Дыбыс күшейтуші аппаратуралар

Астана-2016

Адам 16 Гц-тен 20 кГц-ке дейінгі жиіліктегі дыбысты ести алады. Дыбыс жөніндегі физикалық ұғым адам құлағына естілетін, естілмейтін дыбыстардың барлығын қамтиды. Жиілігі 16 Гц-тен төмен болатын дыбыс инфрадыбыс деп, 20 кГц-тен жоғары болатын дыбыс ультрадыбыс деп аталады. Ал 109 Гц-тен 1012 – 1013 Гц-ке дейінгі ең жоғары жиіліктегі серпімді толқындар гипердыбысқа жатады. Дыбысты қарапайым гармониялық тербелістерге жіктеу (жиіліктік дыбыс талдау) нәтижесінде алынатын спектр – дыбыстың маңызды сипаттамасы болып табылады. Егер дыбыс тербелісінің энергиясы жиіліктің кең аймағында таралып жатса, онда ол тұтас спектр деп, ал дискретті (үзілісті) жиілік құраушыларының жиынтығы болса, онда ол сызық спектр деп аталады. Тұтас спектрі бар дыбыс шу (мысалы, ағаштардың желдің әсерінен болатын сыбдыры, механизмдер дыбысы) ретінде қабылданады. Музыкалық дыбыс еселі жиіліктері бар сызықты спектрге жатады; мұнда естілетін дыбыстың негізгі жиілігі – дыбыс биіктігін, ал оның гармониялық құраушыларының жиыны – дыбыс тембрін анықтайды. Сөйлеу кезіндегі дыбыс спектрінде форманттар болады.

Дыбыс көздерінің тербелісін қоздыру, көбінесе, соққы (мысалы, қоңырау, шектер) арқылы жүзеге асырылады. Мұнда автотербеліс режимі (мысалы, үрлемелі музыкалық аспаптарда ауа ағыны есебінен) ұсталуы мүмкін. Табиғаттағы дыбыс, ауа ағыны қатты денелерді орай аққанда, құйындардың түзілуі және құйындардың сол денелерден бөлінуі (мысалы, жел соққан кездегі сымдар мен құбырлардағы дыбыс, т.б.) кезінде пайда болады. Төменгі және инфратөменгі жиіліктегі дыбыс жарылыс, опырылыс кезінде туады. Қазіргі кезде адам организміне және техникалық жабдықтарға зиянды әсері болатын өнеркәсіптік, көліктік шуларды және аэродинамикалық шу көздерін зерттеуге үлкен көңіл аударылып отыр. Дыбыс қабылдағыштар қабылдаған дыбыс энергиясын энергияның басқа түрлеріне түрлендіреді. Мысалы, адамдар мен жануарлардың есіту аппараты дыбыс қабылдағышқа жатады. Техникада дыбысты қабылдау үшін, көбінесе, электр акустикалық түрлендіргіштер (мысалы, ауада микрофон, суда гидрофон, ал жер қыртысында геофон) пайдаланылады. Дыбыс толқындарының таралуы, ең алдымен, дыбыс жылдамдығымен сипатталады. Газдар мен қатты денелерде қума толқындар (бөлшектердің тербеліс бағыты толқынның таралу бағытымен бағыттас) тарай алады. Ортаның біртекті болмауы да дыбыс толқындарын (мысалы, су көпіршігіндегі, теңіздің толқынданған бетіндегі, т.б. дыбыстың шашырауы) шашыратады. Дыбыстың таралуына атмосфера, теңіздегі қысым, температура, желдің күші мен жылдамдығы да әсер етеді..

Ультрадыбыс. Тербеліс жиілігі 16 Гц-тен төмен дыбыс толқындары инфрадыбыстар, ал 20 000 Гц-тен жоғарысы ультрадыбыстар деп аталады.

Бұл дыбыстарды адам құлағы қабылдамайды, бірақ олар белгілі бір дәрежеде адам организміне әсер етеді. Мысалы, 5 Гц-тен 9 Гц-ке дейінгі жиілік аралығында инфрадыбыстар бауырдың, асқазанның, көкбауырдың тербеліс амплитудаларын арттырады, көкірек қуысында ауыртпалық туғызады, ал 12—14 Гц жиіліктерде құлақта шуыл пайда болады. Инфрадыбыстардың адам организміне кері әсері болғандықтан, олар техникада кеңінен қолданыс таппаған.

Алайда инфрадыбыстардың бірнеше жүздеген километрге таралу мүмкіндігі оның әскери мақсатта, балық аулау кәсібінде пайдаланылуына жол ашты. Теңізде туындайтын инфрадыбыстарды медуза, су шаяны тәріздес теңіз жәндіктері жақсы қабылдайды

Форманттар. Форманттар – белгілі бір фонетикалық элементтерге сәйкес келетін жиілік құраушыларының тұрақты тобы. Ішіндегі қысымы не механикалық кернеуі өзгерген денелер (газ, сұйықтық, қатты) дыбыс көзіне айналады. Практикада қатты денелердің тербелісі түріндегі дыбыс көздері (мысалы, дыбыс зорайтқыштың диффузоры мен телефонның мембранасы, музыкалық аспаптардың ішектері, пьезоэлектрлік немесе магнитострикциялық материалдардан жасалған пластинкалар мен стерженьдер) кең тараған. Ортаның шектелген көлемінің тербелісі де (мысалы, орган түтіктерінде, үрлемелі аспаптарда, ысқырғыштарда, т.б.) дыбыс көзі бола алады. Адамдар мен жануарлардың дыбыстық аппараты күрделі тербелмелі жүйеге жатады.

Акустика. Адам өміріне дыбыс толқындарының, сондай-ақ, оларды зерттейтін ғылым – акустиканың атқаратын рөлі орасан зор. Дыбыстың барлық сипаттамаларын зерттеу ақпарат берудің (жеткізудің) жетілген жүйелерін жасауға, сигналдау жүйесін дамытуға, жетілдірілген музыкалық аспаптарды жасауға мүмкіндік береді. Дыбыс толқындары су асты байланысында, навигацияда, локацияда қолданылады. Төменгі жиілікті дыбыс жер қыртысын зерттеудің негізгі бір әдісі болып есептеледі. Ультрадыбыстың практикада қолданылуы қазіргі техниканың тұтас бір саласы – ультрадыбыс техникасының пайда болуына ықпал етті. Қазіргі кезде жоғары жиілікті дыбыс толқындары, әсіресе гипердыбыс, қатты дене физикасында зерттеулер жүргізудің аса маңызды құралы болып отыр.

Дыбыс қаттылығы. Дыбыс қаттылығы — дыбыс әсерін әр адам организмінің өзінше қабылдауы. Оны фонмен өлшейді. Бірдей белсенділік жағдайда дыбыстың ең күштілігі 700-6000 Гц жиілік аралығында болады.

Дыбыстық қысым. Дыбыстық қысым — толқындар жоқ кездегі қысыммен салыстырғандағы толқындар таралған ортадағы қысымның өлшемі. Децибелмен өлшенеді.

Дыбыс өткізбеу. Дыбыс өткізбеу - ауада таралған әр түрлі бөтен шулардан сақтау. Таралған шу адам өміріне көптеген технологиялық әсер тигізіп, олардың агрессивтілігін көтеріп, әлеуметтік денсаулығын нашарлатады. Сондықтан Дыбыс өткізбеу деңгейі мөлшерлі дыбыстан артық болмауы тиіс.

Дыбыс шығару. Дыбыс шығару — серпімді (қатты, сұйық, газды) ортада дыбыс толқындарын қозғау. Естілетін дыбыс 16 Гц — 20 кГц, инфрадыбыс — 16 Гц-дан төмен, ультра- дыбыс — 21 кГц — 1 ГГц және гипердыбыс 1 ГГц-дан жоғары.

Дыбыстық ақпарат. Дыбыстық ақпарат (Звуковая информация) — дыбыс толқындарын қабылдау арқылы организмнің қоршаған орта туралы мәлімет алуы. Адам өзін қоршаған орта туралы барлык ақпаратының 7%-ын есту арқылы алады.

Дыбыстың күштілігі. Дыбыстың күштілігі - берілген дыбыстан есту түйсігін сипаттайтын және оның қарқандылығы мен жиілігіне. Сонымен бірге тербелу түріне тәуелді болатын мөлшер.

Дауыс зорайтқыш

Дауыс зорайтқыш — төменгі жиілікті электрлі сигналдарды дыбыстық жиілікке түрлендіретін құрылғы; радиоқабылдағышта, магнитофонда, электрофонда, дыбыс күшейткіш жүйеде сөзді, музыканы, басқада дыбыстарды қатты жаңғырту үшін қажет. Түрлендіру әдісіне қарай ол электродинамикалық, электроакустикалық т. б. түрлерге бөлінеді. Сигналдарды түрлендіру үшін электрлі тербеліс көзіне қосылған жылжымалы катушкадағы төкпей тұрақты магнит өрісінің өзара әсерін пайдаланатын электродинамикалық түрі көп тараған. Катушка мен оған қатаң бекітілген диффузор дауыс зорайтқыштың қозғалмалы жүйесін құрайды. Диффузордың механикалық тербеліс (тура шағылдыратын дауыс зорайтқыш) тікелей, не рупор арқылы (рупорлы дауыс зорайтқыш) дыбыс толқындарын тудырады. Дауыс зорайтқыштың қуаттылығы пайдалану мақсатына байланысты (0,05 Вт-тан 150 Вт-қа дейін). Электродинамикалық дауыс зорайтқыштар тар жолақты (дыбысты қайта жаңғырту мысалы, 300—5000 Гц жиілік интервалында өтеді) және кең жолақты (мыс., 40—15.000 Гң) болады. Кең жолақты дауыс зорайтқышты жасау күрделірек, сол себепті әрқайсысы жиілік диапазонының белгілі учаскесінде дыбыс жаңғыртатын бірнеше дауыс зорайтқыштан тұратын акустикалық жүйе пайдаланылады. Тұрмыста <дауыс зорайтқыш» атауы радиотрансляция (сымдық хабар) желісінің абоненттік қабылдағышына қолданылады. Ауыз- екі сөйлеу тілінде дауыс зорайтқыштың синоним ретінде 20—40 жылдары, тіпті қазір де (көбінесе сымдық хабар желісінде) «репродуктор» термині қолданылады. Радиотрансляция желісі бойынша абоненттерге: бірінші — төменгі жиілікті, сигналдық ең үлкен кернеуі 15 В (Москва мен Ленинградта) не 30 В (басқа жерлерде); екінші және үшінші — ең жоғары жиілігі 78 және 12 кГц және соған сәйкес ең үлкен кернеуі 0,2 В болатын, үш программа таратылады. Тек бірінші программаны қабылдау үшін пластмасса не ағаш қорапты, үйлестіру трансформаторымен, дауыс қаттылығын реттеуішпен, радионүктеге қосатын шнурмен және штепселдік ашамен жабдықталған абоненттік дауыс зорайтқыштар («Москвич», «Сфера 301», «Юность 201», «Черемшина 306», «Зенит 301» т. б.) шығарылады. Бірінші программаны қабылдауда абоненттік дауыс зорайтқыш есебінде электрофон, магнитофон т. б. тұрмыстық дыбыстық техникалық құрылғылардың акустикалық желілерін пайдалануға болады. Радиотрансляция жүйесінің сигналдарын бұл құрылғылар күшейткішінің «радио» деп аталатын нүктесіне беріп, күшейткішсіз немесе арнайы трансформаторсыз акустикалық желілерді радиотрансляциялық жүйелерге тікелей қосуға болмайды. Мұндай жағдайда, біріншіден, жүйенің дыбысталу сапасы бұзылады, екіншіден, көрші пәтерлерде жоғары жиілікті программаны қабылдауда кедергілер пайда болады. Үш программаны да қабылдауға арналған үш программалы абоненттік дауыс зорайтқыштар («Маяк 202», «Маяк 204», «Про- метей 201», «Электроника 202» т. б.) шығарылады. Мұндай дауыс зорайтқыштардың екі штепсельдік ашасы бар, оның бірі («радио» жазуы бар) радиотрансляция жүйесіне, екіншісі — 127 В немесе 220 В кернеулік айнымалы топтың қоректену жүйесіне қосыл ады. «Радио» деген жазуы бар атаны кернеулі желінің розеткасына кездейсоқ қосудан сақ болған жөн, ол дауыс зорайтқышты істен шығарыл тастайды. Үш программалы дауыс зорайтқыштың айнымалы ток желісінен алатын қуаты 4—5 Вт-қа жетелі. Оны кәдімгі радиоқабылдағыш секілді пайдаланады. Төменгі жиілікті сигналдар радиоқабылдағыштың ультрақысқа толқын диапазонында қабылдайтын сигналының сапасынан кем болмайды, жоғарғы жиілікті сигналдық сапасы біршама нашарлау, алайда ол ұзын және орта толқындағы жергілікті радиосигнал қабылдау сапасынан төмен емес.

Дыбыс зорайтқыш – сазды шығармаларды, сондай-ақ сөйлеген сөздерді және компьютердің бағдарламалары шығаратын дыбыстық пәрмендерді тыңдауға болатын құрылғы.

Дыбыс зорайтқыштар жүйенің ішіне кіріктірілген немесе сыртынан қосылатын болуы мүмкін. Үндеткіштердің көмегімен сазды шығармаларды, сондай-ақ сөйлеген сөздерді және компьютердің бағдарламалары шығаратын дыбыстық пәрмендерді тыңдауға болады. Айталық, сіз көру қабілеті нашар зардап шегетін адамдар тобы үшін мультимедиа пішімінде сабақ жүргізбексіз. Осындай адамдар ақпаратты жақсырақ қабылдай алуы үшін сабақты дыбыстық құраластың көмегімен жүргізуге болады. Әдеттегі бейнебеттік кескіндермен шектелмей, дыбысты пайдалануға да болады, бұл адамдардың материалды неғұрлым жақсы меңгеруіне көмектеседі.