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. Гармонические колебания), 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 гидролокаторов и эхолотов. 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. Корреляция), 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.

  Лит.: Блинова Л. П., Колесников А. Е., Ланганс Л. Б., Акустические измерения, М., 1971; Харкевич А. А., Спектры и анализ, 4 изд., М., 1962.

  Н. Н. Пucapeвскuй.

Форма колебаний и частотно-амплитудные спектры звуков рояля (частота 128 гц) и кларнета (275 гц).

Звуки речи

Зву'ки ре'чи, звуки, образуемые в целях языкового общения посредством произносительного аппарата человека (лёгкие, гортань с голосовыми связками, глотка, полость рта с языком, губы, нёбная занавеска, полость носа). При рассмотрении З. р. различают три аспекта: артикуляторный, акустический и лингвистический (социальный); иногда выделяют ещё и 4-й аспект — перцептивный (восприятие). Существует много классификаций З. р., основанных преимущественно на артикуляторных признаках.

  В З. р. представлены как тоны, так и шумы. Первые возникают в результате периодических колебаний источника звука (в речи — голосовых связок). Вторые образуются вследствие непериодических колебаний в выходящей из лёгких струе воздуха, встречающей в надгортанных полостях преграду в виде смычки или щели. К тонам относятся прежде всего гласные, к шумам — глухие согласные; звонкие согласные представляют собой сочетание тона и шума. Гласные обычно различаются по ряду и подъёму, согласные — по участию голоса, по характеру шумообразующей преграды и по действующему органу или месту образования.

  В акустическом отношении З. р., подобно др. звукам в природе, представляют собой колебания упругой среды, обладающие определённым спектром, интенсивностью и длительностью. Частотный диапазон З. р., учитывая не только основной тон, но и входящие в спектр З. р. высокочастотные составляющие, равен от 70 до 10 000—12 000 гц, что полностью укладывается в возможности слухового восприятия человека (16—20 000 гц). То же относится к интенсивности: нормальный уровень речи не превышает 80—90 дб, тогда как уровень болевого ощущения звука равен 120—130 дб.

  В современной фонетике (фонологии) общепризнана ведущая роль лингвистического аспекта, т.к. только с этой точки зрения можно говорить об отдельном З. р. Последний не дан в речи непосредственно, он определим только через фонему — как представитель или как реализация её.

  Лит.: Матусевич М. И., Введение в общую фонетику, М., 1959; 3индер Л. Р., Общая фонетика, Л., 1960; Сапожков М. А., Речевой сигнал в кибернетике и связи, М., 1963; Фант Г., Акустическая теория речеобразования, пер. с англ., М., 1964; Буланин Л, Л., Фонетика современного русского языка, М., 1970.

  Л. Р. Зиндер.

Звуковая колонка

Звукова'я коло'нка, групповой акустический излучатель в виде линейной (обычно вертикальной) цепочки из однотипных, синфазно включенных и установленных в общем кожухе громкоговорителей. Громкоговорители (обычно электродинамические) укрепляются на пластине с отверстиями (рис.) и подключаются через общий согласующий трансформатор и подводящие провода к усилителю мощности электрических колебаний звуковых частот или трансляционной сети. Пластина и кожух служат акустическим экраном; для устранения вредных вибраций стенки кожуха, как правило, демпфируют. З. к. выпускаются разной мощности —от 2 до 100 вт, число громкоговорителей —от 2 до 8. Т. к. размеры З. к. по высоте много больше поперечных размеров, диаграмма направленности излучения в вертикальной плоскости значительно острее, чем в горизонтальной у одиночного громкоговорителя. Такая характеристика направленности удобна при озвучении больших площадей и закрытых помещений (стадионы, конференц-залы). В последних она помогает снизить помехи из-за реверберации. В тех случаях, когда направленность излучения З. к. в вертикальной плоскости недостаточна, применяют составные З. к. Они составляются из синфазно включенных двух, трёх З. к., расположенных друг над другом.

  Лит.: Фурдуев В. В., Акустические основы вещания, М., 1960.

  Н. Т. Молодая, Л. З. Папернов.

Звуковая колонка типа 10 КЗ-1 со снятым кожухом (слева) и на треноге (справа).