Что такое звук: его громкость, кодирование и качество

Когда речь заходит о качестве звука, то мнения не только расходятся, но и зачастую заводят дискуссию в тупик. Как правило, причиной этому служит различное представление о понятии качество. В этой статье мы постараемся ответить на основопологающие вопросы и дать четкие определения, что несмоненно может поспособствовать привести подобные дискуссии к общему знаменателю.

Но для начала следует дать четкое определение понятию качество. Проще всего это сделать установив ряд требований к тем или другим характеристикам и процессам, и в последствии выявить степень их соответствия по отношению к характеристикам полученого разультата. Это определение берет свое начало несколько в другой области, однако все вышесказанное справедливо и по отношению к звуку. Например, еще на фазе разработки установить максимально допустимое количество гармонических искажений, вносимых в аудио сигнал, вследствие той или иной манипуляции. На основании этого можно сказать, что чем ближе характеристики результата к заранее определенным требованиям, тем выше качество. Однако некоторые производители могут злоупотреблять этим определением, с целью сделать свои продукты лучше, чем они есть на самом деле. Таким образом, чисто гипотетически, поставив низкую планку, в принципе, можно теоретически повысить качество, во всяком случае на бумаге. Этим трюком часто пользуются производители HiFi аппаратуры в нижнем ценовом сегменте, заявляя, что их акустические системы, к примеру, способны воспроизводить частотный диапазон от 20 Гц до 20 кГц, не упоминая при этом, что затухание амплитуды сигнала на частоте 20 Гц составляет 20 дБ и, если честно, эта цифра не имеет права фигурировать в спецификации.

В первую очередь, прежде чем приступить к разговору о качестве звука, следует разделить это понятие на две отдельные категории, которые с одной стороны тесно взаимосвязаны между собой, а с другой описывают различные аспекты, как технического, так и эстетического характера и поэтому часто путаются.

Что такое звук

Звук

— это звуковые волны, которые образуются в результате колебаний и изменения атмосферы, а также объектов вокруг нас.

Даже при разговоре вы слышите своего собеседника потому, что он воздействует на воздух. Также, когда вы играете на музыкальном инструменте, бьете ли вы по барабану или дергаете струну, вы производите этим колебания определенной частоты, которой в окружающем воздухе производит звуковые волны.

Звуковые волны бывают упорядоченные

и
хаотические
. Когда они упорядоченные и периодические (повторяются через какой-то промежуток времени), мы слышим определенную частоту или высоту звука.

То есть мы можем определить частоту, как количество повторения события в заданный промежуток времени. Таким образом, когда звуковые волны хаотичны, мы воспринимаем их как шум

.

Но когда волны упорядочены и периодически повторяются, то мы можем измерить их количеством повторяющихся циклов в секунду.

Качество звучания

Описывает субъективное суждение услышанного отдельно взятым слушателем и поэтому зачастую основывяется на индивидуальных предпочтениях, пристрастиях и даже предубеждениях. Более того, даже визуальные аспекты могут влиять на субъективное восприятие и суждение о качестве звучания. Когда говорят о качестве звучания применяют более размытые термины, такие как тепло, прозрачность, детальность, плотность, яркость или тусклость.

Чтобы определить качество звучания аудио системы, прежде нужно принять во внимание качество звучания источника, как если бы между слушателем и источником звука не было никакой аудио системы. Так, например, качество звучания инструмента складывается из совокупности таких факторов как мелодичность композиции, виртуозность музыканта и, разумеется, характерные особенности самого инструмента.

Частота дискретизации звука

Частота дискретизации звука — это количество измерений уровня сигнала за 1 секунду. Герц (Гц) или Hertz (Hz) — это научная единица измерения, определяющая количество повторений какого-то события в секунду. Эту единицу мы будем использовать!

Частота дискретизации звука

Наверное, вы очень часто видели такую аббревиатуру — Гц или Hz. Например, в плагинах эквалайзеров. В них единицами измерения являются герцы и килогерцы (то есть 1000 Гц).

Обычно человек слышит звуковые волны от 20 Гц до 20 000 Гц (или 20 кГц). Все, что меньше 20 Гц — это инфразвук

. Все, что больше 20 кГц — это
ультразвук
.

Давайте я открою плагин эквалайзера и покажу вам как это выглядит. Вам, наверное, знакомы эти цифры.

Частоты звука

С помощью эквалайзера вы можете ослаблять или усиливать определенные частоты в пределах слышимого человеком диапазона.

Небольшой пример!

Здесь у меня запись звуковой волны, которая была сгенерирована на частоте 1000 Гц (или 1 кГц). Если увеличить масштаб и посмотреть на ее форму, то мы увидим, что она правильная и повторяющиеся (периодическая).

Повторяющиеся (периодическая) звуковая волна

В одной секунде здесь происходит тысяча повторяющихся циклов. Для сравнения, давайте посмотрим на звуковую волну, которую мы воспринимаем как шум.

Неупорядоченный звук

Тут нет какой-то конкретной повторяющейся частоты. Также нет определенного тона или высоты. Звуковая волна не упорядочена. Если мы взглянем на форму этой волны, то увидим, что в ней нет ничего повторяющегося или периодического.

Давайте перейдем в более насыщенную часть волны. Мы увеличиваем масштаб и видим, что она не постоянная.

Неупорядоченная волна при масштабировании

Из-за отсутствия цикличности мы не в состоянии услышать какую-то определенную частоту в этой волне. Поэтому мы воспринимаем ее как шум.

Ссылки по теме

Информация от спонсора

Газгольдер.ру: автономные системы снабжения сжиженным газом, автономная газификация. Общепризнанный лидер в отрасли, стоявший в России у истоков её основания. Вам предоставляется широчайший спектр услуг по газификации, в т.ч. гарантийное и сервисное обслуживание. Компания работает как с частными, так и с юридическими лицами. Стоимость автономной газификации Вы можете узнать на сайте компании (по ссылке выше).

Например когда я запускаю в Аимпе Мр3 файл, в окне воспроизведения пишется битрейт записи,к примеру 320kbps . Это хорошее качество или плохое? Вообще как по этой цифре понять качество,чем больше тем лучше?Или обратная зависимость?

Просветите.Хочется музыку послушать в хорошем качестве)

ВОТ ТАК и ещё ВОТ ТАК ВОТ и слушать много качественной музыки на соответствующей аппаратуре!

Если у тебя хорошая Hi-Fi аппаратура, либо качественные накладные наушники то вот, оцени самое лучшее студийное звучание известнейшей песни из моей коллекции Savage • Only You — это рип с виниловой пластинки альбома » Tonight » 1984 года, по качеству и теплоте звука и рядом с CD даже не стоит! ! Поначалу может показаться немного необычным звук, но если не тугоух, то огромную разницу не в пользу CD сразу же заметишь! !

Смертельный уровень звука

Хочу немного упомянуть про смертельный уровень звука для человека. Он берет свое начало от 180 дБ

и выше.

Стоит сразу сказать, что по нормативным нормам, безопасным уровнем громкости шума считается не более 55 дБ (децибел) днем и 40 дБ ночью. Даже при длительном воздействии на слух, этот уровень не нанесет вреда.

Акустика: три дороги, три пути

Что такое хорошая акустическая система – это самый запутанный вопрос. Выбор акустики зависит от индивидуальных особенностей слуха человека, параметров помещения, в котором будет размещена система, и финансовых возможностей. В этой системе с тремя переменными найти золотую середину очень непросто. Поэтому рассмотрим три принципиальных варианта решения задачи.

Решение первое. Бюджетное. Можно оснастить домашний аудио акустическими системами. Эти небольшие по размеру системы можно разместить на книжной полке. Они удобны для маленького помещения. В силу малых размеров это еще и недорогой вариант. Существенный минус такого решения состоит в том, что «полочная» акустика не даст нормального звучания басов.

Решение второе. Роскошное. Если позволяют габариты помещения и финансовые возможности, то можно купить напольную акустику. Эта система, благодаря размерам, может содержать низкочастотный динамик большого диаметра. Значит, есть шансы насладиться хорошими басами.

Решение третье. «Золотой» компромисс. Это решение подойдет для больших и маленьких помещений и приемлемо по цене. Состоит оно в приобретении сабвуфера и сателлитов. Сабвуфер отвечает за качественное воспроизведение басов. На стеллитах идет воспроизведение высоких частот.

При выборе акустики не стоит следовать никаким советам. Нужно опираться только на свой собственный слух. Еще нужно быть готовым к тому, что звучание акустики в магазине и в вашей квартире будет различным.

Скорость звука в км в час и метры в секунду

Скорость звука — это скорость распространения волн в среде. Ниже даю таблицу скоростей распространения в различных средах.

Скорость звука в воздухе намного меньше чем в твердых средах. А скорость звука в воде намного выше, чем в воздухе. Составляет она 1430 м/с. В итоге, распространение идет быстрее и слышимость намного дальше.

Хорошее питание – залог комфортного звучания

Наконец наш домашний комплекс для качественного воспроизведения музыки в цифровом формате собран. Теперь остался сущий пустяк. Для хорошей аппаратуры нужно качественное электропитание. Если самые дорогие «брендовые» усилители, ЦАП, проигрыватели запитать от общей сети, то ни о каком качественном звуке речи быть не может. Загрязненное помехами напряжение убьет все усилия по подбору и покупке качественных блоков для аудиоцентра.

Организуйте питание каждого блока отдельным кабелем. Кабели нужно подключить непосредственно к распределительному щитку на вводе в жилище. Розетки для подключения должны обеспечивать высокую степень фиксации штепселя. Разумно использовать сетевой фильтр, он сделает питание, а, следовательно, и звучание более чистым.

Высота и нота

Высота

— это музыкальный термин, который обозначает почти тоже самое, что и частота. Исключение составляет то, что она не имеет единицы измерения. Вместо того чтобы определять звук количеством циклов в секунду в диапазоне 20 — 20 000 Гц, мы обозначаем определенные значения частот латинскими буквами.

Музыкальные инструменты производят периодические звуковые волны правильной формы, которые мы называем тонами или нотами.

То есть другими словами, нота

— это своего рода моментальный снимок периодической звуковой волны определенной частоты. Высота этой ноты говорит нам о том, насколько нота высока или низка по своему звучанию. При этом более низкие ноты имеют более длинные волны. А высокие, более короткие.

Давайте посмотрим на звуковую волну в 1 кГц. Сейчас я увеличу масштаб, и вы увидите каково расстояние между циклами.

Звуковая волна в 1 кГц

Теперь давайте взглянем на волну в 500 Гц. Тут частота в 2 раза меньше и расстояние между циклами больше.

Звуковая волна в 500 Гц

Теперь возьмем волну в 80 Гц. Тут будет еще шире и высота намного ниже.

Звук в 80 Гц

Мы видим взаимосвязь между высотой звука и формой его волны.

Каждая музыкальная нота основана на одной основополагающей частоте (основном тоне). Но помимо тона в музыке состоит и из дополнительных резонансных частот или обертонов.

Давайте я покажу вам еще один пример!

Ниже волна в 440 Гц. Это стандарт в мире музыке для настройки инструментов. Соответствует он ноте ля.

Чистая звуковая волна в 440 Гц

Мы слышим только основной тон (чистую звуковую волну). Если увеличить масштаб, то увидим, что она периодическая.

А теперь давайте посмотрим на волну той же частоты, но сыгранную на пианино.

Периодический звук пианино

Посмотрите, она тоже периодическая. Но в ней есть небольшие дополнения и нюансы. Все они в совокупности и дают нам понятие о том, как звучит пианино. Но помимо этого, обертона обуславливают и тот факт, что одни ноты будут иметь большее сродство к данной ноте чем другие.

Для примера можно сыграть туже ноту, но на октаву выше. По звучанию будет совсем иначе. Однако она будет родственной предыдущей ноте. То есть это та же нота, только сыгранная на октаву выше.

Такая родственная связь двух нот в разных октавах обусловлена наличием обертонов. Они постоянно присутствуют и определяют насколько близко или отдаленно определенные ноты связаны друг с другом.

Сейчас я покажу вам с помощью нотного редактора. Здесь мы видим, как записывается нота ля.

Чем выше нота располагается на нотном стане, тем выше ее высота. Чем ниже расположена нота, тем ниже высота ее звука.

Помимо традиционного представления нот на нотном стане, в современных музыкальных редакторах вы можете встретить другую систему записи и редактирования нот. Чаще всего она представляет собой пианинную сетку или таблицу.

Слева мы видим клавиатуру пианино. А справа, соответствующие каждой ноте, прямоугольники.

В принципе, такая система не отличается от классической выше. Просто способ представления высоты нот реализован по-другому. Точно также, когда мы говорим 440 Гц или ля, мы имеем одну и ту же высоту или частоту звука.

Качество аудио

Понятие аудио относится ко всем объектам, тем или иным образом связанным и принимающим участие в процессе передачи, обработки и хранении сигналов, будь то в аналоговой или цифровой форме, репрезентирующих оригинальный акустический сигнал. Примером этому могут быть как сам источник звука, так и коммутационные кабели, микшеры, эквалайзеры, усилители, процессоры и акустические системы. Качество аудио опеределяется степенью достоверности репрезентации оригинального аудио сигнала, не принимая во внимание преднамеренного характера манипуляций (см. ниже). Применяемые в этом случае термины могут быть, к примеру, сопротивление, динамический диапазон, уровень, частотный диапазон, летентность, отношение сигнал-шум и тому подобные характеристики.

Свойства и качество звука

Свойства звука

— это его физические особенности, которые можно измерить. Сюда входит частота колебаний, их продолжительность и амплитуда. Еще относится и состав колебаний. То есть сочетание простейших колебаний в сложное.

А вот отражение физических свойств в наших ощущениях (то, что мы чувствуем) называется качеством звука

. Сюда относится высота и длительность звука. А также громкость и тембр.

Высота звука зависит от частоты колебаний. Чем чаще колебания, тем выше звук. Чем реже колебания, тем ниже звук.

Длительность зависит от продолжительности колебаний.

Громкость зависит от амплитуды колебаний. Например, после удара по гитарной струне, можно увидеть, что она начнет колебаться в разные стороны. Чем шире эти колебания, тем громче звук. Ширина этого размаха называется амплитудой колебаний

.

Если сильно ударим по струне, то амплитуда будет большой. Соответственно, мы услышим громкий звук. Если легонько тронем пальцем струну, то амплитуда будет маленькой. В таком случае, звук будет тихим.

Тембр

— это обертоновая окраска звука. Она позволяет нам различать звуки одной высоты, но исполненные разными инструментами или голосами.

Проигрыватель – поиск беспроигрышного решения

Выбор проигрывателя нужно начинать с понимания, в каком виде будет формироваться домашняя аудиотека. Можно по старинке покупать компакт-диски или перейти к приобретению любимой музыки через Интернет. Последний вариант имеет два весомых преимущества. Он компактен и экологичен:

• Не встает вопрос о месте в квартире для хранения компакт дисков.
• Не нужно выбрасывать неисправные диски в мусор.

Определились, как покупать музыку? Отлично! Если будете покупать диски – Вам нужен проигрыватель компакт-дисков. Если предпочитаете покупки через Интернет – ищите проигрыватель на жестком диске или флешпамяти. Не определились? Отлично! Ищите универсальный проигрыватель. На таком можно и диски, и файлы, купленные через сеть, послушать.

Естественно, можно превратить в проигрыватель и персональный компьютер. Но этот вариант удобен тогда, когда компьютер действительно персональный. Перспектива конкуренции за место у клавиатуры и возможные конфликты существенно снизят удовольствие от прослушивания музыки в хорошем качестве.

При выборе проигрывателя особое внимание обратите на доступные разъемы. Чем больше вариантов разъемов, тем проще будет выбрать другие элементы музыкального центра.

Кодирование звука

Кодирование звука — это процесс преобразования колебаний воздуха в колебания электрического тока с последующей дискретизацией аналогового сигнала. То есть такое кодирование необходимо нам для дальнейшей работы со звуком уже на компьютере.

А поскольку мы на ПК не можем работать с аналоговым сигналом, в таком случае мы должны преобразовать его в цифровой. Так мы можем к примеру, с помощью специальных компьютерных программ для создания звука работать с самим сигналом.

Для преобразования сигнала используются специальные аналого-цифровые преобразователи (АЦП). В компьютере это обычно звуковые карты.

ЦАП! И цифра превращается … в аналоговый сигнал

Проигрыватель прочитал цифровую последовательность с компакт-диска или из файла. Теперь наступает самый математический момент воспроизведения цифрового звука. Цифровой сигнал преобразуется в аналоговый. Происходит эта матемагия в ЦАП, или цифро-аналоговом преобразователе.

ЦАП может быть встроен в проигрыватель или реализован в виде отдельного блока. Задаваясь целью получить звук высокого качества, нужно остановить свой выбор на втором варианте. Встроенный преобразователь обычно уступает отдельному по качеству. Внешний ЦАП имеет собственный блок питания, встроенный запитан от общего с проигрывателем источника. При использовании внешнего ЦАП на его работу почти не влияют помехи от проигрывателя и усилителя.

Внешний ЦАП по схемотехническим решениям реализуют в 4-х основных вариантах:

• Широтно-импульсный модулятор;
• Схема передискретизации;
• Взвешивающего типа;
• Лестничного типа, или цепная R-2R схема.

При таком богатстве выбора для достижения звучания высокого качества вариант R-2R оказывается безальтернативным. За счет специальной схемы, реализованной на прецизионных сопротивлениях, в ЦАП лестничного типа удается достичь очень высокой точности преобразования.

При выборе внешнего цифро-аналогового преобразователя следует обратить внимание на две основных характеристики:

• Разрядность. Хорошо, если у выбранной модели она равна 24 битам.
• Максимальная частота дискретизации. Очень хорошее значение 96 кГц, великолепное 192 кГц.

Источники звуковых волн

Мы говорим, что звук есть волнообразные движения или колебания. Каждый, кто видел или чувствовал то, что происходит, когда рождается звук, тотчас согласится с этим. Так, например, если крепко натянуть нить и потом быстро ударить по ней, то можно видеть, как она заколеблется. И услышать при этом небольшой музыкальный звук. То же самое будет наблюдаться в звучащей фортепианной струне или в колоколе. И мы можем ощущать эти колебания, если дотронемся до них.

Источники звуковых волн. Схема натянутая струна

Мы также знаем, что при ударе по стеклу оно издает звук, который прекращается, если прикосновением пальца прекратить его колебания. Все эти явления служат доказательством того, что известные колебания производят звук. Каждый раз, когда колеблется колокольчик, стакан или струна, воздух получает от них легкие удары. В нем образуется ряд волн, доходящих до нашего уха, вот почему мы и слышим звук.

Нетрудно доказать, что воздух проводит звуковые волны. Для этой цели производят следующий опыт: под стеклянный колпак воздушного насоса помещают электрический звонок, заставляют его непрерывно звенеть. Затем начинают насосом выкачивать воздух.

Звуковые волны. Опыт со звонком

Когда уменьшается количество воздуха под колпаком, мы видим звонок так же хорошо, как и раньше, потому что свет распространяется, когда воздуха нет. Но звук делается все тише и наконец совершению прекращается. Колебания звонка продолжают совершаться, но так как вокруг него больше нет воздуха, то он не может производить те волны. которые мы называем звуковыми. Если же воздух начинает снова входить под колпак, то звук восстанавливается. Этот простой опыт показывает нам не только то, что воздух служит проводником звука, но и то, что сила звука в значительной степени зависит от состояния воздуха.

Когда у нас появляется возможность сравнить скорость света со скоростью звука, то мы находим между ними огромное различие. Но видим огонь и дым при стрельбе из отдаленной пушки на несколько секунд раньше звука от ее выстрела. Свет распространяется так быстро, что даже значительное расстояние, на котором находится от нас действующее орудие, он проходит в какую-нибудь тысячную долю секунды; тогда как звук распространяется гораздо медленнее, и скорость его распространения при таком опыте очень легко вычислить.

How to Listen: Новое ПО, которое научит слушать

Исследования показали, что качество звука определяется следующими категориями атрибутов: тембральный, пространственный, динамический или сопутствующее нелинейное искажение. Эти четыре атрибута делятся на дополнительные податрибуты, которые описывают более конкретные акустические характеристики атрибута. Например, Яркое-Тусклое или Полное-Тонкое звучание являются тембральными податрибутами, которые относятся к относительным предыскажениям и коррекции высоких и низких частот соответственно. Пространственные податрибуты имеют дело с положением и шириной акустических образов, а также ощущением пространственности и окружения. Податрибуты искажения включают в себя шум, жужжание, акустические ограничения и искажения, свойственные тестируемым аудиоустройствам.

Spectral – Спектральный Spatial — Пространственный Distortion – Искажение Dynamics – Динамика Band ID – Идентификация полосы Spectral Plot – Спектральный график Spatial Mapping – Пространственное распределение Attribute Rating – Атрибуты Bright-Dull – Яркое-тусклое Full-Thin – Полное-тонкое Coloration – Окрашивание Clipping – Ограничение Noise-Hum – Шум-жужжание Codec Distortion – Искажение кодека Left-Right Bias – Левое-правое смещение Front-Rear Bias – Переднее-заднее смещение Image Stability – Образная стабильность Listener Envelopment – Окружение слушателя Image Width – Ширина образов Reverberation — Реверберация Dynamic Compression – Динамическая компрессия Preference Rating – Рейтинг предпочтений Семнадцать уроков, каждый из которых сконцентрирован на одном или нескольких атрибутах качества звучания: спектр (тембр), пространственность, искажение и динамика.

Цель программы «How to Listen» – научить слушателей оценивать качество звучания на основе этих четырех атрибутов и их податрибутов. Во время прослушивания, в запись вставляется один или несколько атрибутов. Задача слушателя – распознать и сообщить об изменениях, используя при этом соответствующие термины и величины. Аналогом этой программы можно назвать Wine Aroma Wheel, где дегустаторов вин обучают различать насыщенность тех или иных ароматов, присутствующих в вине.

Для облегчения процесса обучения инженерами компании Harman Шоном Хессом (Sean Hess) и Эриком Ху (Eric Hu) была разработана компьютерная программа «How to Listen». Программа работает как на Mac, так и на ПК, и проигрывает стерео и многоканальные аудиофайлы. Встроенная в приложение ЦОС позволяет управлять атрибутами качества звучания в реальном времени в соответствии с ответами и показателями работы слушателей.

Владельцам MAC и пользователям Win XP с хорошими звуковыми картами беспокоится не о чем, а вот для пользователей Vista и Windows 7 задача усложняется, т.к. How to Listen не имеет поддержки ASIO или вывода через Wasapi. Соответственно весь звук будет подвергаться дополнительным искажениям от микшера Windows.

В последней версии программы есть пять типов обучающих заданий, которые сфокусированы на одном или нескольких атрибутах: 1. Идентификация полосы 2. Спектральный график 3. Пространственное распределение 4. Тест на атрибуты 5. Тест на предпочтения «Идентификация полосы» учит слушателей определять спектральные искажения на основе их частотности, уровня и добротности, используя комбинации пиков/провалов и фильтров верхних/нижних частот. В каждом уроке слушатель сравнивает неоткорректированную версию трека (FLAT) и версию, исправленную с помощью одного из фильтров, отображенных на экране. Слушатель должен выбрать фильтр (Фильтр 1 или 2), который, как он считает, использовался для коррекции трека.

Скриншот задания «Идентификация полосы» в программе «How to Listen» от компании Harman. Слушатель сравнивает неоткорректированную «Flat» и откорректированную (EQ) версию и должен выбрать выравнивающий фильтр, который применялся в этом треке.

Сложность каждого задания автоматически повышается или понижается в зависимости от показателей работы слушателя. Слушатель незамедлительно получает комментарий по каждому ответу. При неправильном ответе он может опять выбрать любой из предложенных вариантов ответов.

В уроке Спектральный график слушателю предлагается сравнить несколько музыкальных программ, которые были откорректированы разными способами. Слушатель должен выбрать кривую выравнивания, которая лучше всего подходит к предложенному качеству звука. Этот урок учит слушателей вести себя как человеческий анализатор гармоник. После окончания всего курса обучения слушатель сможет самостоятельно нарисовать график АЧХ своей аудиосистемы, основываясь на ее звучании.

В уроке «Пространственное распределение» от слушателя требуется графически указать на двухмерной карте, где в пространстве прослушивания появляется звук. В уроке «Атрибуты» слушатель должен в правильном порядке расположить два или более звуков на заданной шкале атрибутов, основываясь на частотности атрибута (например, яркое-тусклое). В уроке «Предпочтения» слушатель должен на свое усмотрение распределить музыку по качеству звучания с одним или несколькими измененными атрибутами. Производительность слушателя высчитывается на основе вторичного статистического теста, в котором определяется объективность и надежность оценок по предпочтениям, выставленных слушателем. Все задания в целом учат слушателя критически оценивать любое качество звука, с которым они могут столкнуться, слушая записанное и воспроизведенное звучание.

Заключение по самоучителю качества звучания How to Listen

Оценка качества звука, как и прежде, остается очень трудной задачей в аудиоиндустрии. Хорошая информированность, лучшее понимание и умение отличать звучание по его качеству может быть возможным, если будет метод, который научит слушателей оценивать качество воспроизводимого звука и рассказывать о том, что они услышали, используя однозначную и понятную терминологию. «Как слушать» – это обучающий курс, который поможет достичь этих целей. Слушателей учат определять и оценивать акустические изменения по различным образам восприятия качества звука, к которому относятся спектральные, пространственные, динамические характеристики и искажения записанной музыки. Показатели производительности, основанные на объективности, точности и надежности ответов слушателя, определяют, соответствует ли слушатель критерию «обученного» слушателя. Вопрос о том, обладает ли слушатель отличным слухом или нет, больше не является предметом догадок и споров, потому что правильный ответ даст «How to Listen». Скачать бесплатный самоучитель можно здесь https://harmanhowtolisten.blogspot.com/
Автор:

14.10.2012

Нашли опечатку в тексте?

Выделите и нажмите
Ctrl+Enter
. Это не требует регистрации. Спасибо.

Распространение звуковых волн

Возьмем несколько бильярдных шаров и положим их прямой линией на бильярдном столе так, чтобы они касались друг друга. Затем возьмем еще шар и покатим его так, чтобы он ударил в шар, лежащий на конце ряда. Тогда каждый из шаров в ряду будет попеременно сжиматься и производить давление на следующий за ним, в результате чего шар, находящийся на другом конце ряда, отскочит от него.

Распространение звуковых волн. Опыт с бильярдными шарами

Каждый шар ряда здесь попеременно сжимается и расширяется. То же самое случается и в воздухе, когда звук проходит через него. Мы можем представить себе, что волну принуждают двигаться частицы воздуха, ударяющие одна о другую при своих движениях взад и вперед, точно так, как эти бильярдные шары.

Помощь Microsoft в определении звукового драйвера

Операционная система компьютера предлагает свою помощь в определении нужного звукового драйвера. Необходимо направить курсор на папку «Мой компьютер» нажимаем правую кнопку мыши (ПКМ), далее «Свойства», затем «Оборудование». Можно сделать проще: папка «Мой компьютер» нажимаем ПКМ, переходим в раздел диспетчер устройств.

Откроется список в диспетчере устройств, выбираем звуковую карту (нет драйвера, рядом с ней стоит восклицательный знак). Выделяем строку, вверху есть опция «Обновить драйвер», затем пункт «Поиск драйверов», когда все происходит с положительным результатом, будет предложено окно «Установить».

Возможно, рекомендованный автоматический поиск не даст результатов, тогда воспользуемся другим способом.

Нотно-октавная система

В целом диапазон потенциально слышимых человеческим ухом звуков охватывает почти 11 октав. Т.к. наш курс посвящен музыкальной грамоте, нас интересуют только музыкальные звуки, т.е. примерно 9 октав. Чтобы было проще запомнить октавы и соответствующие им диапазоны звуковысотности, рекомендуем идти сверху вниз, т.е. от верхнего диапазона звуков к нижнему. Звуковысотность в герцах по каждой октаве для удобства запоминания укажем в двоичной системе.

Октавы (названия) и диапазоны:

• Пятая октава – 4096-8192 Гц.
• Четвертая октава – 2048-4096 Гц.
• Третья октава – 1024-2048 Гц.
• Вторая октава – 512-1024 Гц.
• Первая октава – 256-512 Гц.
• Малая октава – 128-256.
• Большая октава – 64-128 Гц.
• Контроктава – 32-64 Гц.
• Субконтроктава – 16-31 Гц.

Прочие октавы в контексте музыкальных звуков рассматривать не имеет смысла. Так, самая высокая нота у мужчин – это «фа диез» 5-й октавы (5989 Гц), и установлен данный рекорд Амирхоссейном Молаи 31 июля 2022 года в городе Тегеран (Иран) [Guinness World Records, 2019]. Певец Димаш из Казахстана дотягивается до ноты «ре» в 5-й октаве (4698 Гц). А звуки высотой ниже 16 Гц человеческое ухо воспринимать не может. Полную таблицу соответствия нот частотам и октавам вы можете изучить по нижеследующей картинке:

Фиолетовым цветом выделена 1-я нота первой октавы, т.е. нота «до», а зеленым – нота «ля» первой октавы. Именно на нее, т.е. на частоту 440 Гц, по умолчанию предустановленны все тюнеры для измерения высоты звука.

Ноты в октаве: варианты обозначения

Сегодня используются разные способы, чтобы обозначить принадлежность ноты (высоты звука) к разным октавам. Самый простой способ – записать названия нот, как они есть: «до», «ре», «ми», «фа», «соль», «ля», «си».

Второй вариант – это так называемая «нотация Гельмгольца». Такой способ предполагает обозначение нот латинскими буквами, а принадлежность к октаве – цифрами. Начнем с нот.

Ноты по Гельмгольцу:

• С = «до».
• D = «ре».
• E = «ми».
• F = «фа».
• G = «соль».
• A = «ля».
• B = «си».

Также важно отметить, что нота «си» иногда может обозначаться не буквой B, а буквой H. Буква H традиционна для классической музыки, а буква B считается более современным вариантом. В нашем курсе вы найдете обе вариации, поэтому помните, что и B, и H означают ноту «си».

Теперь к октавам. Ноты в первой-пятой октавах записываются маленькими латинскими буквами и обозначаются цифрами от 1 до 5. Ноты малой октавы – маленькими латинскими буквами без цифр. Запомните ассоциацию: малая октава – маленькие буквы. Ноты большой октавы записываются большими латинскими буквами. Запомните: большая октава – большие буквы. Ноты контроктавы и субконтроктавы записываются большими буквами и цифрами 1 и 2 соответственно.

Ноты в октавах по Гельмгольцу:

• Пятая октава – c5-b5.
• Четвертая октава – c4-b4.
• Третья октава – c3-b3.
• Вторая октава – c2-b2.
• Первая октава – c1-b1.
• Малая октава – c-b.
• Большая октава – С-В.
• Контроктава – С1-В1.
• Субконтроктава – С2-В2.

Если кого-то удивляет, почему первая нота октавы обозначается не первой буквой латинского алфавита, расскажем, что когда-то давно отсчет начинали с ноты «ля», за которой и закрепили обозначение А. Однако потом решили начинать октавный счет с ноты «до», за которой уже закрепилось обозначение С. Во избежание путаницы в нотных записях, решили сохранить буквенные обозначения нот, как есть.

Более подробно с нотацией Гельмгольца и другими его идеями вы можете ознакомиться в его работе, доступной на русском языке под названием «Учение о слуховых ощущениях как физиологическая основа для теории музыки» [Г. Гельмгольц, 2013].

И, наконец, научная нотация, которую разработало «Американское акустическое общество» в 1939 году и которая тоже актуальна до сих пор. Ноты обозначаются заглавными латинскими буквами, а принадлежность к октаве – цифрами от 0 до 8.

Научная нотация:

• Пятая октава – С8-В8.
• Четвертая октава – С7-В7.
• Третья октава – С6-В6.
• Вторая октава – С5-В5.
• Первая октава – С4-В4.
• Малая октава – С3-В3.
• Большая октава – С2-В2.
• Контроктава – С1-В1.
• Субконтроктава – С0-В0.

Обратите внимание, что цифры не совпадают с названиями октав от первой до пятой. Это обстоятельство часто вводит в заблуждение даже производителей специализированных программ для музыкантов. Поэтому в случае сомнений всегда проверяйте звучание и высоту ноты тюнером. Для этого скачайте мобильное приложение Pano Tuner и разрешите ему доступ к микрофону.

Осталось добавить, что впервые система научной нотации была обнародована в июльском номере The Journal of the Acoustical Society of America (журнале «Американского акустического общества») .

Теперь обобщим все принятые на сегодняшний день системы обозначения нот для каждой октавы. Для этого еще раз продублируем уже знакомую вам картинку с клавиатурой фортепиано и обозначениями ступеней звукоряда (нот), но уже с рекомендацией обращать внимание на цифровые и буквенные обозначения:

И, наконец, для максимально полного понимания базовых сведений теории музыки, нам следует разобраться с разновидностями тонов и полутонов.