Что влияет на шероховатость звука?

Я знаю, что это немного субъективно в отношении того, что такое шероховатость. Итак, представьте себе звук синусоидальной волны, можно сказать, что это самый чистый или самый чистый звук.

Теперь сравните это с пилообразной волной, она довольно грубая, хотя, если вы добавите немного АМ и/или ЧМ, то шероховатость пилообразной волны (или любой другой волны) увеличится.

Теперь интересно то, что пилообразная волна имеет больше гармоник, чем синусоида, это очевидно, однако учтите, что она более грубая, чем прямоугольная волна, и когда вы переходите от синуса к квадрату к пиле, вы добавляете в больше гармоник, и общая шероховатость увеличивается. Действительно, FM привносит невероятное количество боковых полос, и кажется, что шероховатость быстро увеличивается.

Однако теперь рассмотрим звуки белого шума, представляющего собой равное распределение частот от низких к высоким. Это совсем не грубо, и поэтому это показывает, что частотное распределение звука только коррелирует с шероховатостью, но ни в коем случае не является прямой причиной.

Что же является непосредственной причиной шероховатости звука? Из какого фактора возникает шероховатость?

Это действительно широко открытый вопрос, тем более, что «шероховатость» качественна. Пилообразные и прямоугольные волны имеют чрезвычайно высокочастотные компоненты, так что, возможно, это то, что вам нужно. В качестве альтернативы, сильное клиппирование/овердрайв может привести к шероховатости другого рода. Белый шум, кстати, имеет некоррелированную фазу и частоту, в то время как хорошо контролируемый пилообразный сигнал имеет очень специфическое поведение фазы и частоты, чтобы сохранить форму волны.
Я бы не согласился с тем, что белый шум «совсем не грубый». Просто так обычно тише !
Шероховатость должна быть в ухе слушателя, потому что я думаю, что белый шум — это самый «грубый» возможный звук.
@ Тодд Уилкокс, интересно, что некоторые люди используют машины с белым шумом, чтобы успокоиться. Может быть, белый шум не такой грубый? Я не знаком с наукой о формах волн, но, может быть, это больше о неравном или случайном распределении частот.
Возможно, следует учитывать и «конверт». Для меня резкий тон, который постепенно исчезает, а не появляется внезапно, кажется менее резким. Кроме того, возможно, если гармонические изменения в течение тона происходят случайным/неравномерным образом, это может сделать звук резким... или, по крайней мере, раздражающим.
@MichaelCurtis Я думаю, что комментарий leftaroundabout об уровне белого шума имеет отношение к тому, почему людей успокаивает белый шум. Большинство машин с белым шумом очень тихие. Кроме того, я не уверен, что «шероховатость» или ее отсутствие связаны с тем, почему белый шум используется в качестве снотворного. Вместо этого я думаю, что это комбинация белого шума, маскирующего другие звуки, и уха/мозга, компенсирующего белый шум, тем самым создавая слуховую иллюзию тишины. Если вы откалибруете динамик с белым шумом на уровне 70–80 дБ SPL-A, вам, скорее всего, не покажется это приятным звуком.
@ Тодд Уилкокс, это хорошее замечание по поводу громкости. Но практически любой звук может стать неприятным, если он достаточно громкий. Используя примеры на этой странице в качестве ориентира - public.wsu.edu/~jkrug/MUS364/audio/Waveforms.htm - пилообразный звук раздражает меня больше, чем белый шум. Так что моя личная реакция на звуки согласуется с предпосылкой ОП. Хотел бы я правильно понимать акустику, чтобы рискнуть ответить, почему это так.
Я думаю, что основной проблемой здесь является наше использование языка, хотя это не вина; это очень светская дискуссия, и поэтому очень трудно классифицировать каждое ощущение. Я считаю, что шероховатость, которую я испытываю, практически одинакова для всех, просто наши определения различаются.

Ответы (2)

Термин слуховая шероховатость впервые был введен Германом фон Гельмгольцем в 1885 году. В целом, в моем понимании, высокий уровень слуховой шероховатости определяется как обладающий:

  • Частицы с высоким коэффициентом (гармоники далеко от основной).

  • Амплитудные колебания спектра (скорость очень важна).

  • Нестабильность высоты тона.

Из википедии:

Согласно психофизической теории, шероховатость сложного звука (звука, состоящего из многих частей или компонентов чистого тона) зависит от расстояния между частями, измеренного в критических полосах пропускания. Любая одновременная пара парциальных частот примерно одинаковой амплитуды, расстояние между которыми меньше критической ширины полосы частот, создает шероховатость, связанную с неспособностью базилярной мембраны четко разделить их.

Отсюда : _

Психофизиологически ощущение шероховатости может быть связано с неспособностью механизма слухового частотного анализа разрешать входные сигналы, разность частот которых меньше критической ширины полосы, и с возникающей в результате нестабильностью или периодическим «щекотанием» (Campbell and Greated 1994: 61). механической системы (базилярной мембраны), которая резонирует в ответ на такие воздействия.

И отсюда :

Слуховое ощущение шероховатости можно описать как слуховой атрибут, который представляет собой быструю последовательность коротких слуховых событий. По своим субъективным характеристикам эти события как таковые плохо определены; важно лишь то, что они происходят в быстрой последовательности. Быстрота означает, что для того, чтобы восприниматься как шероховатость, временной интервал между последовательными событиями должен быть меньше примерно 30 мс. Когда временной интервал превышает примерно 30 мс, события воспринимаются как отдельные события, например, как пики колеблющейся картины громкость-время.

Когда слуховые события физически вызываются периодической последовательностью звуковых импульсов, величина шероховатости (кратко называемой просто шероховатостью) существенно зависит от (1) формы отдельных импульсов; 2) от частоты импульсов. При фиксированной частоте импульсов шероховатость увеличивается, когда длительность импульсов уменьшается. Для данной длительности импульса шероховатость уменьшается при увеличении частоты импульса (например, Miller & Taylor, 1948a, Fastl, 1976d, 1977f).

Таким образом, шероховатость действительно является слуховым восприятием, которое представляет временную структуру звука, хотя и «интегрированным во времени» образом. Структура времени представляется на слух без сознательного восприятия отдельных событий.

Можно еще многое сказать об этом, но мой опыт в этом очень ограничен. Возможно, кто-то с большим опытом сможет расширить эту тему.

Многое: низкая частота дискретизации, низкая битовая глубина, введение «шумных» элементов, таких как вы упомянули. Я думаю, что общий принцип «шероховатости», который вы описываете, подпадает под тему « негармоничность ».

Что влияет на шероховатость звука?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v