Vähäsen äänestä fysikaalisesti

Normisettii, mutta jotain pikkisen.

Mikä on sinun ”ominaistaajuutesi”?

Ääni: Värähtelyä väliaineessa, siirtyy johtumalla

Nopeus noin 340m/s, eli 1220km/h, NPT
Ihmisen kuuloalue noin 20Hz – 20.000Hz = värähdystä/sekunnissa

Äänen voimakkuus, paine = dB, desibeli.
Kasvaa logaritmisesti, eli tuplaantuminen vaatii käytettävän tehon kymmenkertaistamisen.

Alin aistittava äänenvoimakkuus 0dB, ei absoluuttinen arvo(!) Perustuu aistinvaraiseen havainointikyvyn rajaan. Vaihtelee.

0db vastaavasti äänitekniikassa tarkoittaa ettei laitteistoon tulevaa signaalia vahvisteta, tai vaimmeneta järjestelmässä, eli muutos signaaliketjussa = 0db

Tämän vuoksi ihmiset reagoivat eri tavoin mm voimakkaisiin ääniin, kuin myös hiljaisuuteen(!)

 
Mutta nämä mittaukset sitten itse äänenpaineesta, eli erona siihen korvan 0db tasoon aistittavat voimakkuudet:

Normaali” taustahäly , noin 40-45dB
Keskusteluääni noin 60dB
80dB Melu
120dB Kipu
140dB pysyvä kuulovaurio, räjähdys/laukaus läheltä
160dB++ Autohifistien märkää unelmaa, ei mitään tekoa äänenlaadun kanssa

200dB Avaruusraketin laukaisu läheltä – hengenvaarallinen

Ihmiskorva ”säädetty” noin 2,5-7.5kHz taajuusaluelle.
”Oma” viritystaajuus: 340m/s / korvan korkeus maasta cm = Taajuus Hz.

Eli jos esimerkiksi seistessä korvani on noin 175cm maasta- -> 340/170=2kHz.
Istuessa 120cm, eli olen herkin 2.8kHz taajuusalueella. Entä jos nousen tikkaille?

Ääniaaltojen ”pituus”

Ääniaallon pitää ”mahtua” käytettävään tilaan, että se on järkevästi havaittavissa. Äänenvoimakkuuden tuplauksella saadaan tilaan ängettyä alkuperäisestä eroava ja kuultava puoliaalto, taas tuplaamalla neljännesaalto… Ja sehän vaati vahvistintehon moninkertaistamista joka portalle.  x 10.

Laskukaava: äänennopeus/Hz

Testi: Kuinka ”iso” esimerkiksi ”auton” pitää olla, että sen äänijärjestelmällä voidaan toistaa 20Hz ”potkusubbasen” tehopotku? 340/20= 16.5m (=bussi!) tai 16Hz?

Todellinen, korvan havaitsema, ”tehopotku” on noin 200-250Hz alueella, eli kokoaalto on noin: 1,9 – 1,5m. Sekin vaatii yllättävän tilavan ”auton”, sillä tilan on oltava yhtenäinen.

Näistä seuraa se, että jokaisella tilalla on oma akustinen soundinsa, jossa vaikuttavat tilan koko ja muoto + käytetyt materiaalit. Soppaa hämmentää lisää vielä samoista seikoista johtuvat kaiut ja heijasteet. Studio ja kirkkosali eroavat toisistaan melkoisesti.

Pitkä jälkikaiku = paljon heijasteita eri taajuuksilla ja voimakkuuksilla,
kokoaalto, puoliaalto…

Lyhyt jälkikaiku = ”kuollut” tila, ei heijasteita, ”slap back”

Ei ollenkaan kaikua = tyhjiö

 

Äänitekniikka voi joko yrittää selvitä tilan akustiikalla, tai yrittää jyrätä akustiikka nurin silkalla teholla.

Print Friendly, PDF & Email