موضوع: مدلسازی صوت و مدلهای شدت تراز صوت

امواج صوتي

هم چنان که نواحي تراکم و انبساط در يک محيط حرکت مي کنند يک موج صوتي توليد مي شود. پس يک موج صوتي نمونه اي از تغيير در فشار هواست. مولکولهاي هوا در مسير موج صوتي حرکت نمي کنند بلکه آنها را در يک محل پيرامون نقطه تعادل خود به نوسان در مي آيند و مانند يک منبع ارتعاشي عمل مي کنند. [IMG]file:///C:\Users\DR951A~1.KAL\AppData\Local\Temp\msohtmlcl ip1\01\clip_image001.gif[/IMG][IMG]file:///C:\Users\DR951A~1.KAL\AppData\Local\Temp\msohtmlcl ip1\01\clip_image003.jpg[/IMG] [IMG]file:///C:\Users\DR951A~1.KAL\AppData\Local\Temp\msohtmlcl ip1\01\clip_image004.gif[/IMG][IMG]file:///C:\Users\DR951A~1.KAL\AppData\Local\Temp\msohtmlcl ip1\01\clip_image006.jpg[/IMG]

	[IMG]file:///C:\Users\DR951A~1.KAL\AppData\Local\Temp\msohtmlcl ip1\01\clip_image008.gif[/IMG]

صوت

صوت عبارت است از نوعي ارتعاش مکانيکي – طولي که سبب احساس شنوايي در انسان مي شود. اين ارتعاشات مکانيکي در اثر ارتعاش يک جسم و يا مجموعه اي از اجسام کشسان توليد مي شود و بصورت موج در محيط مجاور که معمولاً هواست؛ انتشار مي يابد و بر روي پرده گوش اثر گذاشته و باعث ارتعاش آن مي شود. در نتيجه تأثير بر عصب شنوايي، احساس شنوايي را بوجود مي آورد. امواج مکانيکي با تواترهاي متفاوت مي توانند در محيط منتشر شوند اما گوش انسان سالم ارتعاشاتي را مي شنود که تواتر آنها بين 20 تا 20000 هرتز باشد. انواع صوت

دسته بندي هاي مختلفي وجود دارد که به برخي از آنها اشاره مي کنيم: انواع صوت از نظر محيط انتشار

· صوت هوايي (Airborne Sound) : اصواتي هستند که در هوا يا گاز منتشر شده و به گوش مي رسند. · صوت پيکري (Structural sound) : اصواتي که از طريق محيط مايع يا جامد منتشر شده و به طريق مستقيم( تماس با جمجه) يا پس از تبديل به صوت هوايي قابل شنيدن هستند. انواع صوت از نظر توزيع انرژي

در اصوات مختلط هر موجي مي تواند در پهناي فرکانسي متفاوتي منشر شود. از اين نظر اصوات را به دو دسته تقسيم مي کنند : · اصوات با باند باريک : در اين دسته حد اکثر انرژي صوتي يا فشار صوتي در يک پهناي محدود از فرکانس منتشر مي شود. صوت زنگ اخبار بوق و سوت از اين دسته اند. · اصوات با باند پهن : در اين دسته انرژي صوتي در يک پهناي وسيع فرکانسي توزيع و منتشر مي شود. اصوات مربوط به وسايل و ماشينهاي مرکب مانند موتورهاي درونسوز، آسياب و ميکسر از اين دسته اند. انواع صوت از نظر شکل امواج

· اصوات ساده : اين صوت شامل يک موج سينوسي ساده مي باشد که در طبيعت وجود ندارد و در آزمايشگاه قابل توليد است. مانند صداي دياپازون و صداي کاليبراتور صدا سنج. · اصوات مختلط دوره اي : معمولاً در اين امواج يک فرکانس اصلي و چند فرکانس فرعي وجود دارد که با هم رابطه منظم و نوعاً از پيش طراحي شده دارند. و مي توان آنرا تجزيه نمود که در هنگام تجزيه مشاهده مي شود که اصوات مختلط دوره اي از يک بسامدهايي تشکيل شده اند که مضربي از بسامدهاي اصلي است که آنها را هماهنگهاي بسامد اصلي گويند. امواج دوره اي معمولاً اثر ناخوشايندي ندراند. اصوات موسيقي ، اصوات طبيعت و مکالمه از اين نوع هستند. · اصوات مختلط غير دوره اي : در اين دسته رابطه معين يا از پيش طراحي شده اي بين طول موجها و فرکانس و دامنهامواج وجود ندارد. اين اصوات عموماً ناخواسته، ناخوشايند و تا حدودي اجتناب ناپذير هستند. معمولاً اين نوع اصوات مختلط را که براي گوش انسان ناخوشايند است سرو صدا يا نوفه گويند. در نتيجه نوفه حالتي از صوت با مشخصات تغيير يافته و نامنظم است. در صنعت يکي از راههاي اتلاف انرژي اين گروه اصوات مي باشند. انواع صوت از نظر احساس فيزيولوژيک

· موسيقي : اصوات منظمي هستند که رابطه منظم و طراحي شده اي بين تغييرات دامنه فشار، طول موجها و فرکانسهاي آن وجود دارد. · صدا : اصوات نامنظمي هستندکه ناخوشايند، ناخواسته و عموماً اجتناب ناپذير بوده و بين دامنه هاي فشار طول موجها و فرکانسهاي آنرابطه معيني وجود ندارد. در صنعت به فراواني از اين نوع موج توليد و منتشر مي شود. انواع صوت از نظر بيناب صوتي

اصوات معمولاً از بسامدهاي بسياري تشکيل مي شوند. بيناب صوتي وسيع بوده و بر حسب ميزان شنوايي به سه ناحيه تقسيم مي شوند: · اصواتي با بسامد 20 تا 20000 هرتز را بيناب شنوايي مي نامند. ارتعاش صوتي با بسامدهاي ياد شده حس شنوايي را در انسان تحريک مي کنند . در بيناب فوق بسامدهاي 500 تا 2000 هرتز، بسامدهاي مکالمه را تشکيل مي دهند . · ارتعاش هايي با بسامدهاي کمتر از 20هرتز امواج مادون صوت مي باشند که گوش انسان حساسيت چنداني به شنيدن آن ندارد . · امواج صوتي با بسا مد بيش از 20000 هرتز امواج فرا صوت مي گويند که حس شنوايي را در انسان تحريک نمي کند . بيناب شنوايي در برخي جانوران گسترده تر از انسان است به طور مثال به نظر مي رسد خفاش امواج صوتي بيش از 100000 هرتز را بشنود و سگ امواج صوتي در حدود 50000 هرتز را حس مي کند . در بررسي مشکلات ناشي از صدا دو ناحيه مادون صوت و فرا صوت مورد نظر نمي باشند بلکه اصواتي که در بيناب شنوايي قرار دارند مورد توجه قرار مي گيرند.