인간 귀의 소리 범위. 소리의 가청 주파수 범위 및 조건부 분할 용어

오디오 주제는 인간의 청각에 대해 좀 더 자세히 이야기할 가치가 있습니다. 우리의 인식은 얼마나 주관적인가? 청력을 테스트할 수 있습니까? 오늘 당신의 청력이 표 값과 완전히 일치하는지 확인하는 가장 쉬운 방법을 배우게 될 것입니다.

보통 사람은 16~20,000Hz(소스에 따라 16,000Hz) 범위의 음파를 감지할 수 있는 것으로 알려져 있습니다. 이 범위를 가청 범위라고 합니다.

20Hz	느낄 수만 있을 뿐 들리지 않는 윙윙거리는 소리. 주로 최고급 오디오 시스템에서 재생되므로 침묵의 경우 그녀에게 책임이 있습니다.
30Hz	소리가 들리지 않으면 다시 재생 문제일 가능성이 큽니다.
40Hz	예산 및 주류 스피커에서들을 수 있습니다. 하지만 매우 조용합니다
50Hz	윙윙 전류. 반드시 들어야 한다
60Hz	가장 저렴한 헤드폰과 스피커를 통해서도 가청(최대 100Hz까지의 모든 것과 같이, 외이도의 반사로 인해 체감할 수 있음)
100Hz	베이스 끝. 직접 청취 범위의 시작
200Hz	중간 주파수
500Hz
1kHz
2kHz
5kHz	고주파 범위의 시작
10kHz	이 주파수를 들을 수 없다면 심각한 문제청각으로. 의사의 상담이 필요합니다
12kHz	이 주파수를 들을 수 없다는 것은 청력 상실의 초기 단계를 나타낼 수 있습니다.
15kHz	60세 이상의 사람들에게는 들리지 않는 소리
16kHz	이전과 달리 60세 이상의 거의 모든 사람들이 이 주파수를 듣지 못합니다.
17kHz	빈도는 이미 중년에 접어든 많은 사람들에게 문제입니다.
18kHz	이 주파수의 가청도 문제 - 시작 연령 관련 변화듣기. 이제 당신은 성인입니다. :)
19kHz	평균 청력의 한계 주파수
20kHz	아이들만이 이 주파수를 들을 수 있습니다. 사실인가요

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이 테스트는 대략적인 추정에 충분하지만 15kHz 이상의 소리가 들리지 않으면 의사와 상담해야 합니다.

저주파 가청도 문제는 다음과 관련이 있을 가능성이 가장 높습니다.

대부분의 경우 상자에 "재생 가능 범위: 1–25,000Hz" 스타일의 비문은 마케팅이 아니라 제조업체 측의 노골적인 거짓말입니다.

불행히도 회사는 모든 오디오 시스템을 인증할 필요가 없으므로 이것이 거짓말임을 증명하는 것은 거의 불가능합니다. 스피커나 헤드폰은 아마도 경계 주파수를 재생합니다. 문제는 볼륨과 방법입니다.

15kHz 이상의 스펙트럼 문제는 사용자가 접할 수 있는 매우 일반적인 연령 현상입니다. 그러나 20kHz(오디오 애호가들이 그토록 고군분투하는 바로 그 주파수)는 일반적으로 8~10세 미만의 어린이만 들을 수 있습니다.

모든 파일을 순차적으로 듣는 것으로 충분합니다. 보다 자세한 연구를 위해 최소 볼륨에서 시작하여 점차 볼륨을 높이는 샘플을 재생할 수 있습니다. 이렇게 하면 청력이 이미 약간 손상된 경우 더 정확한 결과를 얻을 수 있습니다(일부 주파수의 인식을 위해 특정 임계값을 초과해야 한다는 점을 기억하십시오. 그것).

가능한 전체 주파수 범위를 듣습니까?

심리음향학(Psychoacoustics)은 물리학과 심리학의 경계를 이루는 과학 분야로 물리적 자극(소리)이 귀에 작용할 때 사람의 청각 감각에 관한 데이터를 연구한다. 청각 자극에 대한 인간의 반응에 대한 많은 양의 데이터가 축적되었습니다. 이 데이터가 없으면 오디오 주파수 신호 시스템의 작동을 올바르게 이해하기 어렵습니다. 가장 많이 고려 중요한 기능소리에 대한 인간의 인식.
사람은 20~20,000Hz의 주파수에서 발생하는 음압의 변화를 느낀다. 40Hz 미만의 소리는 음악에서 비교적 드물고 구어에는 존재하지 않습니다. 매우 높은 주파수에서는 청취자의 개성, 연령에 따라 음악적 인식이 사라지고 특정 불확실한 소리 감각이 발생합니다. 나이가 들어감에 따라 인간의 청각 감도는 특히 음역의 상위 주파수에서 감소합니다.
그러나 이러한 근거로 음향 재생 설비에 의한 넓은 주파수 대역의 전송이 노인들에게 중요하지 않다고 결론을 내리는 것은 잘못된 것입니다. 실험에 따르면 사람들은 12kHz 이상의 신호를 거의 인식하지 못하더라도 음악 전송에서 높은 주파수가 부족하다는 것을 매우 쉽게 인식합니다.

청각 감각의 주파수 특성

20-20000Hz 범위의 사람이 들을 수 있는 소리의 영역은 임계값에 의해 강도가 제한됩니다. 아래에서 - 가청 및 위에서 - 통증.
가청 역치는 최소 압력, 보다 정확하게는 경계에 대한 최소 압력 증분으로 추정됩니다. 1000-5000Hz의 주파수에 민감합니다. 여기서 가청 역치는 가장 낮습니다(음압은 약 2 -10Pa). 소리 주파수가 낮고 높을수록 청각 감도가 급격히 떨어집니다.
통증 역치가 결정합니다. 상한소리 에너지에 대한 인식은 대략 10W/m 또는 130dB의 소리 강도에 해당합니다(주파수가 1000Hz인 기준 신호의 경우).
음압이 증가함에 따라 소리의 강도도 증가하고, 강도 판별 역치라고 하는 점프에서 청각 감각이 증가합니다. 중간 주파수에서 이러한 점프의 수는 약 250이고, 저주파 및 고주파에서 감소하며, 평균적으로 주파수 범위에서 약 150입니다.

강도 변화 범위가 130dB이므로 진폭 범위에 대한 평균 감각의 기본 점프는 0.8dB이며 이는 소리 강도의 1.2배 변화에 해당합니다. 낮은 수준의 청력에서 이러한 점프는 2-3dB에 도달하고 높은 수준에서는 0.5dB(1.1배)로 감소합니다. 증폭 경로의 출력이 1.44배 미만으로 증가하는 것은 실제로 인간의 귀에 의해 고정되지 않습니다. 라우드스피커에서 발생하는 낮은 음압으로 인해 출력 단계의 출력이 2배 증가하더라도 가시적인 결과를 얻지 못할 수 있습니다.

소리의 주관적 특성

소리 전달의 품질은 청각적 지각을 기반으로 평가됩니다. 따라서 주관적으로 인지된 소리의 감각과 소리의 객관적인 특성인 피치, 크기 및 음색을 연결하는 패턴을 연구해야만 소리 전달 경로 또는 개별 링크에 대한 기술적 요구 사항을 올바르게 결정할 수 있습니다.
피치의 개념은 주파수 범위에서 소리의 인식에 대한 주관적인 평가를 의미합니다. 소리는 일반적으로 주파수가 아니라 피치로 특징지어집니다.
톤은 이산 스펙트럼(음악 소리, 음성 모음)을 갖는 특정 높이의 신호입니다. 넓은 연속 스펙트럼을 가지며 모든 주파수 성분이 동일한 평균 전력을 갖는 신호를 백색 잡음이라고 합니다.

소리 진동 주파수가 20Hz에서 20,000Hz로 점진적으로 증가하는 것은 가장 낮은(베이스) 톤에서 가장 높은 톤으로의 점진적인 톤 변화로 인식됩니다.
사람이 귀로 음높이를 결정하는 정확도의 정도는 귀의 선명도, 음악성 및 훈련에 따라 다릅니다. 음높이는 어느 정도 소리의 강도에 따라 달라집니다(높은 수준에서는 강도가 큰 소리가 약한 소리보다 낮게 보입니다..
인간의 귀는 피치가 가까운 두 가지 톤을 잘 구분합니다. 예를 들어, 약 2000Hz의 주파수 범위에서 사람은 주파수가 3-6Hz만큼 서로 다른 두 톤을 구별할 수 있습니다.
주파수 측면에서 소리 인식의 주관적인 척도는 대수 법칙에 가깝습니다. 따라서 발진 주파수의 배가(초기 주파수에 관계없이)는 항상 동일한 피치 변화로 인식됩니다. 2번의 주파수 변화에 해당하는 피치 간격을 옥타브라고 합니다. 사람이 인지하는 주파수 범위는 20~20,000Hz이며 약 10옥타브를 커버합니다.
옥타브는 상당히 큰 피치 변경 간격입니다. 사람은 훨씬 더 작은 간격을 구별합니다. 따라서 귀가 인지하는 10옥타브에서 천 개 이상의 음조를 구별할 수 있습니다. 음악은 약 1.054배의 주파수 변화에 해당하는 반음이라고 하는 더 작은 음정을 사용합니다.
옥타브는 반 옥타브와 1/3 옥타브로 나뉩니다. 후자의 경우 다음 주파수 범위가 표준화되었습니다. 1; 1.25; 1.6; 2; 2.5; 삼; 3.15; 4; 5; 6.3:8; 1/3 옥타브의 경계인 10. 이러한 주파수가 주파수 축을 따라 동일한 거리에 배치되면 로그 스케일이 얻어집니다. 이를 바탕으로 소리 전달 장치의 모든 주파수 특성은 로그 스케일로 구축됩니다.
전송 음량은 소리의 강도뿐만 아니라 스펙트럼 구성, 인식 조건 및 노출 기간에 따라 달라집니다. 그래서 중간음과 낮은 빈도같은 강도(또는 같은 음압)를 갖는 소리는 사람에게 똑같이 큰 소리로 인식되지 않습니다. 따라서 동일한 크기의 소리를 나타내기 위해 배경의 라우드니스 레벨 개념이 도입되었습니다. 주파수가 1000Hz인 순음의 동일한 음량의 데시벨 단위 음압 수준은 음량 수준(폰)으로 간주됩니다. 다른 주파수에서는 동일한 음압에 대해 소리가 더 크게 또는 더 작게 나타날 수 있습니다.
음악 작품을 녹음하고 편집하는 사운드 엔지니어의 경험에 따르면 작업 중에 발생할 수 있는 사운드 결함을 더 잘 감지하려면 제어 청취 중 볼륨 레벨을 홀의 볼륨 레벨과 거의 일치하도록 높게 유지해야 합니다.
강렬한 소리에 장기간 노출되면 청력 감도가 점차 감소하고 소리의 볼륨이 높아집니다. 감지할 수 있는 민감도 감소는 과부하에 대한 청력 반응과 관련이 있습니다. 자연스러운 적응으로 청취가 중단되면 청각 감도가 회복됩니다. 여기에 보청기가 높은 수준의 신호를 인식할 때 소위 주관적인 왜곡(청력의 비선형성을 나타냄)을 도입한다는 점을 추가해야 합니다. 따라서 100dB의 신호 레벨에서 첫 번째 및 두 번째 주관적 고조파는 85dB 및 70dB의 레벨에 도달합니다.
상당한 볼륨 수준과 노출 기간은 청각 기관에서 돌이킬 수 없는 현상을 일으킵니다. 젊은이들이 주목받았다. 지난 몇 년청력 역치가 급격히 증가했습니다. 그 이유는 높은 음량이 특징인 팝 음악에 대한 열정 때문이었습니다.
볼륨 레벨은 전기 음향 장치인 사운드 레벨 미터를 사용하여 측정됩니다. 측정된 소리는 먼저 마이크에 의해 전기 진동으로 변환됩니다. 특수 전압 증폭기로 증폭한 후 이러한 진동은 데시벨 단위로 조정된 포인터 장치로 측정됩니다. 장치의 판독값이 음량에 대한 주관적인 인식과 가능한 한 근접하게 일치하도록 하기 위해 장치에는 소리 인식에 대한 감도를 변경하는 특수 필터가 장착되어 있습니다. 다른 주파수청각 감도의 특성에 따라.
소리의 중요한 특성은 음색입니다. 이를 구별하는 청각 능력을 통해 다양한 음영으로 신호를 인식할 수 있습니다. 각각의 악기와 목소리의 소리는 특징적인 음영으로 인해 다채롭고 잘 알아볼 수 있습니다.
지각된 소리의 복잡성을 주관적으로 반영한 음색은 정량적 평가가 없으며 질적 순서(아름답고 부드럽고 육즙이 많은 등)라는 용어로 특징지어집니다. 신호가 전기 음향 경로를 통해 전송될 때 발생하는 왜곡은 주로 재생되는 사운드의 음색에 영향을 미칩니다. 상태 올바른 전송음악 소리의 음색은 신호 스펙트럼의 왜곡되지 않은 전송입니다. 신호 스펙트럼은 복잡한 사운드의 정현파 구성 요소 집합입니다.
소위 순음은 가장 단순한 스펙트럼을 가지며 하나의 주파수만 포함합니다. 악기의 소리는 더 흥미로운 것으로 밝혀졌습니다: 스펙트럼은 기본 주파수와 배음(더 높은 톤)이라고 하는 여러 "불순물" 주파수로 구성됩니다. 배음은 기본 주파수의 배수이며 일반적으로 진폭이 더 작습니다.
소리의 음색은 배음에 대한 강도 분포에 따라 달라집니다. 다른 악기의 소리는 음색이 다릅니다.
더 복잡한 것은 화음이라고 하는 음악 소리 조합의 스펙트럼입니다. 이러한 스펙트럼에는 해당 배음과 함께 몇 가지 기본 주파수가 있습니다.
음색의 차이는 주로 신호의 중저음 주파수 구성 요소에 의해 공유되므로 매우 다양한 음색이 주파수 범위의 낮은 부분에 있는 신호와 연관됩니다. 위쪽 부분과 관련된 신호는 증가함에 따라 점점 더 음색을 잃습니다. 이는 가청 주파수의 한계를 넘어 고조파 구성 요소가 점진적으로 이탈하기 때문입니다. 이것은 나머지가 약하거나 영역에서 떨어지기 때문에 최대 20개 이상의 고조파가 낮은 소리, 중간 8-10, 높은 2-3의 음색 형성에 적극적으로 관여한다는 사실로 설명할 수 있습니다. 가청 주파수. 따라서 일반적으로 높은 소리는 음색이 좋지 않습니다.
음악적 사운드 소스를 포함하여 거의 모든 자연 사운드 소스는 볼륨 레벨에 대한 음색의 특정 의존성을 갖습니다. 청력은 또한 이러한 의존성에 적응합니다. 소리의 색상으로 소스의 강도를 결정하는 것은 자연스러운 일입니다. 시끄러운 소리는 일반적으로 더 거칠다.

음악 음원

사운드의 주요 소스를 특징짓는 여러 요인이 전기음향 시스템의 사운드 품질에 큰 영향을 미칩니다.
음원의 음향 매개변수는 연주자의 구성(오케스트라, 앙상블, 그룹, 솔리스트 및 음악 유형: 심포닉, 포크, 팝 등)에 따라 다릅니다.

각 악기의 소리의 기원과 형성은 특정 악기에서 소리 형성의 음향적 특징과 관련된 고유한 특성을 가지고 있습니다.
음악적 사운드의 중요한 요소는 공격입니다. 이것은 음량, 음색, 음높이와 같은 안정적인 사운드 특성이 확립되는 특정 과도 과정입니다. 어느 음악 소리시작, 중간, 끝의 세 단계를 거치며 초기 및 최종 단계 모두 일정 기간이 있습니다. 첫 단계공격을 불렀다. 그것은 다르게 지속됩니다 : 뽑은 타악기 및 일부 관악기의 경우 0-20ms, 바순의 경우 20-60ms. 어택은 음량이 0에서 일정한 값으로 증가하는 것이 아니라 피치와 음색의 동일한 변화를 동반할 수 있습니다. 더욱이 악기의 어택 특성은 연주 스타일이 다른 범위의 다른 부분에서 동일하지 않습니다. 바이올린은 가능한 표현 방법의 풍부함 측면에서 가장 완벽한 악기입니다.
모든 악기의 특징 중 하나는 소리의 주파수 범위입니다. 기본 주파수 외에도 각 악기는 특정 음색을 결정하는 추가 고품질 구성 요소 인 배음 (또는 전기 음향학에서 일반적으로 높은 고조파)이 특징입니다.
사운드 에너지는 소스에서 방출되는 사운드 주파수의 전체 스펙트럼에 걸쳐 고르지 않게 분포되는 것으로 알려져 있습니다.
대부분의 악기는 기본 주파수의 증폭과 특정(하나 이상) 상대적으로 좁은 주파수 대역(포먼트)의 개별 배음이 특징이며 각 악기마다 다릅니다. 포만트 영역의 공진 주파수(헤르츠 단위)는 다음과 같습니다. 250-600 .
악기의 또 다른 특성은 소리의 강도인데, 이는 소리를 내는 본체 또는 공기 기둥의 더 크거나 작은 진폭(스팬)에 의해 결정됩니다(진폭이 클수록 소리가 강하고 그 반대도 마찬가지임). 최대 음향 출력 값(와트 단위)은 다음과 같습니다. 대형 오케스트라 70, 베이스 드럼 25, 팀파니 20, 스네어 드럼 12, 트롬본 6, 피아노 0.4, 트럼펫 및 색소폰 0.3, 트럼펫 0.2, 더블 베이스 0.( 6, 피콜로 0.08, 클라리넷, 호른 및 삼각형 0.05.
"포르티시모"를 연주할 때 악기에서 추출되는 음력과 "피아니시모"를 연주할 때의 음력의 비율을 일반적으로 악기 소리의 다이나믹 레인지라고 합니다.
음악 음원의 다이내믹 레인지는 공연 그룹의 유형과 공연의 성격에 따라 다릅니다.
개별 음원의 동적 범위를 고려하십시오. 개별 악기 및 앙상블(다양한 구성의 오케스트라 및 합창단)과 음성의 다이내믹 레인지에서 주어진 소스에서 생성된 최대 음압과 최소값의 비율(데시벨로 표시됨)을 이해합니다.
실제로 음원의 다이내믹 레인지를 결정할 때 일반적으로 음압 레벨로만 작동하여 해당 차이를 계산하거나 측정합니다. 예를 들어 오케스트라의 최대 사운드 레벨이 90이고 최소가 50dB이면 다이나믹 레인지는 90 - 50 = = 40dB라고 합니다. 이 경우 90 및 50dB는 제로 음향 레벨에 대한 음압 레벨입니다.
주어진 음원에 대한 다이나믹 레인지는 일정하지 않습니다. 그것은 수행되는 작업의 특성과 수행이 이루어지는 방의 음향 조건에 따라 다릅니다. 리버브는 볼륨이 크고 흡음이 최소인 실내에서 일반적으로 최대값에 도달하는 동적 범위를 확장합니다. 거의 모든 악기와 사람의 목소리는 사운드 레지스터 전체에서 고르지 않은 다이내믹 레인지를 가지고 있습니다. 예를 들어, 보컬리스트의 "포르테"에서 가장 낮은 소리의 볼륨 레벨은 "피아노"에서 가장 높은 소리의 레벨과 같습니다.

음악 프로그램의 다이내믹 레인지는 개별 음원과 같은 방식으로 표현되지만 최대 음압은 다이내믹 ff(포르티시모) 음영으로, 최소 음압은 pp(피아니시모) 음영으로 표시됩니다.

fff 음표(forte, fortissimo)로 표시되는 가장 높은 음량은 약 110dB의 음향 음압 레벨에 해당하고 prr 음표(piano-pianissimo)로 표시되는 가장 낮은 음량은 약 40dB에 해당합니다.
음악 성능의 동적 음영은 상대적이며 해당 음압 레벨과의 연결은 어느 정도 조건부라는 점에 유의해야 합니다. 특정 음악 프로그램의 다이나믹 레인지는 구성의 특성에 따라 다릅니다. 따라서 Haydn, Mozart, Vivaldi의 고전 작품의 동적 범위는 거의 30-35dB를 초과하지 않습니다. 다양한 음악의 동적 범위는 일반적으로 40dB를 초과하지 않는 반면 댄스 및 재즈는 약 20dB에 불과합니다. 러시아 민속 악기 오케스트라를 위한 대부분의 작품도 작은 다이나믹 레인지(25-30dB)를 가지고 있습니다. 이것은 브라스 밴드도 마찬가지입니다. 그러나 실내에서 브라스 밴드의 최대 사운드 레벨은 상당히 높은 레벨(최대 110dB)에 도달할 수 있습니다.

마스킹 효과

라우드니스의 주관적인 평가는 청취자가 소리를 인지하는 조건에 따라 달라집니다. 실제 상황에서 음향 신호는 절대적인 침묵 속에 존재하지 않습니다. 동시에 외부 소음이 청력에 영향을 미쳐 소리를 인지하기 어렵게 만들고 주 신호를 어느 정도 가려줍니다. 순수한 정현파 톤을 외부 노이즈에 의해 마스킹하는 효과는 나타내는 값으로 추정됩니다. 마스킹된 신호의 가청 임계값이 무음 상태에서 인식 임계값을 초과하는 데시벨의 수입니다.
하나의 사운드 신호가 다른 신호에 의해 가려지는 정도를 결정하기 위한 실험은 모든 주파수의 톤이 높은 톤보다 낮은 톤에 의해 훨씬 더 효과적으로 가려진다는 것을 보여줍니다. 예를 들어, 두 개의 소리굽쇠(1200 및 440Hz)가 동일한 강도의 소리를 내는 경우 첫 번째 소리가 들리지 않고 두 번째 소리에 가려집니다(두 번째 소리굽쇠의 진동이 꺼지면 다음 소리가 들립니다). 다시 첫 번째).
오디오 주파수의 특정 스펙트럼으로 구성된 두 개의 복잡한 오디오 신호가 동시에 있는 경우 상호 마스킹 효과가 발생합니다. 또한 두 신호의 주된 에너지가 가청 주파수 범위의 동일한 영역에 있으면 마스킹 효과가 가장 강해지기 때문에 오케스트라 작품을 송출할 때 반주에 의한 마스킹으로 인해 솔리스트의 파트가 잘 들리지 않을 수 있습니다. 읽기 쉬운, 불분명한.
오케스트라 또는 팝 앙상블의 사운드 전송에서 사운드의 명확성 또는 "투명성"을 달성하는 것은 오케스트라의 악기 또는 개별 악기 그룹이 동시에 동일하거나 가까운 음역에서 연주하는 경우 매우 어려워집니다.
오케스트라를 녹음할 때 감독은 변장의 특성을 고려해야 합니다. 리허설에서 그는 지휘자의 도움을 받아 한 그룹 악기의 음력과 전체 오케스트라 그룹 간의 균형을 설정합니다. 주요 멜로디 라인과 개별 음악 부분의 선명도는 이러한 경우 마이크가 연주자에게 가까이 위치하고 사운드 엔지니어가 주어진 장소에서 가장 중요한 악기 작품을 신중하게 선택하는 등의 방법으로 달성됩니다. 특별한 트릭사운드 엔지니어링.
마스킹 현상은 가장 중요한 정보를 전달하는 일반 덩어리에서 하나 이상의 소리를 골라내는 청각 기관의 정신 생리 학적 능력에 의해 반대됩니다. 예를 들어, 오케스트라가 연주할 때 지휘자는 어떤 악기에서든 파트 연주에서 약간의 부정확성을 알아차립니다.
마스킹은 신호 전송 품질에 상당한 영향을 미칠 수 있습니다. 수신된 사운드의 강도가 수신된 사운드와 동일한 대역에 있는 간섭 요소의 수준을 크게 초과하는 경우 수신된 사운드를 명확하게 인식할 수 있습니다. 간섭이 균일한 경우 신호 초과는 10-15dB이어야 합니다. 청각 지각의 이러한 특징은 실용예를 들어 캐리어의 전기 음향 특성을 평가할 때. 따라서 아날로그 레코드의 신호 대 잡음비가 60dB이면 녹화된 프로그램의 동적 범위는 45-48dB를 넘을 수 없습니다.

청각 지각의 시간적 특성

다른 진동 시스템과 마찬가지로 보청기는 관성입니다. 소리가 사라지면 청각은 즉시 사라지지 않고 점차 0으로 감소합니다. 음량 측면에서 감각이 8-10폰 감소하는 시간을 청각 시정수라고 합니다. 이 상수는 여러 상황과 인지된 소리의 매개변수에 따라 달라집니다. 두 개의 짧은 사운드 펄스가 동일한 주파수 구성 및 레벨로 청취자에게 도착하지만 그 중 하나가 지연되면 50ms를 초과하지 않는 지연과 함께 감지됩니다. 큰 지연 간격의 경우 두 펄스가 별도로 감지되고 에코가 발생합니다.
이 청각 기능은 전자 지연선, 리버브 등과 같은 일부 신호 처리 장치를 설계할 때 고려됩니다.
청력의 특수한 속성으로 인해 단기 사운드 임펄스의 볼륨에 대한 인식은 레벨뿐만 아니라 임펄스가 귀에 미치는 영향의 지속 시간에 따라 달라집니다. 따라서 10-12ms만 지속되는 단기적인 소리는 같은 수준의 소리보다 더 조용하지만 예를 들어 150-400ms 동안 귀에 영향을 미칩니다. 따라서 전송을 들을 때 라우드니스는 특정 간격에 걸쳐 음파의 에너지를 평균화한 결과입니다. 또한 인간의 청각에는 관성이 있으며 특히 비선형 왜곡을 인식할 때 음파의 지속 시간이 10-20ms 미만인 경우 이를 느끼지 않습니다. 그렇기 때문에 녹음 가정용 무선 전자 장비의 레벨 표시기에서 청각 기관의 시간적 특성에 따라 선택된 기간 동안 순간 신호 값이 평균화됩니다.

소리의 공간적 표현

중요한 인간 능력 중 하나는 음원의 방향을 결정하는 능력입니다. 이 능력을 바이노럴 효과라고 하며 사람의 귀가 두 개라는 사실로 설명됩니다. 실험 데이터는 소리가 어디에서 오는지 보여줍니다. 하나는 고주파 톤용이고 다른 하나는 저주파 톤용입니다.

소리는 두 번째 귀보다 소스를 향한 귀로 더 짧은 경로를 이동합니다. 결과적으로 외이도의 음파 압력은 위상과 진폭이 다릅니다. 진폭 차이는 음파 길이가 머리 크기와 비슷해지는 고주파수에서만 중요합니다. 진폭 차이가 1dB 임계값을 초과하면 음원이 진폭이 더 큰 쪽에 있는 것처럼 보입니다. 중심선(대칭선)에서 음원의 편차 각도는 진폭 비율의 로그에 대략 비례합니다.
주파수가 1500-2000Hz 미만인 음원의 방향을 결정하려면 위상차가 중요합니다. 사람에게는 위상이 앞선 파동이 귀에 도달하는 쪽에서 소리가 나는 것 같습니다. 정중선에서 소리가 벗어난 각도는 음파가 양쪽 귀에 도달하는 시간의 차이에 비례합니다. 숙련된 사람은 100ms의 시간차로 위상차를 알아차릴 수 있습니다.
수직면에서 소리의 방향을 결정하는 능력은 훨씬 덜 발달되어 있습니다(약 10배). 이 생리학의 특징은 수평면에서 청각 기관의 방향과 관련이 있습니다.
사람의 소리에 대한 공간 인식의 특정 특징은 청각 기관이 인공 영향 수단의 도움으로 생성된 전체적이고 통합적인 위치를 감지할 수 있다는 사실에서 나타납니다. 예를 들어, 두 개의 스피커가 서로 2-3m 떨어진 전면을 따라 방에 설치됩니다. 연결 시스템의 축에서 같은 거리에 청취자는 정확히 중앙에 위치합니다. 방 안에는 위상, 주파수, 강도가 같은 두 가지 소리가 스피커를 통해 방출된다. 청력 기관으로 전달되는 소리의 정체로 인해 사람은 소리를 분리할 수 없으며 그의 감각은 축의 중심에 엄격하게 위치한 단일의 명백한 (가상) 음원에 대한 아이디어를 제공합니다. 대칭의.
이제 한 스피커의 볼륨을 줄이면 소스가 더 큰 스피커 쪽으로 이동할 것입니다. 음원 이동의 환상은 신호 레벨을 변경하는 것뿐만 아니라 한 소리를 다른 소리에 대해 인위적으로 지연시킴으로써 얻을 수 있습니다. 이 경우 명백한 소스는 미리 신호를 방출하는 스피커 쪽으로 이동합니다.
통합 현지화를 설명하기 위해 예를 들어 보겠습니다. 스피커 사이의 거리는 2m, 최전선에서 청취자까지의 거리는 2m입니다. 소스가 왼쪽 또는 오른쪽으로 40cm만큼 이동하려면 강도 레벨 차이가 5dB이거나 시간 지연이 0.3ms 인 두 신호를 적용해야합니다. 10dB의 레벨 차이 또는 0.6ms의 시간 지연으로 소스는 중심에서 70cm "이동"합니다.
따라서 스피커에서 생성되는 음압을 변경하면 음원이 움직이는 착시 현상이 발생합니다. 이 현상을 전체 국지화라고 합니다. 전체 현지화를 생성하기 위해 2채널 스테레오 사운드 전송 시스템이 사용됩니다.
두 개의 마이크가 기본 룸에 설치되어 있으며 각각 자체 채널에서 작동합니다. 보조 - 두 개의 확성기. 마이크는 소리 방출기의 배치와 평행한 선을 따라 서로 일정한 거리를 두고 위치합니다. 소리 방출기가 움직이면 마이크에 다른 음압이 작용하고 소리 방출기와 마이크 사이의 거리가 다르기 때문에 음파의 도달 시간이 달라집니다. 이 차이는 2차 공간에서 전체 위치 파악 효과를 생성하며, 그 결과 겉보기 소스가 두 라우드스피커 사이에 위치한 공간의 특정 지점에 위치합니다.
바이노럴 사운드 전송 시스템에 대해 말해야 합니다. "인공 머리" 시스템이라고 하는 이 시스템을 사용하면 두 개의 개별 마이크가 사람의 귀 사이의 거리와 같은 거리에 서로 떨어진 기본 공간에 배치됩니다. 각 마이크에는 독립적인 사운드 전송 채널이 있으며, 이 채널의 출력에서 ​​왼쪽 및 오른쪽 귀용 전화가 보조 방에서 켜집니다. 동일한 사운드 전송 채널을 사용하는 이러한 시스템은 기본 룸의 "인공 머리" 귀 근처에서 생성된 바이노럴 효과를 정확하게 재현합니다. 헤드폰의 존재와 장시간 사용의 필요성은 단점입니다.
청각 기관은 여러 간접 신호와 약간의 오류로 음원까지의 거리를 결정합니다. 신호 소스까지의 거리가 작거나 큰지에 따라 다양한 요인의 영향으로 주관적인 평가가 변경됩니다. 결정된 거리가 작으면(최대 3m) 주관적 평가는 깊이를 따라 이동하는 음원의 볼륨 변화와 거의 선형적으로 관련되어 있음이 밝혀졌습니다. 복잡한 신호에 대한 추가 요인은 소스가 청취자에게 접근함에 따라 점점 더 "무거워지는" 음색입니다. 결과적으로 볼륨 레벨이 증가합니다.
평균 거리 3-10m의 ​​경우 청취자로부터 소스를 제거하면 볼륨이 비례하여 감소하며 이 변화는 기본 주파수와 고조파 구성 요소에 동일하게 적용됩니다. 결과적으로 스펙트럼의 고주파 부분이 상대적으로 증폭되고 음색이 더 밝아집니다.
거리가 멀어지면 공기 중의 에너지 손실은 주파수의 제곱에 비례하여 증가합니다. 고음역 배음의 손실이 증가하면 음색 밝기가 감소합니다. 따라서 거리에 대한 주관적인 평가는 음량과 음색의 변화와 관련이 있습니다.
밀폐된 공간의 조건에서 첫 번째 반사 신호는 직접 신호에 비해 20~40ms 지연되어 서로 다른 방향에서 오는 것으로 귀에 인식됩니다. 동시에 증가하는 지연으로 인해 이러한 반사가 발생하는 지점에서 상당한 거리가 있다는 인상을 줍니다. 따라서 지연 시간에 따라 2차 소스의 상대적인 거리 또는 동일한 방의 크기를 판단할 수 있습니다.

스테레오 방송에 대한 주관적인 인식의 일부 기능.

스테레오 사운드 전송 시스템은 기존의 모노 사운드 전송 시스템에 비해 많은 중요한 기능을 가지고 있습니다.
입체음향, 서라운드를 구별하는 품질, 즉 자연스러운 음향적 관점은 모노 사운드 전송 기술로는 의미가 없는 몇 가지 추가 지표를 사용하여 평가할 수 있습니다. 이러한 추가 지표에는 다음이 포함됩니다. 청취자가 사운드 스테레오 이미지를 인지하는 각도; 스테레오 해상도, 즉 가청 각도 내에서 공간의 특정 지점에서 사운드 이미지의 개별 요소의 주관적으로 결정된 위치 파악; 어쿠스틱 분위기, 즉 청취자가 전송된 사운드 이벤트가 발생하는 기본 공간에 존재한다고 느끼게 하는 효과.

룸 어쿠스틱의 역할에 대해

사운드의 광채는 사운드 재생 장비의 도움을 통해서만 달성되는 것이 아닙니다. 충분한 장비가 있더라도 청취실에 특정 속성이 없으면 음질이 떨어질 수 있습니다. 밀폐된 방에서는 잔향이라고 하는 과도하게 울리는 현상이 있는 것으로 알려져 있습니다. 청각 기관에 영향을 미침으로써 잔향(지속 시간에 따라 다름)은 음질을 향상시키거나 저하시킬 수 있습니다.

방 안에 있는 사람은 음원에서 직접 생성되는 직접적인 음파뿐만 아니라 방의 천장과 벽에서 반사되는 음파도 감지합니다. 반사파는 음원이 종료된 후에도 일정 시간 동안 여전히 들을 수 있습니다.
때때로 반사된 신호가 재생되는 것으로 여겨집니다. 부정적인 역할, 주 신호의 인식을 방해합니다. 그러나 이 보기는 잘못된 것입니다. 짧은 지연으로 사람의 귀에 도달하는 초기 반사 에코 신호 에너지의 특정 부분은 주 신호를 증폭하고 소리를 풍부하게 합니다. 반대로 나중에 반영된 에코. 지연 시간이 특정 임계 값을 초과하면 기본 신호를 인식하기 어렵게 만드는 사운드 배경을 형성합니다.
청취실은 잔향 시간이 길지 않아야 합니다. 거실은 제한된 크기와 흡음 표면, 덮개를 씌운 가구, 카펫, 커튼 등으로 인해 잔향이 낮은 경향이 있습니다.
서로 다른 성질과 특성을 가진 장벽은 입사 음파의 총 에너지에 대한 흡수된 에너지의 비율인 흡음 계수로 특징지어집니다.

카펫의 흡음 특성을 높이고 거실의 소음을 줄이려면 카펫을 벽에 가까이 두지 않고 30-50mm 간격으로 걸어 두는 것이 좋습니다.

소리의 물리적 특성에 익숙해졌으므로 이제 소리가 어떤 방식으로 인식되는지 살펴보겠습니다.

소리를 포착하기 위해 인간과 동물에게는 특별한 기관인 귀가 있습니다. 이것은 비정상적으로 얇은 장치입니다. 우리는 기압의 무시할 수 있는 변화에 대해 그토록 놀라운 정확도로 반응하는 다른 메커니즘을 알지 못합니다. 귀는 음파의 진동 운동을 특정 감각으로 변환하여 우리의 의식에서 소리로 인식합니다.

오랫동안 사람은이 놀라운 기관의 장치와 작업에 관심을 가져 왔습니다. 그러나 지금까지 이 분야의 모든 것이 밝혀진 것은 아닙니다. 인간 귀의 구조는 그림 9에 나와 있습니다. 청각 기관은 외이, 중이 및 내이의 세 부분으로 나뉩니다(그림 9 참조).

쌀. 9. 인간 귀 장치의 구조

여러 동물에서 외이 또는 귓바퀴가 가장 중요합니다. 다양한 모양그리고 크기. 대부분의 경우 귓바퀴는 움직일 수 있습니다. 인간의 경우 이 속성이 거의 완전히 손실됩니다. 사실, 귀를 움직일 수 있는 사람들이 있지만 이것은 지구상의 모든 생명체의 공통점을 연상시키는 드문 예외입니다.

귓바퀴에서 이도가 나오며 고막으로 끝납니다. 외이와 중이의 경계 역할을 합니다. 멤브레인은 타원형이며 안쪽으로 약간 늘어납니다. 면적은 약 0.65제곱센티미터입니다.

고막이 자유롭게 진동하려면 고막 양쪽의 기압이 같아야 합니다. 그런 다음 외부 공기의 압력이 조금만 변해도 다른 쪽의 반대에 부딪히지 않고 멤브레인이 쉽게 진동 운동을 시작합니다.

아마도 모든 사람들은 코를 강하게 불고 나면 얼마 동안 희미한 소리가 들리지 않는다는 것을 알아 차렸을 것입니다. 이것은 소위 중이에서 발생하기 때문에 발생합니다. 유스타키오 관공기는 비강 인두에서 들어갑니다 (14 세기에 살았던 이탈리아 의사 Bartolomeo Eustachius가이 파이프를 처음으로 설명했습니다). 이 경우 튜브의 끝이 종종 점액으로 막힌 다음 내부의 공기가 고막을 누르고 이전의 진동 자유를 잃습니다. 그러나 타액을 삼키면 유스타키오관이 열리고 여분의 공기가 빠져나가고(귀에서 약간의 딱딱거리는 소리가 들림) 막 양쪽의 압력이 균등해집니다. 정상적인 청력이 다시 회복됩니다. 어떤 이유로 주변 공기의 압력이 갑자기 변하면 귀에서 소리가 들리고 타액을 삼킬 때 다시 멈 춥니 다.

중이에는 망치, 모루, 등자 등 여러 특수 뼈가 있습니다. 이 뼈는 해당 물체와 외형적으로 유사하기 때문에 이름이 붙여졌습니다. 그들은 크기가 매우 작으며 무게는 약 0.05g입니다. 이 뼈는 고막의 진동을 동시에 내이로 전달하고 이러한 진동을 규모는 작지만 압력은 더 큰 진동으로 변환하는 지렛대를 형성하는 방식으로 위치합니다. 망치, 모루 및 등자는 고막 진동의 모든 에너지를 내이의 매우 작은 타원형 창으로 전달합니다. 따라서 내이는 고막이 경험하는 것보다 50-60배 더 큰 압력을 받습니다.

내이의 구조는 매우 복잡합니다. 이 귀의 주된 목적은 고막이 보내는 진동만을 감지하는 것입니다. 다른 뇌진탕이 그에게 영향을 미치지 않아야 합니다. 따라서 매우 강한 뼈로 둘러싸여 있습니다. ~ 안에 내이청각과 관련이 없는 세 개의 반고리관(그림 9 참조)이 있습니다. 이들은 균형의 기관입니다. 우리가 빠르게 몸을 돌릴 때 경험하는 현기증은 이러한 채널을 채우는 체액의 움직임 때문입니다. 청각 기관은 특별한 껍질로 둘러싸여 있습니다. 그림의 오른쪽을 보세요. 그녀는 당신에게 무엇을 생각나게 합니까? 모두가 그녀가 달팽이처럼 보인다고 즉시 대답할 것입니다. 그녀는 달팽이라고 불립니다. 달팽이는 약 2 3/4 회전합니다. 전체 길이를 따라 칸막이로 나뉘며 특수 젤라틴 액체로 채워져 있습니다. 달팽이관 내부에는 주요 막인 막이 있습니다. 그것에는 청각 신경의 가지가 있습니다-청각 자극의 가장 작은 전도체 중 23.5,000 개가 신경 줄기를 따라 대뇌 피질로 이동합니다.

내이에서 일어나는 과정은 매우 복잡하며 일부는 아직 정확히 이해되지 않았습니다.

2. 소리의 산술

이도에 들어가는 음파는 고막을 진동시킵니다. 중이의 뼈 사슬을 통해 막의 진동 운동이 달팽이관의 유체로 전달됩니다. 이 유체의 파동 운동은 차례로 밑에 있는 막으로 전달됩니다. 후자의 움직임은 청각 신경 말단의 자극을 수반합니다. 이것은 소스에서 우리 의식까지 소리의 주요 경로입니다.

그러나 이 길이 유일한 길이 아닙니다. 소리의 진동은 외이와 중이를 거치지 않고 내이로 직접 전달될 수도 있습니다. 어떤 방법으로? 두개골 자체의 뼈! 그들은 소리를 잘 전달합니다. 소리굽쇠를 정수리나 귀 뒤에 있는 유양 돌기 또는 치아로 가져오면 공기를 통해 들리는 진동은 들리지 않지만 소리가 명확하게 들립니다. 이것은 소리굽쇠에서 진동을 받은 두개골의 뼈가 고막에 의해 전달되는 진동뿐만 아니라 청각 신경의 동일한 자극 과정이 발생하는 내이로 직접 전달하기 때문에 발생합니다. 그렇기 때문에 때때로 그들은 기계의 개별 부품의 작업을 "듣고" 막대기의 한쪽 끝을 이빨에 물고 있습니다(14페이지 참조).

고막과 중이 뼈를 수술로 제거한 사람들이 가끔 들을 수 있다는 사실도 흥미롭습니다. 그리고 이 경우 분명히 음파의 진동이 내이로 직접 전달됩니다.

고막의 진동이 느리면(그 수가 1초에 16회 미만이면) 주막은 진동을 받지 않습니다. 그렇기 때문에 몸이 16 이하의 진동수로 진동할 때 소리가 들리지 않습니다.

이미 말했듯이 2만 개 이상의 주파수를 가진 진동도 보청기에 의해 소리로 인식되지 않습니다.

그러나 정상적인 청력을 가진 모든 사람이 다른 주파수의 소리에 똑같이 민감한 것은 아닙니다. 따라서 아이들은 일반적으로 긴장없이 최대 22,000 주파수의 소리를 인식합니다. 대부분의 성인에서 고음에 대한 귀의 감도는 이미 초당 16-18,000 진동으로 감소했습니다. 노인 귀의 감도는 주파수가 10-12,000 인 소리로 제한됩니다. 그들은 종종 모기의 노래, 메뚜기의 지저귀는 소리, 귀뚜라미, 심지어 참새의 지저귀는 소리를 듣지 못합니다.

많은 동물들은 특히 높은 음조의 소리에 민감합니다. 예를 들어 개는 최대 38,000개의 진동수, 즉 사람이 들을 수 없는 소리를 감지합니다.

그리고 우리의 귀는 같은 높이의 소리의 크기를 평가하는 방법을 어떻게 압니까? 이 점에서 우리의 능력은 어린이나 원시인의 수학적 발달과 거의 동일하다는 것이 밝혀졌습니다. 아이가 2개까지만 셀 수 있고, 물건이 더 있으면 많다고 하므로 음량의 변화를 2~3배 정도만 평가하면 된다. "훨씬 더 크게" 또는 "상당히 더 조용하게" .

그러나 우리의 의식이 여전히 라우드니스의 변화에 ​​대해 어느 정도 판단할 수 있다면 한 라우드니스를 다른 라우드니스에 더하거나 빼는 것은 완전히 해결할 수 없는 작업입니다. 그러나 사람이 볼륨이 비슷한 소리를 전혀 구분할 수 없다고 생각해서는 안됩니다. 예를 들어 음악가는 전체 볼륨 스케일을 사용합니다. 이 척도에서 각 후속 음량은 이전 음량의 두 배이며 전체 척도에는 7단계 음량이 있습니다.

우리의 보청기가 기압의 극히 작은 변화를 포착하더라도 우리는 여전히 아주 희미한 소리를 들을 수 없습니다. 하지만 후회할 필요는 없습니다. 우리의 귀가 실제보다 더 민감하다면 어떤 일이 일어날지 상상해 보십시오. 결국 공기는 모든 방향으로 끊임없이 움직이는 개별 분자로 구성됩니다. 일부 장소에서의 이러한 움직임으로 인해 잠시 동안 압력의 증가 또는 감소가 발생할 수 있습니다. 크기면에서 이러한 압력 변화는 가장 약한 음파의 응결 및 희박화 장소에서 발생하는 압력 변화에 매우 가깝습니다. 그리고 만약 귀가 압력의 아주 작은 변화를 감지한다면, 공기의 이러한 임의적인 변동은 지속적인 소음의 감각을 생성할 것이고 우리는 침묵에 익숙하지 않을 것입니다! 말하자면 자연은 우리의 감수성의 특정 문턱에서 제 시간에 멈췄습니다. 보청기그에게 휴식의 기회를 줍니다.

일상 생활에서 완전한 침묵은 결코 우리를 둘러싸지 않으며 귀는 본질적으로 완전한 휴식을 취하지 못합니다. 그러나 우리는 종종 우리 자신을 위해 인공적인 침묵을 만듭니다. 우리는 수신된 소리 인식을 잠시 동안 의식에서 멀어지게 합니다. 우리는 "귀를 지나는" 소리를 그리워하는 것 같습니다. 그러나 우리가 그 소리를 "듣지 못하더라도" 귀는 여전히 이러한 소리를 알아차립니다. 같은 방식으로 우리가 "귀를 스쳐가는" 소리에 우리가 관심을 갖는 소리가 추가되면 나머지 소리보다 조용하더라도 즉시 포착합니다. 어머니는 종종 많은 소음으로 잠을 잘 수 있지만 아이의 첫 울음 소리에 즉시 깨어납니다. 승객은 기차 안에서 평화롭게 잠을 잘 수 있지만 기차가 멈추면 깨어납니다.

3. 사람은 얼마나 많은 소리를 듣습니까?

정상 청력을 가진 모든 사람이 같은 방식으로 듣는 것은 아닙니다. 일부는 음높이와 음량이 가까운 소리를 구별할 수 있고 음악이나 소음에서 개별적인 톤을 선택할 수 있습니다. 다른 사람들은 이것을 할 수 없습니다. 청력이 좋은 사람은 청력이 미숙한 사람보다 더 많은 소리를 들을 수 있습니다.

그러나 일반적으로 두 개의 다른 톤으로 들리려면 두 소리의 주파수가 얼마나 달라야 합니까? 예를 들어 주파수 차이가 초당 1회 진동하는 경우 톤을 서로 구분할 수 있습니까? 일부 톤에서는 가능하지만 다른 톤에서는 가능하지 않습니다. 따라서 주파수가 435인 톤은 주파수가 434 및 436인 톤과 높이에서 구분할 수 있습니다. 그러나 더 높은 톤을 사용하면 그 차이는 이미 더 큰 주파수 차이에 있습니다. 진동 수가 1000과 1001인 톤은 귀에 동일하게 인식되며 주파수 1000과 1003 사이에서만 소리의 차이를 포착합니다. 높은 톤의 경우 주파수 차이가 훨씬 더 큽니다. 예를 들어, 약 3000의 주파수에 대해 9 진동과 같습니다.

같은 방식으로 크기가 가까운 소리를 구별하는 능력은 동일하지 않습니다. 주파수 32에서는 크기가 다른 세 가지 소리만 들을 수 있습니다. 125의 주파수에는 이미 94개의 다른 크기의 소리가 있고, 1000개의 진동(374, 8000)에서 다시 적고 마지막으로 16,000의 주파수에서는 16개의 소리만 들립니다. 전체적으로 높이와 크기가 다른 소리, 우리 귀는 50만 개 이상을 잡을 수 있습니다! 고작 50만원이다 단순한 소리. 여기에 두 개 이상의 음색의 무수한 조합 인 공명을 추가하면 우리가 살고 귀가 자유롭게 향하는 소리 세계의 다양성에 대한 인상을 받게 될 것입니다. 그렇기 때문에 귀는 눈과 함께 가장 민감한 감각 기관으로 간주됩니다.

4. 청각 장애인이 들을 수 있습니까?

귀는 다른 기관과 마찬가지로 각종 질병. 질병의 유형에 따라 청력이 손상되거나 완전히 상실될 수 있습니다. 때때로 사람들은 특정 피치의 소리만 듣습니다. 고막이 유연성을 잃고 덜 움직이게 되는 질병이 있습니다. 그런 다음 그 사람은 저음의 소리를 듣지 않습니다. 반대로, 내이 질병의 초기에는 높은 톤을 인식하는 능력이 가장 자주 상실됩니다. 또는 어떤 사람은 한 높이의 소리를 듣고 다른 높이의 소리는 듣지 못할 수도 있습니다. 이것은 청신경 질환에서 발생합니다.

정상적인 귀에 필요한 압력에 비해 음파의 압력이 1,000배 증가해야 하는 사람은 약간 귀머거리로 간주됩니다. 10,000배 더 큰 압력이 필요할 때 그 사람은 "난청" 범주에 속하며 대화를 거의 들을 수 없습니다. 그러나 소리를 인식하기 위해 압력을 십만 배 증가시켜야 한다면 그러한 귀에는 이미 특별한 소리 증폭 장치가 필요합니다.

귀에 백만 배 이상의 압력이 필요할 때 사람은 완전히 귀머거리입니다. 이러한 음파의 압력을 가진 정상적인 귀는 더 이상 소리를 느끼지 않고 고통을 느낍니다.

약화되고 훨씬 더 완전히 청력을 상실하는 것은 심각한 질병이며 과학자들은 청각 장애가 있는 사람들의 고통을 완화하기 위해 오랫동안 노력해 왔습니다.

치료를 통해 청력 회복이 불가능한 경우에는 음파를 증폭시켜 청력을 회복시키려고 합니다. 이를 위해 강화 보철물이 사용됩니다. 이전에는 특수 호른, 깔때기, 호른 및 스피킹 튜브의 사용으로 제한되었습니다. 이제 전기 증폭기가 자주 사용됩니다. 종종 이러한 장치는 너무 작아서 고막 앞의 귀 자체에 맞습니다.

최근에는 완전히 귀머거리인 사람들에게 듣도록 “가르치기” 위한 시도가 있었습니다. 많은 분들이 매우 큰 소리를 들을 때 귀가 아프다는 느낌을 경험하셨을 것입니다. 이러한 소리는 예를 들어 파동에 노출된 손가락과 같이 피부 표면에서 만질 수 있습니다. 결국, 우리의 귀는 매우 정교하게 만들어진 일종의 촉각 기관으로 간주될 수 있습니다. 문제는 청각 장애인이 귀의 일을 촉각 기관에 맡길 수 있는가 하는 것입니다. 최근에 유사한 연구가 수행되었습니다. 평범한 소리는 마이크로 수신되어 증폭되어 진동의 형태로 특수 전화기의 멤브레인으로 전달되었습니다. 청각 장애인은 손가락으로 이 막을 만짐으로써 진동의 주파수와 강도, 즉 소리의 높이와 크기를 결정하는 요소를 만짐으로써 인지합니다.

적절한 훈련을 받은 청각 장애인은 개인의 소리뿐만 아니라 언어도 이해하기 시작합니다!

외이는 귓바퀴, 외이도 및 외이도의 안쪽 끝을 덮는 고막을 포함합니다. 외이도는 불규칙한 곡선 모양을 가지고 있습니다. 성인의 경우 길이 약 2.5cm, 지름 약 8mm입니다. 외이도의 표면은 털로 덮여 있으며 피부 수분을 유지하는 데 필요한 귀지를 분비하는 땀샘이 있습니다. 이도는 또한 고막의 일정한 온도와 습도를 제공합니다.

• 중이

중이는 고막 뒤에 있는 공기로 채워진 공간입니다. 이 공동은 일반적으로 닫혀 있는 좁은 연골관인 유스타키오관을 통해 비인두에 연결됩니다. 삼킴은 유스타키오관을 열어 공기가 구멍으로 들어가고 최적의 이동성을 위해 고막 양쪽의 압력을 균등화합니다. 중이에는 추골, 모루, 등자 등 3개의 소형 청각 소골이 있습니다. 추골의 한쪽 끝은 고막에 연결되고 다른 쪽 끝은 모루에 연결되며 차례로 등자에 연결되고 등자는 내이의 달팽이관에 연결됩니다. 고막은 귀에 들리는 소리의 영향으로 지속적으로 진동하고 청각 소골은 진동을 내이로 전달합니다.

• 내이

내이에는 여러 구조가 포함되어 있지만 나선형 모양에서 이름을 얻은 달팽이관만이 청각과 관련이 있습니다. 달팽이관은 림프액으로 채워진 세 개의 채널로 나뉩니다. 중간 채널의 유체는 다른 두 채널의 유체와 조성이 다릅니다. 청력을 직접 담당하는 기관(코르티 기관)은 중간관에 있습니다. 코르티 기관에는 약 30,000개의 유모 세포가 포함되어 있으며, 이 유모 세포는 등자의 움직임으로 인한 관내 유체의 변동을 포착하고 청각 신경을 따라 뇌의 청각 피질로 전달되는 전기 자극을 생성합니다. 각 유모 세포는 특정 소리 주파수에 반응하며 고주파수는 낮은 와우각에 있는 세포에 의해 선택되고 낮은 주파수에 맞춰진 세포는 상부 와우각에 위치합니다. 어떤 이유로든 유모 세포가 죽으면 사람은 해당 주파수의 소리를 더 이상 인식하지 못합니다.

• 청각 경로

청각 경로는 달팽이관에서 대뇌 피질의 청각 중심으로 신경 임펄스를 전달하여 청각 감각을 유발하는 신경 섬유의 집합체입니다. 청각 센터는 뇌의 측두엽에 있습니다. 청각 신호가 외이에서 뇌의 청각 중추로 이동하는 데 걸리는 시간은 약 10밀리초입니다.

인간의 귀는 어떻게 작동하는가(그림 제공: Siemens)

소리 인식

귀는 소리를 순차적으로 고막과 이소골의 기계적 진동으로 변환한 다음 달팽이관 유체의 진동으로 변환하고 마지막으로 전기 자극으로 변환하여 중추 청각 시스템의 경로를 따라 뇌의 측두엽으로 전달합니다. 인식 및 처리를 위해.
청각 경로의 뇌와 중간 노드는 소리의 높이와 크기에 대한 정보뿐만 아니라 소리의 다른 특성, 예를 들어 오른쪽과 왼쪽이 소리를 포착하는 순간 사이의 시간 간격을 추출합니다. 귀 - 이것은 소리가 오는 방향을 결정하는 사람의 능력의 기초입니다. 동시에 뇌는 각 귀에서 받은 정보를 개별적으로 평가하고 받은 모든 정보를 단일 감각으로 결합합니다.

우리의 뇌는 친숙한 목소리, 음악, 위험한 소리 등 주변 소리의 패턴을 저장합니다. 이것은 소리에 대한 정보를 처리하는 과정에서 뇌가 친숙한 소리와 익숙하지 않은 소리를 빠르게 구별하는 데 도움이 됩니다. 청력 상실로 인해 뇌는 왜곡된 정보를 수신하기 시작하여(소리가 더 조용해짐) 소리 해석 오류가 발생합니다. 한편, 노화, 두부외상, 신경학적 질환 및 장애로 인한 뇌손상은 부주의, 환경으로부터의 분리, 부적절한 반응 등 청력 상실과 유사한 증상을 동반할 수 있다. 소리를 올바르게 듣고 이해하기 위해서는 청각 분석기와 뇌의 조화로운 작업이 필요합니다. 따라서 사람은 귀로 듣는 것이 아니라 뇌로 듣는다고 해도 과언이 아닙니다!

다른 사람에게는 들리지 않는 소리가 들리더라도 이것이 환청이 있다는 의미는 아니며 정신과 의사를 만나야 할 때입니다. 아마도 당신은 소위 해머의 범주에 속할 것입니다. 이 용어는 윙윙거리는 소리, 윙윙거리는 소리, 윙윙거리는 소리를 의미하는 영어 단어 hum에서 유래했습니다.

이상한 불평

처음으로 지난 세기의 50 년대 현상에주의를 기울였습니다. 행성의 다른 지역에 사는 사람들은 지속적으로 일정한 윙윙 거리는 소리를 듣는다고 불평했습니다. 대부분 농촌 지역 주민들이 이에 대해 말했습니다. 그들은 이해할 수 없는 소리가 밤에 더 심해진다고 주장했습니다(분명히 이 때 일반적인 사운드 배경이 감소하기 때문입니다). 그의 말을 들은 사람들은 종종 관찰하고 부작용 – 두통, 메스꺼움, 현기증, 코피 및 불면증.

1970년에 800명의 영국인들이 그 불가사의한 소음에 대해 즉시 불평했습니다. 비슷한 사건이 뉴멕시코와 시드니에서도 발생했습니다.

2003년에 음향 전문가인 Jeff Leventhal은 지구 전체 주민의 2%만이 이상한 소리를 들을 수 있다는 사실을 발견했습니다. 이들은 대부분 55세에서 70세 사이의 사람들입니다. 어떤 경우에는 해머가 끊임없는 윙윙거리는 소리를 참지 못해 자살하기도 했습니다.

Leeds(영국)의 Katie Jacques는 자신의 감정을 설명했습니다. - 이 맥박소리가 계속해서 들려서 잠들기가 어렵습니다. 당신은 뒤척이기 시작하고 그것에 대해 더 많이 생각합니다.

소음은 어디에서 발생합니까?

연구원들은 오랫동안 소음의 원인을 찾으려고 노력해 왔습니다. 1990년대 초, 뉴멕시코 대학의 로스 알라모스 국립 연구소(Los Alamos National Laboratory)의 연구원들은 해머가 공장에서 교통 및 생산 과정에 수반되는 소리를 듣는다는 결론에 도달했습니다. 그러나이 버전은 논쟁의 여지가 있습니다. 결국 위에서 언급했듯이 대부분의 Hamers는 시골 지역에 살고 있습니다.

다른 버전에 따르면 실제로 윙윙거리는 소리는 없습니다. 그것은 아픈 뇌에서 생성된 환상입니다. 마지막으로, 가장 흥미로운 가설은 일부 사람들이 저주파 전자기 복사 또는 지진 활동에 대한 민감도가 증가했다는 것입니다. 즉, 그들은 대부분의 사람들이주의를 기울이지 않는 "지구의 윙윙 거리는 소리"를 듣습니다.

청각 역설

사실은 소리 진동이 공기를 통해 전달되는 경우 평균적인 사람은 16헤르츠에서 20킬로헤르츠 범위의 소리를 인식할 수 있다는 것입니다. 두개골의 뼈를 통해 소리가 전달되면 범위가 220kHz로 증가합니다.

예를 들어 사람 목소리의 진동은 300~4000Hz 사이에서 변할 수 있습니다. 우리는 이미 20,000헤르츠 이상의 소리를 듣습니다. 그리고 60Hz 미만의 변동은 진동으로 인식됩니다. 높은 주파수는 초음파라고 하고 낮은 주파수는 초저주파라고 합니다.

모든 사람이 다른 소리 주파수에 같은 방식으로 반응하는 것은 아닙니다. 연령, 성별, 유전, 청각 병리의 존재 등 많은 개별 요인에 따라 다릅니다. 따라서 최대 22kHz 이상의 고주파 소리를 감지할 수 있는 사람들이 있는 것으로 알려져 있습니다. 동시에 동물은 때때로 인간이 접근할 수 없는 범위의 음향 진동을 들을 수 있습니다. 박쥐비행 중 반향 위치 측정을 위해 초음파를 사용하고 고래와 코끼리는 초저주파 진동을 사용하여 서로 통신한다고 합니다.

2011년 초 이스라엘 과학자들은 인간의 뇌에 특수 그룹최대 0.1 톤까지 피치를 추정할 수 있는 뉴런. 박쥐를 제외한 대부분의 동물 종에는 그러한 "장치"가 없습니다. 나이가 들어감에 따라 내이의 변화로 인해 사람들은 고주파수를 더 나쁘게 인식하기 시작하고 감각신경성 난청이 발생합니다.

그러나 분명히 우리 뇌에서 모든 것이 그렇게 단순하지는 않습니다. 수년에 걸쳐 누군가가 평범한 소리조차 듣지 않고 반대로 누군가가 다른 사람이들을 수없는 것을 듣기 시작하기 때문입니다.

그들의 "선물"로 인해 많은 고통을 겪고 있는 Hamers를 어떻게 도울 수 있습니까? 많은 전문가들은 소위 인지 행동 요법이 이를 치료할 수 있다고 믿습니다. 그러나 문제가 전적으로 다음과 관련된 경우에만 작동할 수 있습니다. 정신 상태사람.

Jeff Leventhal은 오늘날 해머 현상이 수수께끼 중 하나이며 그 해결책이 아직 발견되지 않았다고 지적합니다.