Акустический словарь

АКУСТИЧЕСКИЙ — имеющий свойства или характеристики, действующие на звук или связанные со звуком: «акустические плитки», но не «акустический инженер» (если речь только не идет о коэффициенте поглощения звука инженером!).

АМПЛИТУДА — максимальное значение колеблющейся величины.

АУДИОГРАММА — график, вычерчиваемый (обычно автоматически) аудиометром, дающий характеристику слухового восприятия или величину потери слуха испытуемого в функции от частоты. Обычно строится отдельный график для каждого уха.

АУДИОМЕТР — прибор для получения (обычно автоматического) аудиограммы, создающий калиброванный сигнал в каждом телефоне и отмечающий на графике уровни, на которых испытуемый подает знак, свидетельствующий о появлении или исчезновении слышимости.

БЕЛ — десять децибел (обычно не применяется).

БИЕНИЯ — периодические усиления и ослабления амплитуды, вызываемые суперпозицией двух тонов различной частоты. Частота следования биений равна разности частот тонов.

БИНАУРАЛЬНЫЙ — использующий способность слушать двумя ушами, например с целью определения дистанции или направления. Термин применяется также и при электронном моделировании этого процесса.

БОЛЕВОЙ ПОРОГ, ИЛИ ПОРОГ ОСЯЗАНИЯ — минимальный уровень звукового давления на данной частоте, воспринимаемый испытуемым как боль в ухе.

ВОЗБУЖДЕНИЕ, ИЛИ ВОЗМУЩЕНИЕ — вынужденное изменение давления, положения или другой характерной величины.

ВОЛНА — упругое возмущение, распространяющееся в среде.

ВОЛНОВОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ (ρc) — мера, характеризующая среду, передающую звук, и равная отношению эффективного звукового давления к эффективной скорости частиц. Оно равно произведению плотности «ρ» на скорость звука в среде «c».

ВОЛНОВОЙ ФРОНТ — поверхность, образованная всеми точками, в которых фаза волны имеет одно и то же значение.

ВОСПРИНИМАЕМЫЙ УРОВЕНЬ ЗВУКА (PN дБ) — уровень звукового давления случайного шума в полосе от одной трети октавы до одной октавы в окрестности частоты 1000 Гц, соответствующий, по оценке «нормальных» слушателей, громкости рассматриваемого шума.

ВРЕМЯ РЕВЕРБЕРАЦИИ — промежуток времени после выключения источника звука, в течение которого реверберационный звук данной частоты ослабевает на 60 дБ. Обычно измеряют время для первых 30 дБ ослабления и экстраполируют результат.

ВЫНУЖДЕННЫЕ КОЛЕБАНИЯ, ИЛИ ВИБРАЦИИ — колебания или вибрации, поддерживаемые путем сообщения пульсирующего потока энергии (см. также СОБСТВЕННАЯ ЧАСТОТА).

ВЫСОТА ЗВУКА — характеристика слухового восприятия, позволяющая распределить звуки по шкале от низких до высоких звуков. Зависит преимущественно от частоты, но также от величины звукового давления и формы волны.

ГАРМОНИКА — синусоидальная компонента (чистый тон) сложной периодической волны, частота которой составляет целое кратное основной частоты волны. Компоненту («обертон») с частотой, вдвое большей основной частоты, называют второй гармоникой.

ГАУССОВО (ИЛИ НОРМАЛЬНОЕ) РАСПРЕДЕЛЕНИЕ — термин, применяемый в статистике для описания величины и частоты встречаемости ошибок. Важнейшие характеристики — наиболее частая встречаемость событий в центральной (средней) точке или вблизи нее, прогрессивное убывание встречаемости событий при удалении от центра и симметрия распределения по обе стороны от центра. При случайном шуме каждую флуктуацию амплитуды считают событием, независимо от того, лежит ли она выше или ниже среднего значения. Пиковое значение каждой флуктуации эквивалентно ошибке, и распределение ошибок с течением времени — гауссово.

ГЕРЦ (Гц) — см. ЧАСТОТА.

ГРАДИЕНТ — изменение локальной скорости звука с изменением высоты над уровнем земли или с изменением какого-либо другого расстояния, приводящее к рефракции звука. Чаще всего вызывается повышением или уменьшением температуры с высотой или различиями в скорости ветра.

ГРОМКОСТЬ — суждение об интенсивности звука, выносимое человеком на основании слухового ощущения; зависит от звукового давления и частоты. В значительной части диапазона слышимости утроение звукового давления, что почти равно 10 дБ, можно считать приводящим к удвоению громкости.

ДЕМПФИРОВАНИЕ — затрата энергии колебательной системы или частицы на преодоление трения или сил вязкости. При этом затраченная энергия переходит в тепло.

ДЕЦИБЕЛ (дБ) (одна десятая бела) — число, выражающее в логарифмической мере отношение двух величин; употребляется при большом диапазоне изменения этих величин. Бел можно определить как число десятикратных увеличений меньшей величины i₂, требуемых для достижения значения большей величины i₁, то есть lg(i₁/i₂). Число децибел получается путем умножения последней величины на 10. Чаще всего в дБ выражают уровень звукового давления; в этом случае меньшая величина обычно соответствует значению 2×10⁻⁵ Н/м², обозначаемому как нулевой уровень давления. Уровень звукового давления в дБ примерно равен уровню интенсивности звука при нулевом уровне 10⁻¹² Вт/м2. Величина дБА — уровень звукового давления, измеренный в дБ при помощи шумомера, содержащего корректирующую цепочку, снижающую чувствительность устройства на низких и очень высоких частотах, для того чтобы точнее имитировать чувствительность человеческого уха и получать отсчеты, дающие некоторые указания на громкость, неприятное действие или приемлемость звука. Значение дБА обычно на 10 единиц превосходит эквивалентное значение нормировочного индекса шума для данного звука.

ДИФРАКЦИЯ — отклонение от законов зеркального отражения или преломления и вообще от геометрических законов распространения волн. Типичный пример — проникновение звука в область звуковой тени позади акустического экрана.

ДИФФУЗНОЕ ПОЛЕ — звуковое поле, в каждой точке которого уровень звукового давления один и тот же, а звуковые волны распространяются одинаково во всех направлениях.

ДЛИНА ВОЛНЫ (λ) — расстояние между «гребнями» синусоидальной волны или, точнее, расстояние (по перпендикуляру) между двумя фронтами, различающимися по фазе на один целый период. Длина волны равна отношению скорости звука к частоте. Случайный и непериодический звук также можно описывать при помощи понятия частоты, а следовательно, и длины волны.

ДОПЛЕРОВСКИЙ ЭФФЕКТ, ДОПЛЕРОВСКИЙ СДВИГ — изменение частоты звука, наблюдаемое в точке, движущейся относительно источника звука и (или) относительно среды, в которой распространяется звук. Когда автомашина дает гудок, подъезжая к неподвижному наблюдателю, то в интервале между двумя последовательными колебаниями диафрагмы гудка источник звука движется туда же, куда и волна, и поэтому следующая волна создается ближе к предыдущей, чем в случае неподвижной автомашины. Получается волна меньшей длины, а значит повышается частота.

ЗАГЛУШЁННАЯ КАМЕРА — помещение со стенками, почти полностью поглощающими звук в весьма широком диапазоне частот. Заглушённая камера почти создает условия свободного поля.

ЗВУК — волновое движение в какой-либо упругой среде либо слуховое восприятие, создаваемое таким движением.

ЗВУКОВАЯ ТЕНЬ — акустический аналог световой тени; акустическая тень частично «засвечивается» вследствие дифракции.

ЗВУКОВАЯ ЧАСТОТА — частота, лежащая в слышимом диапазоне частот, примерно 20—20 000 Гц.

ЗВУКОИЗОЛЯЦИЯ — мера изоляции звука перегородкой, стеной или панелью, выраженная в дБ, Звукоизоляция равна десятикратному десятичному логарифму отношения интенсивностей падающей и прошедшей волн либо просто разности (в дБ) уровней интенсивностей падающей и прошедшей волн. Если, впрочем, речь идет о замкнутом помещении в целом, реверберация внутри него уменьшает суммарную звукоизоляцию.

ИМПЕДАНС — комплексное отношение силы (или давления) к скорости; см. также ВОЛНОВОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ.

ИНТЕНСИВНОСТЬ — поток энергии через единичную площадку, передаваемый звуковой волной; имеет размерность Вт/м2, может быть выражена в децибелах относительно некоторого уровня. Для плоской свободной бегущей волны интенсивность равна p²/ρc, где p — звуковое давление, ρc — волновое сопротивление среды.

ИНФРАЗВУКОВОЙ — имеющий частоту, меньшую звуковых частот.

КОСТНАЯ ПРОВОДИМОСТЬ — способ, которым звук может проникнуть во внутреннее ухо и быть услышанным, не проходя через воздух в слуховом проходе.

КОЭФФИЦИЕНТ ПОГЛОЩЕНИЯ (α) — если поверхность находится в звуковом поле, то «α» есть отношение звуковой энергии, поглощенной поверхностью, к энергии, падающей на нее. Если поглощается 60 % падающей энергии, то коэффициент поглощения равен 0,6.

КОЭФФИЦИЕНТ СНИЖЕНИЯ ШУМА — усредненное значение коэффициента поглощения данной поверхности или данного материала на частотах 250, 500, 1000 и 2000 Гц; используется как упрощенный показатель эффективности акустических плиток.

КРИТЕРИЙ РИСКА ПОВРЕЖДЕНИЯ СЛУХА — уровень шума, задаваемый в зависимости от частоты и таких факторов, как форма волны (например, чистый тон, случайный шум) и прерывистость, при котором вероятность стойкого понижения слуха превосходит определенную величину.

КРИТИЧЕСКАЯ ЧАСТОТА — самая низкая частота, при которой еще возможен резонанс совпадении для данной панели и выше которой звукоизоляция панели понижается. Чем меньше упругость панели и чем она тоньше, тем выше критическая частота. В Приложении 1 даны некоторые типичные значения критической частоты.

МАСКИРОВКА — повышение порога слышимости данного звука вследствие воздействия другого звука; наиболее ярко выражена в случае, когда маскируемый звук выше маскирующего.

НЕПРЕРЫВНЫЙ СПЕКТР — частотный состав звука, характеризующийся непрерывным распределением частотных компонент во всем диапазоне.

НОЙ — единица шумности, связанная с воспринимаемым уровнем, выраженным в PN дБ.

НОРМИРОВОЧНЫЕ КРИВЫЕ И НОРМИРОВОЧНЫЕ ИНДЕКСЫ ШУМА — наборы кривых, связывающих уровни звука в октавных полосах с приемлемостью для тех или иных условий — от заводского шума до квартирного. Результаты октавного анализа шума наносят на график нормировочных кривых шума, и наибольший номер кривой, превышенный уровнем шума в одной или нескольких октавных полосах, считается нормировочным индексом шума. Существует также арифметический метод нахождения этого индекса. В широкой практике предпочитают пользоваться оценкой шума в дБА как более адекватной.

ОКРУЖАЮЩИЙ ШУМ — фоновый шум или общий доминирующий шум на данном участке (иногда в отсутствие шума, подлежащего исследованию).

ОКТАВА — интервал между двумя звуками, частоты которых различаются вдвое.

ОСНОВНАЯ ЧАСТОТА — частота повторения для периодической функции, определяется (нестрого) как низшая частота сложной периодической волны, иногда называется первой гармоникой (см. также СУБГАРМОНИКИ).

ПЕРИОДИЧЕСКИЙ — постоянно повторяющийся без изменений через равные промежутки времени, называемые периодом. Классический пример — синусоидальная волна.

ПИКОВЫЙ УРОВЕНЬ ЗВУКОВОГО ДАВЛЕНИЯ — значение (в дБ) наибольшего звукового давления (в отличие от среднеквадратичного, или эффективного, звукового давления).

ПЛОСКАЯ ВОЛНА — волна, в которой волновые фронты — плоскости, параллельные друг другу.

ПОЛЕ — область, где происходят интересующие нас акустические явления.

ПОЛОСА — участок частотного спектра, например одна октава, половина октавы, треть октавы.

ПОРОГ СЛЫШИМОСТИ — минимальный уровень звукового давления, воспринимаемый слухом испытуемого на данной частоте.

ПРЕСБИКУЗИС ИЛИ ПРЕСБИАКУЗИС — тугоухость (обычно для высоких звуков), развивающаяся с возрастом.

ПОТЕРЯ СЛУХА — повышение порога слышимости в данном ухе на данной частоте (выраженное в дБ) относительно нормального порога.

ПУЧНОСТЬ — точка, линия или поверхность, на которой амплитуда колебаний достигает максимума (см. также УЗЕЛ).

РЕВЕРБЕРАЦИЯ — звук, образующийся в помещении в результате многократных отражений от ограждающих поверхностей. Реверберационный звук продолжает некоторое время звучать еще и после прекращения излучения звука источником (см. ВРЕМЯ РЕВЕРБЕРАЦИИ).

РЕЗОНАНС — система находится в резонансе при вынужденных колебаниях на данной частоте, если амплитуда ее колебаний уменьшается как при увеличении, так и при уменьшении частоты вынуждающей силы.

РЕЗОНАНС (ИЛИ ЭФФЕКТ) СОВПАДЕНИЙ — совпадение длины изгибной волны, распространяющейся по панели, с длиной волны следа падающей звуковой волны на панели. Частоту, ниже которой резонанс совпадений невозможен, называют критической частотой.

РЕЗОНАНСНАЯ ЧАСТОТА — частота, на которой имеет место резонанс.

РЕФРАКЦИЯ, ИЛИ ПРЕЛОМЛЕНИЕ — изменение направления распространения звука при переходе из одной среды в другую или при прохождении области градиента скорости звука.

СВОБОДНАЯ БЕГУЩАЯ ВОЛНА — волна, распространяющаяся в безграничной среде (теоретическое представление).

СВОБОДНОЕ ПОЛЕ — область, в которой отсутствуют существенные отражения звука.

СВЯЗАННЫЕ МОДЫ — моды, оказывающие взаимное влияние друг на друга.

СДВИГ ПОРОГА — изменение (временное или постоянное) порога слышимости у данного субъекта.

СИНУСОИДАЛЬНАЯ ВОЛНА — волна, изменяющаяся во времени и в пространстве по закону синуса. Это самый простой вид волны, и его часто называют чистым тоном. Проекция точки, равномерно движущейся по окружности, на прямую, лежащую в плоскости окружности, перемещается по закону синуса угла, описываемого радиус-вектором точки.

СИНУСОИДАЛЬНЫЙ — изменяющийся пропорционально синусу угла.

СКОРОСТЬ ЧАСТИЦ — для того чтобы передавать звук в среде, волна, проходящая через какую-либо точку, должна приводить в колебание частицу, находящуюся в этой точке. Существенными могут явиться значения скорости в данный момент, максимальные значения, среднеквадратичные, или эффективные, значения; при данном эффективном звуковом давлении эффективная скорость частиц изменяется обратно пропорционально волновому сопротивлению.

СЛУЧАЙНЫЙ ШУМ — шум сплошного спектра, вызванный случайными колебаниями давления или аналогичные флуктуации любой другой величины.

СОБСТВЕННАЯ ЧАСТОТА — частота, на которой система свободно колеблется после прекращения соответствующего возбуждения.

СОН — единица громкости, рассчитанная на получение приблизительно равномерной шкалы громкости.

СПЕКТР — совокупность частот, образующих данный звук.

СРЕДА — вещество, по которому передается звуковая волна.

СРЕДНЕКВАДРАТИЧНОЕ ЗНАЧЕНИЕ — эффективное значение колеблющейся величины: результат возведения в квадрат, усреднения и последующего извлечения квадратного корня. Максимальное звуковое давление в синусоидальной волне в  раз больше среднеквадратичного значения. Эффективный уровень звукового давления дает наилучшую меру обычных звуков, но для оценки шумов импульсного характера требуется указать пиковый уровень.

СРЕДНЯЯ ДЛИНА СВОБОДНОГО ПРОБЕГА — среднее расстояние, пробегаемое звуком между двумя последовательными отражениями в помещении.

СУБГАРМОНИКА — колебание с частотой, равной основной частоте периодической волны, разделенной на целое число.

СУПЕРПОЗИЦИЯ — арифметическая комбинация полей двух или более волн.

ТОН — звук определенной высоты.

УГЛОВАЯ ЧАСТОТА (ω) — из математических соображений удобно пользоваться частотой, выраженной в герцах, умноженной на 2π, что эквивалентно углу в 360°, выраженному в радианах. Угловая частота ω = 2πf, таким образом, есть частота, выраженная в радиан/с.

УЗЕЛ — точка, линия или поверхность, на которых амплитуда волны равна нулю.

УРОВЕНЬ — значение данной величины в децибелах.

УРОВЕНЬ ЗВУКОВОГО ДАВЛЕНИЯ — эффективное звуковое давление, или среднеквадратичное значение отклонений давления от атмосферного давления, вызванных прохождением звуковой волны, выраженное в децибелах относительно давления 2×10⁻⁵ Н/м2.

УРОВЕНЬ ЗВУКОВОЙ МОЩНОСТИ — полная звуковая энергия, излучаемая источником за 1 с, выраженная в децибелах, обычно относительно уровня 10⁻¹² Вт.

ФАЗА — мера «попадания в такт» или «выхода из такта» для звука или другой периодической функции. Измеряется в угловой мере в градусах или, лучше, в радианах (360° = 2π радиан); если, например, одна синусоидальная волна отстает от другой, так что минимумы первой совпадают по времени с максимумами второй, то говорят о расхождении по фазе на π радиан, или на 180° (см. также УГЛОВАЯ ЧАСТОТА).

ФОН — единица уровня громкости (см. СОН).

ЦИКЛЫ В СЕКУНДУ — см. ЧАСТОТА,

ЧАСТИЦА — в теоретическом смысле бесконечно малый объем вещества или среды; практически — достаточно малый объем.

ЧАСТОТА — число повторяющихся циклов движения, которое колебательная система или частица совершает в течение 1 с; выражается в герцах (Гц) или в цикл/с. Непериодические волны также можно характеризовать понятием частоты, но в этом случае частотой считается число повторений процессов нарастания и убывания амплитуды данной величины.

ШУМ — звук, нежелательный для слушателя, бессмысленный, случайный звук.

ШУМОВЫЕ КРИТЕРИИ — наборы кривых, связывающих уровни звука в октавных полосах с помехой разборчивости речи и приемлемостью для тех или иных условий (обычно для разных типов конторских помещений).

ЭФФЕКТ ВЕЧЕРИНКИ — способность «настроиться» на один голос среди шума других голосов.

ЭФФЕКТИВНЫЙ — термин «эффективный», как например, выражение «эффективное звуковое давление», означает среднеквадратичное значение.

ЭХО — отраженный звук, достигающий слушателя с таким большим запозданием, что вызывает ощущение, отдельное от ощущения прямого звука.