Читать «Большая Советская Энциклопедия (ЗВ)» онлайн - страница 80

Рис. 2 (справа). Частотно-амплитудные спектры гласных «о», «а», «и».

Звук музыкальный

Звук музыка'льный, может иметь высоту основного тона от до субконтроктавы до до — ре пятой октавы (от 16 до 4000—4500 гц). Громкость его не может превышать . По длительности и по тембру З. м. очень разнообразны. З. м. организуются в музыкальную систему. Так, в каждой октаве обычно используются лишь 12 звуков, отстоящих на полутон друг от друга (см. ). Динамические оттенки подчинены шкале громкостей (пианиссимо, пиано, меццо-пиано, меццофорте, форте, фортиссимо и т.п.), не имеющей абсолютных значений (см. в музыке). В наиболее употребительной шкале длительностей соседние звуки находятся в отношении 1:2 (восьмые так относятся к четвертям, как четверти к половинам, и т.п., см. ). Тембр звука, определяющийся главным образом присутствием в нём обертонов, зависит от его источника (голос, тот или иной инструмент и т.п.). В музыке применяются многообразные тембры и их сочетания (см. ).

  Лит.: Музыкальная акустика, 2 изд., М., 1954; Мутли А. Ф., Звук и слух, в сборнике: Вопросы музыкознания, т. 3, М., 1960; Stumpf К., Tonpsychologie, Bd 1—2, Lpz., 1883—90; Handschin J., Der Toncharakter, Z.,[1948].

  Ю. Н. Рагс.

Звука анализ

Зву'ка ана'лиз, разложение сложного звукового процесса на ряд простых колебаний. Применяются 2 вида З. а.: частотный и временной.

  При частотном З. а. звуковой сигнал представляется суммой гармонических составляющих (см. ), характеризующихся частотой, фазой и амплитудой. Частотный З. а. позволяет получить распределение амплитуд составляющих по частотам (рис.) — т. н. частотно-амплитудные спектры и реже — распределение фаз составляющих по частотам (фазо-частотные спектры). Зная спектр шума, например автомобиля, т. е. зная частоты и амплитуды его гармоник, можно рассчитать конструкцию глушителя. Знание спектров речевых и музыкальных сигналов позволяет правильно рассчитать частотную характеристику передающих трактов, чтобы обеспечить необходимое качество воспроизведения. Для расчёта усталостной прочности конструкции ракеты и предотвращения её разрушения под действием шумов двигателей необходимо знать спектр звука двигателя.

  При временном З. а. сигнал представляется суммой коротких импульсов, характеризующихся временем появления и амплитудой. Методы временного З. а. лежат в основе принципа действия и . Определение времени прихода импульсов позволяет судить об удалении цели или о глубине водоёма. По амплитуде отражённого сигнала можно судить о характере цели или дна. На практике часто возникает необходимость в характеристике, дающей общее представление об изменении сигнала во времени без его разложения на гармонические или импульсные составляющие. В качестве такой временной характеристики часто пользуются т. н. корреляционной функцией (см. ), которая определяется как среднее по времени результата перемножения анализируемого сигнала на его запаздывание (автокорреляция) либо на запаздывание второго анализируемого сигнала (взаимная корреляция). Методами корреляционного анализа решаются такие задачи, как предсказание характера изменения процесса во времени, выделение слабых акустических сигналов на фоне помех, измерение искажений вещательных сигналов при передаче через электроакустические системы и др. По корреляционным функциям могут быть найдены многие физические характеристики акустических процессов, систем и звуковых полей, представляющие практический интерес.