Теперь пришла пора поговорить и о психофизических характеристиках звука. Любой учебник вам расскажет, что человеческий орган слуха, то есть наши уши, можно рассматривать как некий измерительный прибор, значительно отличающийся от реальных лабораторных измерительных приборов. Ключевым понятием для человеческого слуха является громкость звука.
Громкость — это сила звука, субъективно воспринимаемая человеком и зависящая от его слуха. Но при этом громкость не имеет с силой звука прямого соответствия и зависит от множества причин.
Один из важнейших факторов, влияющий на громкость звука, это его частота. Оказывается, чувствительность нашего слуха к различным частотам сильно отличается. Если попытаться построить диаграмму зависимости громкости звука от частоты, то мы получим так называемое окно слышимости человеческого слуха (рис. 1.6). Наше ухо воспринимает только те звуки, частота и сила которых лежат внутри указанной области. Нижняя кривая характеризует порог слышимости, а верхняя — порог болевого ощущения в зависимости от частоты.
На указанной диаграмме есть одна любопытная точка. Эта точка лежит на оси частот и соответствует значению 1000 Гц. Если мы проведем от этой точки вертикальную линию вверх, то увидим, что именно частоте 1000 Гц соответствует наибольший диапазон силы звука, поэтому в определении громкости используется эта частота. Иными словами, на этой частоте значения силы звука и громкости совпадают.
На рис. 1.7 представлена более подробная диаграмма зависимости громкости звука от частоты, которая хорошо известна любому специалисту, чья работа имеет отношение к акустике. Па ней показаны так называемые кривые равной громкости. Они наглядно демонстрируют зависимость нашего восприятия громкости звука на различных частотах. Из рисунка видно, что лучше всего мы воспринимаем звук, имеющий среднюю частоту, а на низких и высоких частотах — значительно хуже; при этом с возрастанием громкости это различие сильно уменьшается.
Из всего вышесказанного можно сделать вывод, что психофизические характеристики звука играют в акустике и звуко-режиссуре очень важную, если не главенствующую роль. К примеру, Для того, чтобы записанная музыка при воспроизведении была максимально приближена к оригиналу, ее необходимо слушать на Довольно большой громкости — не ниже 75-80 дБ. Только тогда мы будем воспринимать звук наиболее линейно по всему диапазону частот. В противном случае нам придется пожертвовать «низами» и «верхами», уровень громкости которых будет значительно ниже, чем на средних частотах Кстати, именно поэтому в большинстве моделей бытовых усилителей имеется возможность включить схему тон-компенсации (loudness), которая при малой громкости воспроизведения увеличивает уровень низких и высоких частот.
Эта синусоида простирается от 20 Гц до 20,000 Гц — полный спектр идеального, неповрежденного человеческого слуха.
Для проверки ушей лучше используйте внешние колонки, а для получения незабываемых ощущений — наденьте наушники и сделайте как можно громче.