Teza doctorat (pdf) - Universitatea Tehnică

13
Cap. 2. Modalitatea producerii vorbirii
existenţa sunetelor cu frecvenţă ridicată în apropiere, în timp ce sunetele cu frecvenţă joasă par a
se afla în depărtare. Aceasta se datorează faptului că sunetele îşi disipă componentele de frecvenţă
pe măsură ce se propagă pe distanţe lungi.
Ecoul sunetului este un alt indiciu al distanţei de percepţie. De exemplu, sunetele dintr-o
încăpere mare vor avea ecou după un interval de aproximativ 100 milisecunde, în timp ce într-un
birou mic răspunsul ecoului este de 10 milisecunde. Ecoul este folosit şi de către unele specii de
animale pentru localizare şi orientare spaţială. De exemplu, liliecii şi delfinii produc zgomote ce
se reflectă de obiectele din apropiere; măsurând intervalul dintre transmisie şi ecou, aceste
animale pot localiza obiecte cu o precizie de aproximativ 1 cm. La fiinţa umană, experimentele au
arătat că în special orbii pot folosi într-o anumită măsură localizarea prin ecou.
2.6. Proprietăţile acustice ale sunetului
Perceperea unui sunet continuu, cum ar fi o rostire vocală sau o notă emisă de un
instrument muzical, este influenţată de trei factori predominanţi: volumul, înălţimea şi timbrul.
Volumul este o măsură a intensităţii sunetului. Înălţimea este frecvenţa componentei
fundamentale a sunetului, adică frecvenţa cu care se repetă forma sunetului. Timbrul este
determinat de conţinutul armonic al semnalului. Figura 2.10-a ilustrează o formă de undă
compusă dintr-o undă sinusoidală cu frecvenţa de 1 kHz, având amplitudinea 1, şi o undă
sinusoidală cu frecvenţa de 3 kHz, de amplitudine 0,5. Forma de undă din figura 2.10-b este
obţinută prin diferenţa celor două unde.
a. 1kHz + 3kHz
b. 1kHz - 3kHz
Timp (milisecunde) Timp (milisecunde)
Figura 2.10. Undă compusă din două armonici: a. prin adunare; b. prin scădere [Ste97]
Observaţia interesantă legată de aceste două forme de undă este aceea că ele vor fi
percepute identic de către un ascultător uman. Aceasta deoarece auzul se bazează pe amplitudinea
componentelor, şi mai puţin pe fazele acestora. Astfel forma undelor este indirect asociată cu
auzul şi este mai puţin luată în considerare în sistemele de procesare audio.
Insensibilitatea urechii la faza semnalului sonor poate fi înţeleasă prin examinarea
modului în care sunetul se propagă în mediu. De exemplu într-un mediu restrâns cum ar fi o
cameră, majoritatea sunetelor sunt reflectate de tavan, podea, pereţi. Ţinând cont că propagarea
sunetului depinde de frecvenţă (atenuare, rezonanţă, reflexie), diferi te frecvenţe vor ajunge la
ureche pe diferite căi, ceea ce înseamnă că faza fiecărei frecvenţe se va schimba pe măsură ce