Tovushning garmonik tahlili deyiladi. Ovoz tahlili

    Murakkab tovushning oddiy to'lqinlar qatoriga parchalanishi. Ovoz tahlilining 2 turi mavjud: chastota uning garmonik komponentlarining chastotalariga asoslangan va vaqt o'tishi bilan signal o'zgarishini o'rganishga asoslangan vaqtinchalik ... Katta ensiklopedik lug'at

    Murakkab tovushning oddiy to'lqinlar qatoriga parchalanishi. Ovozni tahlil qilishning 2 turi mavjud: chastotasi uning garmonik komponentlarining chastotalariga asoslangan va vaqt davomida signal o'zgarishini o'rganishga asoslangan vaqtinchalik. * * * OVVUZ TAHLILI OVOZ TAHLILI, parchalanish… … ensiklopedik lug'at

    ovoz tahlili- garso analizė statusas T sritis automatika atitikmenys: engl. ovoz tahlili vok. Schallanalyse, f rus. tovush tahlili, m pranc. tahlil qilish, f … Automatikos terminų žodynas

    ovoz tahlili- garso analizė statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. ovoz tahlili vok. Schallanalyse, f rus. tovush tahlili, m pranc. tahlil de son, f … Fizikos terminų žodynas

    Murakkab tovushning oddiy to'lqinlar qatoriga parchalanishi. A. z.ning 2 turi mavjud: uygʻunlik chastotalariga koʻra chastota, komponentlar va vaqtinchalik, asosiy. vaqt o'tishi bilan signal o'zgarishlarini o'rganish bo'yicha ... Tabiiy fan. ensiklopedik lug'at

    Murakkab tovushning parchalanishi. oddiy tebranishlar seriyasiga aylantiring. Ikki turdagi rayonlashtirish qo'llaniladi: chastotali va vaqtinchalik. Z.a chastotasi bilan. ovoz. signal garmonik yig'indisi bilan ifodalanadi. chastota, faza va amplituda bilan tavsiflangan komponentlar ... ... Jismoniy entsiklopediya

    Murakkab tovush jarayonining bir qator oddiy tebranishlarga parchalanishi. Ovoz berishning ikki turi qo'llaniladi: chastota va vaqt. Z.a chastotasi bilan. tovush signali garmonik komponentlar yig'indisi bilan ifodalanadi (qarang Garmonik tebranishlar) ... Buyuk Sovet Entsiklopediyasi

    TAHLIL- 1) a qiling. eshitish orqali tovush musiqamizni alohida ohangda (konsonansda) farqlash demakdir. unda qisman ohanglar mavjud asboblar. Tebranishlar yig'indisi, uyg'unlikni keltirib chiqaradigan va turli xil yagona tebranishlardan tashkil topgan qulog'imiz ... ... Riemann musiqa lug'ati

    so'zning bo'g'in tuzilishini tahlil qilish- Ushbu turdagi tahlil L.L. Kasatkin quyidagi sxema bo'yicha bajarishni tavsiya qiladi: 1) bo'g'inli undoshlar va bo'g'in bo'lmagan unlilarni ko'rsatgan holda so'zning fonetik transkripsiyasini bering; 2) so'zning jarangdorligi to'lqinini yaratish; 3) raqamlardagi transkripsiya harflari ostida ... ... Lingvistik atamalar lug'ati T.V. Kuy

    Tovush to'lqini energiyasining boshqa energiya shakllariga va xususan, issiqlikka qaytarilmas o'tish hodisasi. Koeffitsient tavsiflanadi tovush to'lqinining amplitudasi e = 2,718 ... ... da pasayadigan masofaning o'zaro nisbati sifatida aniqlanadigan a yutilishi. Jismoniy entsiklopediya

Kitoblar

  • Zamonaviy rus tili. Nazariya. Til birliklarining tahlili. 2 qismda. 2-qism. Morfologiya. Sintaksis,. Darslik 050100 - Pedagogik ta'lim yo'nalishi bo'yicha Federal Davlat Ta'lim Standartiga muvofiq yaratilgan (profillar "rus tili" va "adabiyot", ...
  • Ovozdan harfgacha. So'zlarning tovush-harf tahlili. 5-7 yoshli bolalar uchun ish kitobi. Federal davlat ta'lim standarti, Durova Irina Viktorovna. Ishchi daftar`Tovushdan harfgacha. So'zlarning tovush-harf tahlili maktabgacha yoshdagi bolalarni o'qishga o'rgatish o'quv-metodik to'plamiga kiritilgan. Kattaroq va tayyorgarlik bosqichidagi bolalar bilan mashg'ulotlar uchun mo'ljallangan ...

BU VAZIFALAR MUHOKAMASINI KO'RMADIM! Og'zaki so'rang!

20-topshiriq No 44. Elektr tri-che yoyi

A. tok manbaiga ulangan elektro-da-mi orqali yorugʻlik nuridan.

B. gazda elektr tri-che-sky raz-seriyasi.

To'g'ri javob

1) faqat A

2) faqat B

4) na A, na B

Elektr yoyi

Elektr-tri-che-osmon yoyi - gaz-zo-th-vaqt seriyasining turlaridan biri - ha. Siz uni quyidagi yo'l bilan olishingiz mumkin. Holat-ti-veda ikkita uglerod rodlari uchlari uchlari bilan bir-biriga mahkamlanadi va oqim manbaiga ulanadi. Ko'mirlar ko-adjac-but-ve-nie ichiga kirib, so'ngra bir oz harakatlansa, ko'mirning uchlari orasida yorqin alanga paydo bo'ladi va ko'mirlarning o'zlari dis-ka-la-ut-sya to'g'ri keladi. -be-la. Agar yuz yillik elektr toki u orqali o'tsa, yoy doimiy ravishda yonadi. Bunday holda, bitta elektrod har doim lo-zhi-tel-nym (anod), ikkinchisi esa dan-ri-tsa-tel-nym (katod). Elektr o'rtasida qizil-issiq gaz ustuni bor, elektr quvvati haqida ho-ro-sho. Po-lo-zhi-tel-ny ko'mir, yuqori te-pe-ra-tu-ruga ega, tezroq yonadi va unda chuqurlashadi -le-nie - in-lo-zhi-tel-ny kra-ter. Tem-pe-ra-tu-ra kra-te-ra havoda-du-he at-mo-sferik bosimda 4000 ° S gacha.

Ark, shuningdek, metall-li-che-ski-mi elektro-tro-da-mi o'rtasida yonishi mumkin. Shu bilan birga, elektrodlar eriydi va tezda juda ko'p energiya bo'lgan pa-rya-ut-sya bo'ladi. Shuning uchun,-pe-ra-tu-ra kra-te-ra metall-li-che-sko-go-electro-tro-yes odatda ko'mirdan pastroq (2000— 2500 °S). Ark yuqori bosimda (taxminan 2 10 6 Pa) gazda yonganda, temp-pe-ra-tu-ru kra-te-ra 5900 ° C gacha, ya'ni haroratgacha ko'tarilishga muvaffaq bo'ldi. Quyoshning tepasi. Chiqarish sodir bo'lgan gazlar yoki bug'lar ustuni yanada yuqori haroratga ega - 6000-7000 ° S gacha. Shuning uchun, ustunda, yoylar suzadi va deyarli barcha ma'lum moddalar bug'ga aylanadi.

du-th-in-th-vaqt qator-ha saqlab qolish uchun, siz emas-katta kuchlanish kerak, yoy yonadi qachon kuchlanish uning elektr dax 40 V. yoy joriy kuchi juda muhim, lekin. co-op-le-no-no; keyingi-va-tel-but, nurli gaz qutb ho-ro-sho elektr tokini o'tkazadi. Ioni-uchun-uchun gaz molekulalari orasidagi fazoda el-tro-da-m you-y-y-yut sizning yiringli-ka-e-mye ka-uy yoyi bilan. Ko'p sonli is-pus-ka-e-my-el-tro-news katodning juda yuqori haroratga -pe-ra-tu-ryga qizdirilishi bilan ta'minlanadi. Qachon, za-zh-ga-niya arc vna-cha-le uchun ko'mir ko-at-kos-but-ve-nie, keyin kon-so-ta o'rniga ob-la-da- keltiriladi. yu -sxema juda katta ko-op-tiv-le-ni-em, siz-de-la-is-katta miqdorda issiqlik-lo-siz. Shunday qilib, ko'mirning uchlari kuchli qiziydi va bu ular bir-biridan uzoqlashganda ular orasida quduq yoyi miltillashini ta'minlash uchun etarli. Kelajakda yoyning katodi yoydan o'tib, oqimning o'zi tomonidan qizdirilgan holatda saqlanadi.

20-son 71-topshiriq. Gar-mo-ni-che-skim ana-li-zom tovushining na-zy-va-yut

A. murakkab tovush tarkibiga kiruvchi ohanglar sonini belgilash.

B. murakkab tovush tarkibiga kiruvchi ohanglarning chastotalari va amplitudalarini belgilash.

To'g'ri javob:

1) faqat A

2) faqat B

4) na A, na B

Ovoz tahlili

Aku-sti-che-sky re-zo-to-the-ditchning na-bo-xandagi yordamida berilgan tovush tarkibiga qaysi ohanglar kiritilganligini va ka-ko-sizni aniqlash mumkin. am-pli-tu-dy. Murakkab tovush spektrining bunday o'rnatilishi gar-mo-no-che-ana-li-zom bilan on-zy-va-et-sya.

Ilgari, tovush tahlili turli vaqtlardagi ichi bo'sh sharlarni ifodalovchi re-zo-on-to-ditch yordamida to'ldirildi, ochiq kesilgan ro-drenga ega, ichiga-la-e-my kiritildi. quloq, va pro-ty-in-yolg'on yuz-ro bilan teshik -us. Ovoz orqasidagi ana-li uchun har safar ana-li-zi-ru-e-my tovushida ohang mavjud bo'lganda, ko'pincha yuzta -to-ro-go ko'pincha re-zo-ga teng bo'lishi muhimdir. to-to-ra, keyingi-to-chi-na-to bu ohangda baland ovozda eshitiladi.

Ana-li-za, yakka-yakka, juda noto'g'ri va cro-pot-sizning bunday yo'llari. Hozirgi vaqtda ular siz-tes-biz emas, balki mukammalroq-shen-us-mi, aniq-us-mi va fast-ry-mi-elektro-tro- aku-sti-che-ski-mi men-to-da-mi. Ularning mohiyati shundan iboratki, acu-sti-che-ko-le-ba-uyqu-cha-la oldindan ob-ra-zu-et-sya elektr tri-che-ko -le-baga aylanadi. -nie bir xil shaklni saqlash bilan, va natijada, bir xil spektrga ega, va keyin bu ko-le-ba-nie ana-li-zi-ru-et-sya elektr-tri-che-ski-mi me-to- da-mi.

Nutqimizning ka-sa-et-sya tovushlari uchun gar-mo-no-che-so-ana-li-ning muhim natijalaridan biri. Tembri bo'yicha biz man-lo-ve-kaning ovozini taniy olamiz. Ammo bir kishi bir notada turli unlilarni kuylasa, ko-le-ba-niya tovushlari o'rtasida qanday farq bor? Boshqa so'zlar-va-mi, har xil-yo'qmi-cha-yut-sya bu holatlarda, per-ri-o-di-che-ko-le-ba-niya air-du- ha, you-zy-va- e-mening go-lo-so-ym app-pa-ra-tom turli lablar va tillar bilan va og'iz va farenksga ko'ra me-no-no- yah shakllaridan? Shubhasiz, unlilar spektrida har bir unli tovushga xos bo'lgan o'ziga xos xususiyatlar bo'lishi kerak, ayniqsa ben-no-steydan tashqari, kimdir go-lo-sa dan-no-go-lo-ve-ka tembrini yaratadi. . Unli tovushlarning gar-mo-ni-che-ana-lizisi bu oldingi pozitsiyani tasdiqlaydi, xususan: unli tovushlari ob-la spektrlarida ha-rak-te-ri- zu-ut-sya on-li-chi-em. -stey ober-to-yangi bilan katta am-pli-tu-doy, va bu sohalar har bir do unli uchun yolg'on har doim bir xil chastotalarda emas-for-vi-si-mo dan siz-bilan-siz haqida-ne- bu-ovoz-no-th tovushi.

20-sonli topshiriq 98-son. Ommaviy spektr-tro-gra-feda

1) elektr va magnit maydonlar zaryadlangan qismning zaryadlanishini tezlashtirishga xizmat qiladi

2) elektr va magnit maydonlar tsy zaryadlangan qismning harakat yo'nalishini o'zgartirishga xizmat qiladi

3) elektr maydoni ayol qismining zaryadini tezlashtirishga xizmat qiladi va magnit maydon uning harakatining o'ng-le-niyasini o'zgartirishga xizmat qiladi.

4) elektr maydoni xotinning o'ng qismining harakatini o'zgartirishga xizmat qiladi va magnit maydon uni tezlashtirishga xizmat qiladi.

massa spektr grafigi

Mass-spektro-grafigi - bu ionlarni tartibidan massaga qadar kattalik bo'yicha ajratish uchun qurilma. Eng oddiy mo-di-fi-ka-tionda pri-bo-ra sxemasi ri-sun-ke-da le-na tomonidan taqdim etiladi.

Is-follow-du-e-my namuna sp-tsi-al-ny-mi me-to-da-mi (is-pa-re-ni-em, electronic strike-rum) re-re-in-dit -sya gaz-o-ob-turli ko-sto-i-tionga, keyin esa-ra-zo-vav-shi-sya gaz ioni-zi-ru-et-sya manbasiga 1. Keyin ionlar tezlashadi. elektr maydoni va shakl-mi-ru-ut-sya tezlashtiruvchi moslama 2 tor nurga aylanadi, shundan so'ng, tor kirish tirqishi orqali, ular pa-da-yut 3 kamerada, qandaydir hamkorlikda. qurilish, lekin bitta mahalliy magnit maydon. Mendan magnit maydon zarrachalar harakatining tra-ek-to-ryu. Lo-ren-ts kuchi ta'sirida on-chi-na-yut ionlari aylananing yoyi bo'ylab harakatlanadi va 4-ekranga o'tadi, bu erda re-gi-stri -ru-et-xia ularni joylashtiradi. -pa-da-niya. Re-gi-stra-tion usullari har xil bo'lishi mumkin: foto-grafik-fi-che-sky, elektron va boshqalar Ra-di-ustra -ek-to-ri opre-de-la-et-xia ko'ra. form-mu-le:

qayerda U- tezlashtiruvchi elektr maydonining elektr kuchlanishi; B- magnit maydon induksiyasi; m va q- mos ravishda zarrachaning massasi va zaryadi.

Ra-di-us tra-ek-to-ri ionning massasi va zaryadiga bog'liq bo'lganligi sababli, ekranga turli irqlarda turli ionlar tushadi -sto-i-nii manbadan, bu ham pozalar-in-la- et ularni de-de-lyat va ana-li-zi-ro-vat bilan namuna bo'lish.

Hozirgi vaqtda ko'plab turdagi mass-spektr o'lchagichlar mavjud, printsiplari ish-bo-you-to- keyin-ryh dan-cha-yut-sya dan poygalar-qarash-ren-no-go. yuqorida. From-go-tav-li-va-yut-sya, masalan, di-na-mi-che-mass-spektrometrlar, ba'zi massalarda o'rganiladi du-e-my ionlari manbadan uchish vaqti bilan aniqlanadi. re-gi-stri-ru-u-th qurilmasiga.

Agar siz pianino pedalini bossangiz va unga qattiq baqirsangiz, undan bir muncha vaqt eshitiladigan, asl tovushga juda o'xshash ohang (chastota) bilan reverberatsiyani eshitishingiz mumkin.

Ovozni tahlil qilish va sintez qilish.

Akustik rezonatorlar to'plami yordamida ma'lum bir tovush tarkibiga qaysi ohanglar kiritilganligini va ma'lum bir tovushda qanday amplitudalar mavjudligini aniqlash mumkin. Murakkab tovushning garmonik spektrining bunday o'rnatilishi uning garmonik tahlili deb ataladi. Ilgari, bunday tahlil haqiqatda rezonatorlar to'plamlari, xususan Helmholtz rezonatorlari yordamida amalga oshirilgan, ular quloqqa kiritilgan jarayon bilan jihozlangan va qarama-qarshi tomonda teshikka ega bo'lgan turli o'lchamdagi ichi bo'sh sharlardir.

Ovozni tahlil qilish uchun tahlil qilinadigan tovush rezonator chastotasi bilan ohangni o'z ichiga olganida, rezonator shu ohangda baland ovozda eshitila boshlaydi.

Bunday tahlil usullari juda noto'g'ri va mashaqqatli. Hozirgi vaqtda ular ancha ilg'or, aniq va tezkor elektroakustik usullar bilan almashtirildi. Ularning mohiyati shundan iboratki, akustik tebranish dastlab bir xil shaklni saqlab, bir xil spektrga ega bo'lgan holda elektr tebranishiga aylanadi; keyin elektr tebranish elektr usullari bilan tahlil qilinadi.

Nutqimiz tovushlari bilan bog'liq garmonik tahlilning muhim natijalarini ta'kidlash mumkin. Tembr orqali biz odamning ovozini taniy olamiz. Ammo bir kishi bir notada turli unlilarni kuylaganda tovush tebranishlari qanday farqlanadi: a, i, o, u, e? Boshqacha qilib aytganda, bu holatlarda lablar va tilning turli pozitsiyalari va og'iz va tomoq bo'shliqlari shaklining o'zgarishi bilan ovoz apparati tomonidan yuzaga keladigan davriy havo tebranishlari qanday farqlanadi? Shubhasiz, unlilar spektrida ma'lum bir kishi ovozining tembrini yaratadigan xususiyatlardan tashqari, har bir unli tovushga xos bo'lgan ba'zi xususiyatlar bo'lishi kerak. Unli tovushlarning garmonik tahlili bu taxminni tasdiqlaydi, ya'ni unli tovushlar o'z spektrlarida katta amplitudaga ega bo'lgan oshiq mintaqalarning mavjudligi bilan tavsiflanadi va bu hududlar har doim aytiladigan unli tovush balandligidan qat'i nazar, bir xil chastotalarda har bir unli uchun yotadi. . Kuchli ohanglarning bunday joylari formatantlar deyiladi. Har bir unlida ikkita xarakterli shakl mavjud.

Shubhasiz, agar biz ma'lum bir tovush spektrini, xususan, unli tovush spektrini sun'iy ravishda takrorlasak, qulog'imiz bu tovushning taassurotini oladi, garchi uning tabiiy manbai bo'lmasa ham. Ayniqsa, elektroakustik asboblar yordamida tovushlarning bunday sintezini (va unlilarning sintezini) amalga oshirish juda oson. Elektr musiqa asboblari tovush spektrini o'zgartirishni juda osonlashtiradi, ya'ni. uning ohangini o'zgartiring. Oddiy kalit tovushni nay, skripka, inson ovozi yoki odatdagi asboblarning har qanday tovushidan farqli o'laroq, juda o'ziga xos qiladi.

Akustikada Doppler effekti.

Tovush manbasi unga yaqinlashganda yoki undan uzoqlashganda statsionar kuzatuvchi eshitadigan tovush tebranishlarining chastotasi shu tovush manbai bilan harakat qilayotgan kuzatuvchi tomonidan qabul qilinadigan tovush chastotasidan farq qiladi yoki kuzatuvchi ham, tovush manbai ham harakatsiz turadi. Manba va kuzatuvchining nisbiy harakati bilan bog'liq bo'lgan tovush tebranishlari chastotasining (balandligi) o'zgarishi akustik Dopller effekti deb ataladi. Ovoz manbasi va qabul qiluvchisi yaqinlashganda, balandlik ko'tariladi va agar ular uzoqlashsa. keyin ohang pasaytiriladi. Buning sababi shundaki, tovush manbai tovush to'lqinlari tarqaladigan muhitga nisbatan harakat qilganda, bunday harakat tezligi tovush tarqalish tezligiga vektoriy ravishda qo'shiladi.

Misol uchun, agar sirenali mashina yaqinlashib, keyin o'tib ketib, uzoqlashsa, avval baland ovoz, keyin esa past ovoz eshitiladi.

tovushli bumlar

Shok to'lqinlari otishni o'rganish, portlash, elektr zaryadsizlanishi va boshqalar paytida paydo bo'ladi. Shok to'lqinining asosiy xususiyati to'lqin jabhasida keskin bosimning sakrashidir. Zarba to'lqinining o'tishi paytida ma'lum bir nuqtadagi maksimal bosim taxminan 10-10 s vaqt ichida deyarli bir zumda sodir bo'ladi. Shu bilan birga, muhitning zichligi va harorati keskin o'zgaradi. Keyin bosim asta-sekin tushadi. Zarba to'lqinining kuchi portlash kuchiga bog'liq. Zarba to'lqinlarining tarqalish tezligi ma'lum bir muhitda tovush tezligidan katta bo'lishi mumkin. Agar, masalan, zarba to'lqini bosimni bir yarim marta oshirsa, u holda harorat 35 0S ga ko'tariladi va bunday to'lqinning old qismining tarqalish tezligi taxminan 400 m / s ga teng. Bunday zarba to'lqini yo'lida uchragan o'rta qalinlikdagi devorlar vayron bo'ladi.

Kuchli portlashlar to'lqin jabhasining maksimal bosqichida atmosfera bosimidan 10 baravar yuqori bosim hosil qiluvchi zarba to'lqinlari bilan birga keladi. Bunda muhitning zichligi 4 marta ortadi, harorat 500 0C ga ko'tariladi va bunday to'lqinning tarqalish tezligi 1 km/s ga yaqin bo'ladi. Zarba to'lqini old qismining qalinligi molekulalarning erkin yo'li tartibida (10-7 - 10-8 m), shuning uchun nazariy nuqtai nazardan, zarba to'lqini jabhasi orqali o'tayotganda portlash yuzasi deb taxmin qilishimiz mumkin. bu gaz parametrlari keskin o'zgaradi.

Zarba to'lqinlari qattiq jism tovush tezligidan tezroq harakat qilganda ham paydo bo'ladi. Ovozdan yuqori tezlikda uchayotgan samolyot oldida zarba to'lqini hosil bo'ladi, bu samolyot harakatiga qarshilikni belgilovchi asosiy omil hisoblanadi. Ushbu qarshilikni zaiflashtirish uchun tovushdan tez uchadigan samolyotlarga supurilgan shakl beriladi.

Yuqori tezlikda harakatlanuvchi ob'ekt oldida havoning tez siqilishi haroratning oshishiga olib keladi, bu ob'ekt tezligining oshishi bilan ortadi. Samolyot tezligi tovush tezligiga yetganda, havo harorati 60 0C ga etadi. Tovush tezligidan ikki baravar yuqori harakat tezligida harorat 240 0C ga ko'tariladi va tovush tezligidan uch barobarga yaqin tezlikda u 800 0C ga aylanadi. 10 km/s ga yaqin tezliklar erish va harakatlanuvchi jismning gazsimon holatga aylanishiga olib keladi. Meteoritlarning sekundiga bir necha o'nlab kilometr tezlikda qulashi 150-200 kilometr balandlikda, hatto kam uchraydigan atmosferada ham meteorit jismlari sezilarli darajada qizib ketishi va porlashiga olib keladi. Ularning aksariyati 100-60 kilometr balandlikda butunlay parchalanadi.

Shovqinlar.

Ko'p sonli tebranishlarning bir-biriga nisbatan tasodifiy aralashib ketishi va intensivligini vaqt o'tishi bilan o'zboshimchalik bilan o'zgartirilishi tebranishlarning murakkab shakliga olib keladi. Turli tonallikdagi juda ko'p sonli oddiy tovushlardan tashkil topgan bunday murakkab tebranishlar shovqin deb ataladi. Misollar, o'rmondagi barglarning shitirlashi, sharsharaning shovqini, shahar ko'chasidagi shovqin. Shovqinlarga undoshlar bilan ifodalangan tovushlar ham kirishi mumkin. Shovqinlar tovush kuchi, chastotasi va vaqt bo'yicha tovush davomiyligi bo'yicha taqsimlanishi bo'yicha farq qilishi mumkin. Uzoq vaqt davomida shamol, tushayotgan suv, dengiz bemaqsadlari tomonidan yaratilgan shovqinlar mavjud. Nisbatan qisqa muddatli momaqaldiroq, to'lqinlarning shovqini past chastotali shovqinlardir. Mexanik shovqin qattiq jismlarning tebranishidan kelib chiqishi mumkin. Suyuqlikdagi pufakchalar va bo'shliqlarning yorilishi paytida paydo bo'ladigan, kavitatsiya jarayonlari bilan birga keladigan tovushlar kavitatsiya shovqiniga olib keladi.

Amalda, yuqorida ko'rib chiqilgan muammoga nisbatan teskari masalani - ma'lum bir signalni uning tarkibiy garmonik tebranishlariga parchalanishini ko'proq hal qilish kerak. Matematik tahlil jarayonida bunday muammo an'anaviy ravishda berilgan funktsiyani Furye qatorida, ya'ni quyidagi ko'rinishdagi qatorda kengaytirish yo'li bilan hal qilinadi:

qayerda i =1,2,3….

Amaliy Fourier seriyasining kengayishi deb ataladi garmonik tahlil , miqdorlarni topishdan iborat a 1 , a 2 ,…,a i , b 1 ,b 2 ,…,b i , Furye koeffitsientlari deb ataladi. Ushbu koeffitsientlarning qiymatiga ko'ra, tegishli chastotadagi garmonik tebranishlarning tekshirilayotgan funktsiyasidagi nisbatini aniqlash mumkin. ω . Chastotasi ω asosiy yoki tashuvchi chastota va chastotalar deb ataladi 2ō, 3ō,... i ō - mos ravishda 2-garmonik, 3-garmonika, i th garmonik. Matematik tahlil usullarini qo'llash Furye qatorida real fizik jarayonlarni tavsiflovchi ko'pgina funktsiyalarni kengaytirish imkonini beradi. Ushbu kuchli matematik apparatdan foydalanish o'rganilayotgan funktsiyaning analitik tavsifi sharti bilan mumkin, bu mustaqil va ko'pincha oson ish emas.

Harmonik tahlilning vazifasi ma'lum bir chastota mavjudligi faktini haqiqiy signalda qidirish sifatida shakllantirilishi mumkin. Masalan, turbocharger rotorining aylanish tezligini uning ishlashi bilan birga keladigan tovushni tahlil qilish asosida aniqlash usullari mavjud. Turbo dvigatel ishlayotganida eshitiladigan xarakterli hushtak kompressor pervanelining pichoqlari harakati tufayli havo tebranishlari tufayli yuzaga keladi. Bu tovushning chastotasi va pervanelning aylanish tezligi proportsionaldir. Bunday hollarda analog o'lchash moslamalaridan foydalanganda ular quyidagicha harakat qilishadi: qayd etilgan signalni takrorlash bilan bir vaqtda generator yordamida ma'lum chastotali tebranishlar yaratiladi, ular rezonans paydo bo'lguncha o'rganilgan diapazonda saralanadi. Rezonansga mos keladigan osilator chastotasi o'rganilayotgan signalning chastotasiga teng bo'ladi.

Raqamli texnologiyaning o'lchov amaliyotiga joriy etilishi bunday muammolarni hisoblash usullari yordamida hal qilish imkonini beradi. Ushbu hisob-kitoblarning asosiy g'oyalarini ko'rib chiqishdan oldin, signalning raqamli ko'rinishining o'ziga xos xususiyatlarini ko'rsatamiz.

Garmonik tahlilning diskret usullari

Guruch. 18. Amplituda va vaqt bo'yicha kvantlash

a - original signal; b kvantlash natijasidir;

ichida , G - saqlangan ma'lumotlar

Raqamli uskunadan foydalanganda haqiqiy uzluksiz signal (18-rasm, a) nuqtalar to'plami bilan, aniqrog'i, ularning koordinatalarining qiymatlari bilan ifodalanadi. Buning uchun, masalan, mikrofon yoki akselerometrdan kelayotgan dastlabki signal vaqt va amplituda bo'yicha kvantlanadi (18-rasm, b). Boshqacha qilib aytganda, signal qiymatini o'lchash va saqlash ma'lum vaqt oralig'idan keyin diskret ravishda sodir bo'ladi Dt , va o'lchov vaqtidagi miqdorning qiymati eng yaqin qiymatga yaxlitlanadi. Vaqt Dt chaqirdi vaqt diskretlashtirish , bu namuna olish tezligiga teskari bog'liqdir.

Maksimal ruxsat etilgan signalning er-xotin amplitudasi bo'linadigan intervallar soni uskunaning quvvatiga qarab belgilanadi. Shubhasiz, mantiqiy qiymatlar ("bir" yoki "nol") bilan ishlaydigan raqamli elektronika uchun barcha mumkin bo'lgan bit chuqurligi qiymatlari quyidagicha aniqlanadi. 2 n. Bizning kompyuterimizning ovoz kartasi 16 bitli deb aytsak, bu kirish kuchlanish qiymatining barcha ruxsat etilgan oralig'i (11-rasmdagi y o'qi) ga bo'linishini anglatadi. 2 16 = 65536 teng intervallar.

Rasmdan ko'rinib turibdiki, ma'lumotlarni o'lchash va saqlashning raqamli usuli bilan dastlabki ma'lumotlarning bir qismi yo'qoladi. O'lchovlarning aniqligini oshirish uchun konvertatsiya texnikasining bit chuqurligini va namuna olish chastotasini oshirish kerak.

Keling, vazifaga qaytaylik - ixtiyoriy signalda ma'lum bir chastota mavjudligini aniqlash. Amaldagi usullarning aniqligi uchun ikkita garmonik tebranishlarning yig'indisi bo'lgan signalni ko'rib chiqing: q=gunoh 2t +gunoh 5t , diskretlik bilan berilgan Dt=0,2(19-rasm). Rasmdagi jadval natijada olingan funktsiyaning qiymatlarini ko'rsatadi, biz keyinchalik ba'zi bir ixtiyoriy signalga misol sifatida ko'rib chiqamiz.

Guruch. 19. O'rganilayotgan signal

O'rganilayotgan signalda bizni qiziqtiradigan chastota mavjudligini tekshirish uchun biz asl funktsiyani tekshirilayotgan chastotadagi tebranish qiymatining o'zgarishiga bog'liqligiga ko'paytiramiz. Keyin hosil bo'lgan funktsiyani qo'shamiz (raqamli integratsiya). Biz signallarni ma'lum bir oraliqda - tashuvchi (asosiy) chastota davrini ko'paytiramiz va yig'amiz. Asosiy chastotaning qiymatini tanlashda shuni yodda tutish kerakki, asosiy chastotaga nisbatan faqat kattaligini tekshirish mumkin. n marta chastota. Biz asosiy chastota sifatida tanlaymiz ω =1, bu davrga mos keladi.

Keling, "to'g'ri" (signalda mavjud) chastotasi bilan darhol tekshirishni boshlaylik y n =sin2x. Shaklda. 20, yuqorida tavsiflangan harakatlar grafik va raqamli ko'rinishda keltirilgan. Shuni ta'kidlash kerakki, ko'paytirish natijasi asosan x o'qi ustida o'tadi va shuning uchun yig'indi noldan sezilarli darajada katta (15,704>0). Shunga o'xshash natija asl signalni ko'paytirish orqali olinadi q n =sin5t(o'rganilayotgan signalda beshinchi garmonik ham mavjud). Bundan tashqari, yig'indini hisoblash natijasi qanchalik katta bo'lsa, sinovda tekshirilayotgan signalning amplitudasi shunchalik katta bo'ladi.

Guruch. 20. O'rganilayotgan signalda komponentning mavjudligini tekshirish

q n = sin2t

Endi o'rganilayotgan signalda mavjud bo'lmagan chastota uchun, masalan, uchinchi garmonik uchun xuddi shunday harakatlarni bajaramiz (21-rasm).

Guruch. 21. O'rganilayotgan signalda komponentning mavjudligini tekshirish

q n =sin3t

Bunday holda, ko'paytirish natijasi egri chizig'i (21-rasm) ham ijobiy, ham salbiy amplitudalar hududida o'tadi. Ushbu funktsiyaning raqamli integratsiyasi nolga yaqin natija beradi ( =-0,006), bu o'rganilayotgan signalda ushbu chastotaning yo'qligini yoki boshqacha aytganda, o'rganilayotgan garmonikaning amplitudasi nolga yaqinligini ko'rsatadi. Nazariy jihatdan, biz nol olishimiz kerak edi. Xato bit chuqurligining cheklangan o'lchami va namuna olish tezligi tufayli diskret usullarning cheklovlari tufayli yuzaga keladi. Yuqorida tavsiflangan qadamlarni kerakli miqdordagi takrorlash orqali siz tashuvchining ko'pligi bo'lgan har qanday chastota signalining mavjudligi va darajasini bilib olishingiz mumkin.

Tafsilotlarga to'xtalmasdan, taxminan shunday harakatlar deb ataladigan holatda amalga oshiriladi, deb aytishimiz mumkin diskret Furye konvertatsiyasi .

Ko'rib chiqilgan misolda, aniqlik va soddalik uchun barcha signallar bir xil (nol) boshlang'ich faza siljishiga ega edi. Mumkin bo'lgan turli xil boshlang'ich faza burchaklarini hisobga olish uchun yuqoridagi operatsiyalar kompleks raqamlar bilan amalga oshiriladi.

Diskret Furye konvertatsiyasi uchun ko'plab algoritmlar mavjud. Transformatsiyaning natijasi - spektr ko'pincha chiziq sifatida emas, balki uzluksiz sifatida ifodalanadi. Shaklda. 22 ko'rib chiqilayotgan misolda o'rganilgan signal uchun spektrlarning ikkala variantini ko'rsatadi

Guruch. 22. Spektr variantlari

Haqiqatan ham, agar biz yuqorida ko'rib chiqilgan misolda nafaqat asosiy chastotalarning qat'iy karrali chastotalarini, balki bir nechta chastotalar yaqinidagi chastotalarni ham tekshirgan bo'lsak, biz ushbu usul noldan katta amplitudali garmonik tebranishlarning mavjudligini ko'rsatishini aniqlaymiz. . Signallarni o'rganishda uzluksiz spektrdan foydalanish, shuningdek, tadqiqotlarda asosiy chastotani tanlash asosan tasodifiy ekanligi bilan oqlanadi.

Ovozning garmonik tahlili deyiladi

A. murakkab tovushni tashkil etuvchi ohanglar sonini belgilash.

B. murakkab tovushni tashkil etuvchi ohanglarning chastotalari va amplitudalarini belgilash.

To'g'ri javob:

1) faqat A

2) faqat B

4) na A, na B


Ovoz tahlili

Akustik rezonatorlar to'plami yordamida ma'lum bir tovushga qaysi ohanglar kiritilganligini va ularning amplitudalari qanday ekanligini aniqlash mumkin. Murakkab tovush spektrining bunday o'rnatilishi uning garmonik tahlili deb ataladi.

Ilgari tovushni tahlil qilish rezonatorlar yordamida amalga oshirildi, ular quloqqa kiritilgan ochiq jarayon va qarama-qarshi tomonda teshik bo'lgan turli o'lchamdagi ichi bo'sh sharlardir. Ovozni tahlil qilish uchun tahlil qilinadigan tovushda chastotasi rezonator chastotasiga teng bo'lgan ohang mavjud bo'lganda, ikkinchisi shu ohangda baland ovozda eshitila boshlaydi.

Biroq, bunday tahlil usullari juda noto'g'ri va mashaqqatli. Hozirgi vaqtda ular ancha ilg'or, aniq va tezkor elektroakustik usullar bilan almashtirildi. Ularning mohiyati shundan iboratki, akustik tebranish dastlab bir xil shakldagi va shuning uchun bir xil spektrga ega bo'lgan elektr tebranishiga aylanadi va keyin bu tebranish elektr usullari bilan tahlil qilinadi.

Garmonik tahlilning muhim natijalaridan biri nutqimiz tovushlariga tegishli. Tembr orqali biz odamning ovozini taniy olamiz. Ammo bir kishi bir notada turli unlilarni kuylasa, tovush tebranishlari qanday farqlanadi? Boshqacha qilib aytganda, bu holatlarda lablar va tilning turli pozitsiyalarida ovoz apparati tomonidan yuzaga keladigan davriy havo tebranishlari va og'iz bo'shlig'i va farenks shaklidagi o'zgarishlar o'rtasidagi farq nima? Shubhasiz, unlilar spektrida ma'lum bir kishi ovozining tembrini yaratadigan xususiyatlardan tashqari, har bir unli tovushga xos bo'lgan ba'zi xususiyatlar bo'lishi kerak. Unli tovushlarning garmonik tahlili bu taxminni tasdiqlaydi, xususan: unli tovushlar o'z spektrlarida katta amplitudaga ega bo'lgan oshiq mintaqalarning mavjudligi bilan tavsiflanadi va bu hududlar har doim aytiladigan unli tovush balandligidan qat'i nazar, bir xil chastotalarda har bir unli uchun yotadi. .

Ovoz tahlilining elektroakustik usuli asosida qanday fizik hodisa yotadi?

1) elektr tebranishlarini tovushga aylantirish

2) tovush tebranishlarining spektrga parchalanishi

3) rezonans

4) tovush tebranishlarini elektrga aylantirish

Qaror.

Ovozni tahlil qilishning elektroakustik usulining g'oyasi shundan iboratki, o'rganilgan tovush tebranishlari mikrofon membranasiga ta'sir qiladi va uning davriy harakatiga sabab bo'ladi. Membrana yukga ulanadi, uning qarshiligi membrananing harakat qonuniga muvofiq o'zgaradi. Qarshilik doimiy oqim kuchi bilan o'zgarganligi sababli, kuchlanish ham o'zgaradi. Ular elektr signalining modulyatsiyasi borligini aytishadi - elektr tebranishlari mavjud. Shunday qilib, tovushni tahlil qilishning elektroakustik usulining asosi tovush tebranishlarini elektrga aylantirishdir.

To'g'ri javob 4 raqami.