В хода на математическия анализ такъв проблем традиционно се решава чрез разширяване на дадена функция в ред на Фурие, т.е. в серия от вида:
където и =1,2,3….
Практично разширение на серия Фурие, наречено хармоничен анализ , се състои в намиране на количествата а 1 ,а 2 ,…,а и , б 1 ,б 2 ,…,б и , наречени коефициенти на Фурие. По стойността на тези коефициенти може да се съди за съотношението в изследваната функция на хармоничните трептения със съответната честота, кратна на ω . Честота ω наречена основна или носеща честота и честотите 2ω, 3ω,… i ω - съответно 2-ри хармоник, 3-ти хармоник, и th хармоник. Прилагането на методите на математическия анализ дава възможност да се разширят в ред на Фурие повечето функции, които описват реални физически процеси. Използването на този мощен математически апарат е възможно при условие на аналитично описание на изучаваната функция, което е самостоятелна и често не е лесна задача.
Задачата на хармоничния анализ може да се формулира като търсене в реален сигнал на факта за наличието на определена честота. Например, има методи за определяне на скоростта на въртене на ротора на турбокомпресора въз основа на анализа на звука, който придружава работата му. Характерната свирка, която се чува при работещ двигател с турбо, се причинява от въздушни вибрации, дължащи се на движението на лопатките на работното колело на компресора. Честотата на този звук и скоростта на въртене на работното колело са пропорционални. При използване на аналогово измервателно оборудване в тези случаи те протичат по следния начин: едновременно с възпроизвеждането на записания сигнал се създават трептения с известна честота с помощта на генератор, като ги сортира в изследвания диапазон, докато настъпи резонанс. Честотата на осцилатора, съответстваща на резонанса, ще бъде равна на честотата на изследвания сигнал.
Въвеждането на цифрови технологии в измервателната практика прави възможно решаването на подобни проблеми с помощта на изчислителни методи. Преди да разгледаме основните идеи, залегнали в основата на тези изчисления, нека покажем отличителните черти на цифровото представяне на сигнала.
Дискретни методи за хармоничен анализ
Ориз. 18. Квантоване по амплитуда и време
а – оригинален сигнал; б е резултат от квантуване;
в , г - запазени данни
При използване на цифрово оборудване, реален непрекъснат сигнал (фиг. 18, а) се представя от набор от точки, по-точно от стойностите на техните координати. За да направите това, оригиналният сигнал, идващ например от микрофон или акселерометър, се квантува по време и амплитуда (фиг. 18, б). С други думи, измерването и съхраняването на стойността на сигнала става дискретно след определен интервал от време Δt , а стойността на количеството в момента на измерване се закръглява до най-близката възможна стойност. Време Δt Наречен време дискретизация , което е обратно пропорционално на честотата на дискретизация.
Броят на интервалите, на които се разделя двойната амплитуда на максимално допустимия сигнал, се определя от капацитета на оборудването. Очевидно е, че за цифровата електроника, която в крайна сметка работи с булеви стойности („едно“ или „нула“), всички възможни стойности на битовата дълбочина ще бъдат определени като 2 н. Когато кажем, че звуковата карта на нашия компютър е 16-битова, това означава, че целият допустим интервал на стойността на входното напрежение (ос y на фиг. 11) ще бъде разделен на 2 16 = 65536 равни интервали.
Както се вижда от фигурата, при цифровия метод за измерване и съхранение на данни част от оригиналната информация ще бъде загубена. За да се подобри точността на измерванията, е необходимо да се увеличи битовата дълбочина и честотата на дискретизация на техниката на преобразуване.
Нека се върнем към поставената задача - да определим наличието на определена честота в произволен сигнал. За по-голяма яснота на използваните техники, помислете за сигнал, който е сбор от две хармонични трептения: q=грях 2т +грях 5т , дадени с дискретност Δt=0,2(фиг. 19). Таблицата на фигурата показва стойностите на получената функция, която по-нататък ще разгледаме като пример за произволен сигнал.
Ориз. 19. Изучаван сигнал
За да проверим наличието на интересуващата ни честота в изследвания сигнал, умножаваме първоначалната функция по зависимостта на промяната в осцилаторната стойност при проверяваната честота. След това добавяме (числово интегрираме) получената функция. Ще умножим и сумираме сигналите през определен интервал - периода на носещата (основната) честота. При избора на стойността на основната честота трябва да се има предвид, че е възможно да се провери само голяма, по отношение на основната, в нпъти честотата. Избираме като основна честота ω =1, което съответства на периода.
Нека започнем да проверяваме веднага с "правилната" (присъстваща в сигнала) честота г н =sin2x. На фиг. 20, описаните по-горе действия са представени графично и цифрово. Трябва да се отбележи, че резултатът от умножението минава предимно над оста x и следователно сумата е забележимо по-голяма от нула (15,704>0). Подобен резултат би бил получен чрез умножаване на оригиналния сигнал по q н =sin5t(петият хармоник също присъства в изследвания сигнал). Освен това резултатът от изчисляването на сумата ще бъде толкова по-голям, колкото по-голяма е амплитудата на тествания сигнал в теста.
Ориз. 20. Проверка на наличието на компонента в изследвания сигнал
q н = sin2t
Сега нека извършим същите действия за честота, която не присъства в изследвания сигнал, например за третия хармоник (фиг. 21). 
Ориз. 21. Проверка на наличието на компонента в изследвания сигнал
q н =sin3t
В този случай кривата на резултата от умножението (фиг. 21) преминава както в областта на положителните, така и в отрицателните амплитуди. Численото интегриране на тази функция ще даде резултат близо до нула ( ∑ =-0,006), което показва липсата на тази честота в изследвания сигнал, или, с други думи, амплитудата на изследвания хармоник е близка до нула. Теоретично трябваше да получим нула. Грешката е причинена от ограниченията на дискретните методи поради крайната стойност на битовата дълбочина и честотата на дискретизация. Повтаряйки описаните по-горе стъпки необходимия брой пъти, можете да разберете наличието и нивото на сигнал с произволна честота, която е кратна на носителя.
Без да навлизаме в подробности, можем да кажем, че приблизително такива действия се извършват при т.нар дискретно преобразуване на Фурие .
В разглеждания пример, за по-голяма яснота и простота, всички сигнали имат еднакво (нулево) начално фазово изместване. За да се вземат предвид възможните различни начални фазови ъгли, горните операции се извършват с комплексни числа.
Има много алгоритми за дискретното преобразуване на Фурие. Резултатът от трансформацията - спектърът - често се представя не като линия, а като непрекъсната. На фиг. 22 са показани и двата варианта на спектрите за изследвания сигнал в разглеждания пример
Ориз. 22. Опции за спектри
Всъщност, ако в разгледания по-горе пример извършихме проверка не само за честоти, строго кратни на основните, но и в близост до множество честоти, ще открием, че методът показва наличието на тези хармонични трептения с амплитуда, по-голяма от нула . Използването на непрекъснат спектър при изследване на сигнали е оправдано и от факта, че изборът на основната честота в изследванията е до голяма степен случаен.
Хармоничният анализ на звука се нарича
А. установяване на броя на тоновете, които образуват сложен звук.
Б. установяване на честотите и амплитудите на тоновете, които образуват сложен звук.
правилен отговор:
1) само А
2) само Б
4) нито А, нито Б
Анализ на звука
Използвайки набори от акустични резонатори, можете да определите кои тонове са включени в даден звук и какви са техните амплитуди. Такова установяване на спектъра на сложен звук се нарича негов хармоничен анализ.
Преди това звуковият анализ беше извършен с помощта на резонатори, които представляват кухи топки с различни размери с отворен процес, вмъкнат в ухото и дупка от противоположната страна. От съществено значение за анализа на звука е, че когато анализираният звук съдържа тон, чиято честота е равна на честотата на резонатора, последният започва да звучи силно в този тон.
Такива методи за анализ обаче са много неточни и трудоемки. Понастоящем те са изместени от много по-модерни, точни и бързи електроакустични методи. Тяхната същност се свежда до факта, че акустичната вибрация първо се преобразува в електрическа вибрация със запазване на същата форма и следователно има същия спектър, а след това тази вибрация се анализира чрез електрически методи.
Един от съществените резултати от хармоничния анализ се отнася до звуците на нашата реч. По тембър можем да разпознаем гласа на човек. Но как се различават звуковите вибрации, когато един и същ човек пее различни гласни на една и съща нота? С други думи, каква е разликата в тези случаи между периодичните въздушни вибрации, предизвикани от гласовия апарат при различни позиции на устните и езика, и промените във формата на устната кухина и фаринкса? Очевидно в спектрите на гласните трябва да има някои характеристики, характерни за всеки гласен звук, в допълнение към онези характеристики, които създават тембъра на гласа на даден човек. Хармоничният анализ на гласните потвърждава това предположение, а именно: гласните звуци се характеризират с наличието в техните спектри на обертонни области с голяма амплитуда и тези области винаги лежат за всяка гласна на една и съща честота, независимо от височината на изпятия гласен звук .
Какво физическо явление е в основата на електроакустичния метод за звуков анализ?
1) преобразуване на електрическите вибрации в звук
2) разлагане на звуковите вибрации в спектър
3) резонанс
4) преобразуване на звуковите вибрации в електрически
Решение.
Идеята на електроакустичния метод за звуков анализ е, че изследваните звукови вибрации въздействат върху мембраната на микрофона и предизвикват нейното периодично движение. Мембраната е свързана с товар, чието съпротивление се променя в съответствие със закона за движение на мембраната. Тъй като съпротивлението се променя с постоянна сила на тока, напрежението също се променя. Казват, че има модулация на електрическия сигнал - има електрически трептения. По този начин основата на електроакустичния метод за звуков анализ е преобразуването на звуковите вибрации в електрически.
Правилният отговор е номер 4.
