Bilgi

İnsanlar 20 kHz'in üzerindeki sesleri algılayabilir mi?

İnsanlar 20 kHz'in üzerindeki sesleri algılayabilir mi?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Odyofil topluluğunda ses kalitesi ve insanların neyi duyabileceği veya duyamayacağı hakkında hiç bitmeyen tartışmalarda, insan işitmesinin işitilebilir aralığının üst sınırının 20 kHz olduğu çok çok çok inanılmaz sıklıkta dile getirilir, verilir veya alınır. . Bazıları bunun ihtiyatlı bir tahmin olduğunu ve gerçek üst sınırın aslında bundan daha düşük olduğunu (~18 kHz) belirtir. Diğerleri, 25 kHz-30 kHz'e kadar seslerin duyulabileceğini veya başka şekilde algılanabileceğini öne sürerken:

Yaklaşık 50 kHz ila 60 kHz'den daha yüksek örnekleme oranları, insan dinleyiciler için daha fazla kullanılabilir bilgi sağlayamaz.

Ve bazıları, üst sınır civarında bireyler arasında önemli farklılıklar olduğunu öne sürüyor:

İnsan aralığı genellikle 20 ila 20.000 Hz olarak verilir, ancak özellikle yüksek frekanslarda bireyler arasında önemli farklılıklar vardır.

yani var mı herhangi Genç, sağlıklı insanların 20 kHz'in üzerindeki ses dalgalarını işitebildiğine veya başka şekilde algılayabildiğine (veya algılayabildiğine) dair herhangi bir biyolojik kanıt? Ve insanlar için işitilebilir spektrumun mutlak üst sınırının (yani insan kulakları ve duyuları için kullanılabilir ses bilgisi) ihtiyatlı bir tahmini ne olabilir?


Evet yapabiliriz. aracılığıyla kemik iletimi 50 kHz'e kadar duyabiliriz ve gençlerde 150 kHz'e kadar değerler bildirilmiştir (Pumprey, 1950). Bununla birlikte, 20 kHz'in hava iletimi yoluyla üst akustik işitme sınırı olduğu genel olarak kabul edilmektedir. Bunun nedeni tartışılır, ancak orta kulaktaki kemikçik zincirinin aktarım işlevi üst frekans limitinin 20 kHz'e ayarlanmasında şüpheli bir suçludur (Hemila ve diğerleri, 1995).

Bu nedenle, normal hoparlör veya kulaklık kullanmak 20 kHz çok makul bir mutlak üst sınırdır. Nyquist kriterinin daha yüksek örnekleme hızları (en az 40 kHz) gerektirdiğini unutmayın, bu nedenle 50k-60k ses kartı kullanma ifadeniz doğrudur. Kemik iletim yardımcıları kullanmaya karar verirseniz, yine de daha yüksek örnekleme oranları kullanmayı düşünebilirsiniz.

İşte piyasada bulunan bir kemik iletimli kafa setinin bir örneği (AfterShockz):

Bu cihazlar üst limiti artırma potansiyeline sahiptir çünkü orta kulağı geçmek ve böylece orta kulağın sınırlayıcı aktarım işlevini atlatır. Temporal kemik üzerinde, kemik yoluyla doğrudan iç kulağa giden titreşimleri indüklerler. The High Tech Society'den aşağıdaki resme bakın:

Bir yan not olarak: yaşlandıkça yüksek frekanslardaki işitme hassasiyetleri ciddi şekilde azalır ve yaşlılarda 6 kHz aralığı bile ciddi şekilde etkilenir (John Perr'in web sitesindeki resim):

Sorumluluk Reddi: Kemik iletimli kafa setlerinin üst frekans limitleri açısından yeteneklerini incelemedim. Ben sadece teorik sınırlardan bahsediyorum.

Referanslar
- balkabağı, Doğa 1950; 166:571
- Hemila ve diğerleri, Res duyun 1995; 85:31-44


Bir sinyalin geçtiği tüm süreçler doğrusal ise, maksimum yararlı içerik frekansı cinsinden konuşmak mantıklıdır. Bununla birlikte, eğer bir sinyal doğrusal olmayan aşamalardan geçerse, kendi içinde ve kendi başına işitme aralığının üzerinde olan frekans içeriğinin, yine bu aralığın üzerinde olan diğer frekans içeriği ile aşağıdaki gibi bir şekilde etkileşime girmesi mümkündür. iyi işitme aralığında olan eserler.

Bunun oldukça can sıkıcı bir örneği, ses ekipmanının yanına bir GSM cep telefonu yerleştirildiğinde gözlemlenebilir. Telefon tarafından iletilen tüm frekans içeriği, insan işitmesinin üst sınırını çok sayıda büyüklük mertebesinde aşıyor, ancak ses ekipmanı tarafından alınan rahatsız edici vızıltı açıkça değil.

Olan şudur ki, cep telefonunun yayınlarının frekans içeriği, onlarca veya yüzlerce hertz ile ayrılmış çok sayıda frekans içerir ve birçok amplifikatör aşaması, radyo frekansı içeriğini tamamen filtrelemez, ancak bozulma olmadan işleyemez. Bu bozulma, amplifikatörün, bazıları çok duyulabilir aralıkta olan toplam ve fark frekansları vermesine neden olur.

Birçok nesne ve malzeme türü, ses dalgalarını, yansıyan seslerle doğrusal olmayan bir şekilde değişen bir tarzda yansıtacaktır. Bir yönde diğerinden daha fazla hareket serbestliğine sahip olan bir diyaframa 100.000 Hz ve 100.100 Hz ton karışımı ile vurulsa 100 Hz'de "vızıltı" yapar, tek başına herhangi bir tonla vurulursa bunu yapmaz; ayrıca, birleştirilmiş tonların yüksek kaliteli bir mikrofon tarafından geleneksel olarak kaydedilmesi hiçbir şeyi algılamaz, bu nedenle diyaframın varlığında onu çalmak hiçbir vızıltıya neden olmaz.

Estetik açıdan hoş ses içeriğinin, estetik yönlerine maddi olarak katkıda bulunan 20 kHz'in üzerinde frekans içeriğine sahip olması nadir olurdu. Bununla birlikte, birçok ortak ortamda duyulabilen ve algılanan sesi, yalnızca 20 kHz'in altındaki frekanslar kullanılarak mümkün olmayacak şekilde değişebilecek olan ve 20 kHz'in üzerinde frekans içeriği oluşturmak kesinlikle mümkün olacaktır. Bazı müzik aletlerinin (örneğin el zilleri), yalnızca doğrudan işitilebilir frekanslar kullanılarak taklit edilemeyecek şekillerde, onları hoş bulan farklı insanlara farklı gelen yüksek frekanslı içerik karışımları üretmesi mantıksız olabilir.

İşlevsel bir MRI ekibiyle çalışan bir ses teknisyeni, bir kişi için orijinalinden ayırt edilemeyen bir ses yaratabilir, ancak sesi yeniden yaratan başka bir kişi için orijinaline hiç benzemeyebilir.


"24/192 Müzik İndirmeleri… ve neden anlamsız oldukları"ndan alınmıştır:

Örnekleme hızı ve duyulabilir spektrum

Eminim bunu birçok kez duymuşsunuzdur: İnsan işitme aralığı 20Hz ile 20kHz arasındadır. Araştırmacıların bu belirli sayılara nasıl ulaştığını bilmek önemlidir.

İlk olarak, bir grup dinleyici için tüm ses aralığında 'mutlak işitme eşiğini' ölçüyoruz. Bu bize, sağlıklı kulaklarda ideal koşullarda ölçülen herhangi bir frekans için insan kulağının algılayabileceği en sessiz sesi temsil eden bir eğri verir. Yankısız ortam, hassas kalibre edilmiş oynatma ekipmanı ve titiz istatistiksel analiz kolay kısımdır. Hem kulaklar hem de işitsel konsantrasyon çabuk yorulur, bu nedenle bir dinleyici tazeyken test yapılmalıdır. Bu, çok sayıda mola ve duraklama anlamına gelir. Test, metodolojiye bağlı olarak birkaç saatten birkaç güne kadar sürer.

Sonra karşı uç, 'acı eşiği' için veri topluyoruz. Bu, ses genliğinin çok yüksek olduğu ve kulağın fiziksel ve sinirsel donanımının yalnızca girdi tarafından tamamen boğulmadığı, aynı zamanda fiziksel acı çektiği noktadır. Bu verileri toplamak daha zordur. Bu süreçte kimsenin işitme duyusuna kalıcı olarak zarar vermek istemezsiniz.

İnsan ses aralığının üst sınırı, işitme eğrisinin mutlak eşiğinin ağrı eşiğini geçtiği yer olarak tanımlanır. Sesi o noktada (veya ötesinde) hafifçe algılamak için, aynı anda dayanılmaz derecede yüksek olması gerekir.

Düşük frekanslarda, koklea bir bas refleks kabini gibi çalışır. Helikotrema, bireye bağlı olarak 40Hz ila 65Hz arasında bir yere ayarlanmış bir port görevi gören baziler membranın tepesinde bir açıklıktır. Tepki bu frekansın çok altında düşer.

Bu nedenle, 20Hz - 20kHz cömert bir aralıktır. Neredeyse bir asırlık deneysel verilerle desteklenen bir iddia olan işitilebilir spektrumu tamamen kapsar.

Yukarıda: Fletcher ve Munson'dan (1933) ve > 16kHz frekanslar için modern kaynaklardan elde edilen yaklaşık eşit ses yüksekliği eğrileri. Mutlak işitme eşiği ve ağrı eğrilerinin eşiği kırmızı ile işaretlenmiştir. Daha sonraki araştırmacılar, Phon ölçeği ve ISO 226 standart eşit ses yüksekliği eğrileri ile sonuçlanan bu okumaları iyileştirdi. Modern veriler kulağın düşük frekanslara Fletcher ve Munson'ın sonuçlarına göre önemli ölçüde daha az duyarlı olduğunu göstermektedir.


Bu, 20 kHz'in üzerindeki herhangi bir şeyin insan kulağı tarafından duyulabilmesinin son derece, son derece ihtimal dışı olduğu ve en gerçekçi koşullarda bu eşiğe bile asla ulaşılamayacağı anlamına geliyor gibi görünüyor. Daha bilgili başkalarının bunu onaylayıp onaylayamayacağını merak ediyorum…


İnsan kulağı 20 Hz (en düşük perde) ile 20 kHz (en yüksek perde) arasındaki frekansları algılar. 20 Hz'nin altındaki tüm sesler, kızılötesi, bazı hayvanlar (ör. köstebek-sıçan veya fil) onları duyuyor olsa da. Benzer şekilde, 20 kHz'in üzerindeki tüm sesler, ultrasonlar, ancak bunlar bir kedi veya köpek (40 kHz'e kadar) veya bir yunus veya bir yarasa (160 kHz'e kadar) için seslerdir.


Arka plan

Vampir yarasalar, yalnızca kanla beslenen tek memelilerdir. Sıradan vampir yarasa, Desmodus rotundus, üç vampir türünden biridir (Şekil 1a). Tipik, D. rotundus herhangi bir gecede sadece tek bir av hayvanıyla beslenir. Kan yemeği 10 dakikadan 1 saate kadar sürer ve bu süre zarfında vampir yarasa, vücut ağırlığının 0,5 katı ile 1,4 katı arasında kan içer. Çiftlik hayvancılığının başlangıcından bu yana av hayvanlarının bolluğuna rağmen, vampir yarasalar aynı birey üzerinde tekrar tekrar beslenirken diğer bireyler göz ardı edilir [1-3]. Vampir yarasaların av hayvanlarını seçmelerine rehberlik eden ve bir gece önce besledikleri bir hayvanı tanımalarını sağlayan algısal özellikler hala belirsizliğini koruyor.

Adi vampir yarasada solunum sesi sınıflandırması ve mutlak eşikler üzerine davranışsal deneyler için hayvan portresi (a) ve deney düzeneği (b), Desmodus rotundus. Solunum sesi sınıflandırması için hayvanlar, başlangıç ​​alanının üzerindeki bir hoparlörden sunulan üç solunum sesini üç besleyiciden biriyle ilişkilendirmek üzere eğitildi. Mutlak eşik ölçümleri için, besleyicilerin üzerine monte edilmiş üç hoparlörden birinden uyaranlar sunuldu.

Daha önceki çalışmalar, hayvanların olağanüstü gıda ve beslenme stratejilerini destekleyen duyusal uzmanlıkları ortaya çıkardı. D. rotundus: Kurten ve Schmidt [4] burunda çukur organlar buldular. D. rotundus homeotermik omurgalıların kan açısından zengin cilt yüzeyleri tarafından yayılan kızılötesi radyasyona duyarlıdır. Ancak, bu kızılötesi emisyon için algılama aralığı sadece 8 ila 12 cm'dir [5]. Bu nedenle, kızılötesi hassasiyet, av hayvanının yerini belirlemeye veya seçmeye yardımcı olamaz, ancak onu ısırmak için umut verici bir yer belirleyecektir. D. rotundus çok iyi gelişmiş bir koku alma sistemine sahiptir. Hem anatomik [6] hem de davranışsal [7] çalışmalar, koku almanın hem potansiyel avlara uzun mesafeli yönelimde hem de muhtemelen bireysel av hayvanlarının seçiminde önemli bir rol oynayabileceğini göstermektedir.

Ortak vampir için ekolokasyonun aksine pasif işitmenin önemi, 10 ile 25 kHz arasındaki frekans aralığında, yani ekolokasyon frekans aralığının oldukça altında olan orta beyin nöronlarının çok düşük eşikleriyle desteklenir.

40 ila 100 kHz). Ayrıca, bu kayıtlar, yalnızca solunum sesleriyle uyarılan nöronları ortaya çıkarmıştır [8].

Bu çalışma, yaygın vampir yarasanın davranışsal olarak pasif işitme yeteneklerini, solunum seslerine karşı işitsel duyarlılığın av seçimini ne ölçüde destekleyebileceğini araştırmak için tasarlanmıştır. Vampir yarasalar, üç farklı denekten kaydedilen üç dizi solunum sesini ayırt etmek için eğitildi. Kaydedilmiş bir solunum sesinin spektrogramı Şekil 2'de gösterilmiştir. Vampir yarasalar bu görevi öğrendikten sonra, aynı üç denekten farklı deney koşulları altında kaydedilen ek solunum sesleri rastgele serpiştirildi. Bu test seslerinin öğrenilen eğitim sesleriyle spontan ilişkisi değerlendirildi. Vampir yarasalardan elde edilen bu psikofiziksel veriler, aynı deneysel paradigma ve uyaranlar kullanılarak insan dinleyicilerin performanslarıyla karşılaştırıldı. Farklı ses parametrelerine dayalı solunum sesi görevinin simülasyonları ile birlikte deneysel veriler, bu parametrelerin hem vampir yarasalarda hem de insanlarda solunum seslerinin algısal ilişkisinin değerlendirilmesine olanak tanır.

Kaydedilmiş bir solunum sesinin spektrogramı. Spektrogram, tek bir solunum sesi döngüsünde bir hava girişinin (solda) ve çıkışının (sağda) spektro-zamansal özelliklerini gösterir. Hava girişi sırasında frekans modülasyonlu, ultrasonik ton bileşenleri gözlemlenebilir. Bu bileşenler, depresyon sırasında burun boşluğundaki türbülanslardan kaynaklanır. Yöntemlerde açıklanan kayıt ekipmanı ile gerçekleştirilebilen iyi sinyal-gürültü oranına dikkat edin.


Tanıtım

İnsanların 20 kHz'in üzerindeki frekans aralığındaki hava titreşimlerini ses olarak algılayamayacağı genel olarak kabul edilmektedir. Oohashi et al. Bununla birlikte, insan işitilebilir aralığının ötesinde önemli miktarlarda yüksek frekanslı bileşenler (HFC) içeren durağan olmayan bir sesin, orta beyin ve talamusta bölgesel serebral kan akışında (rCBF) önemli bir artışa neden olduğunu bildirmiştir [1], [ 2] ve spontan elektroensefalogramın (EEG) oksipital alfa frekansı bileşeninde, HFC'lerin çıkarıldığı başka bir şekilde özdeş bir sesle karşılaştırıldığında [1], [3], [4]. Ek olarak, HFC'lerin dahil edilmesi sesi daha hoş hale getirir [1]–[3] ve belirli bir davranışı uyandırır, yani dinleyici, sunulan sesin rahat dinleme seviyesini (CLL) kendiliğinden artırır [2]–[4] . Bu tür fenomenlere topluca "hipersonik etki" diyoruz. EEG'ye HFC'lerin dahil edilmesinin neden olduğu fenomenler [5] ve sonuçta ortaya çıkan öznel izlenim [6] diğer araştırma grupları tarafından tekrarlanmıştır. Hipersonik etki, yalnızca HFC'ler dinleyicinin tüm vücut yüzeyine sunulduğunda indüklenir, ancak yalnızca dinleyicinin kulağına sunulduğunda değil [7].

İlk kez 1991 yılında Oohashi ve diğerleri tarafından 91. Ses Mühendisliği Topluluğu toplantısında bildirilen bu etkinin keşfi, süper ses kompakt diski (SACD) gibi ses endüstrisinin en son dijital ses ortamını büyük ölçüde etkiledi. , dijital çok yönlü disk sesi (DVD-Ses) ve Blu-ray Disk, duyulmayan HFC'lerin kaydedilmesine olanak tanır. Ek olarak, internet tabanlı, yüksek çözünürlüklü ses dağıtımı artık hız kazandı ve duyulamayan HFC'lerin ses kalitesi üzerindeki etkisine uluslararası ilgiyi çekti. Bununla birlikte, ses kalitesinden sorumlu gerekli frekans bantları konusunda bir anlaşmaya varmayan çok çeşitli ses formatları, çeşitli dijital ortam çeşitleri arasında kaydedilebilir ve tekrarlanabilir bir frekans aralığı için tutarsız özelliklerle sonuçlanmıştır. Bu durum kısmen, hipersonik etkinin ortaya çıkması için gerekli HFC'lerin sıklığının henüz sistematik olarak incelenmemiş olmasından kaynaklanmaktadır.

İşitilebilir ve duyulamaz frekanslar arasında değişen spesifik yapıya sahip HFC'lerin insanlarda kaçınma davranışlarına neden olduğu iyi bilinmektedir (örneğin sivrisinek alarmı [8], [9]). Hipersonik etkinin aksine, sivrisinek alarmı insanlarda bir hoşnutsuzluk duygusu uyandırabilir. Bu nedenle, uygulanan seslerin frekansındaki farklılıkların insan fizyolojisini nasıl etkilediğini araştırmak yaşam bilimleri araştırmalarının görevidir.

Bu çalışmada, keyfi frekanslarda bölünmüş bir HFC segmentlerini uyguladık ve bir olarak tanınan centro-parieto-oksipital bölgelerden (Alfa-2 EEG) kaydedilen spontan EEG'nin alfa2 bileşenini (10-13 Hz) gözlemledik. hipersonik etkinin ortaya çıkış indeksi [1], [3], [7], [10]. Buna göre, farklı HFC frekanslarının Alpha-2 EEG üzerindeki etkisini inceledik.


  1. Gerçek bir sinyalin örnekleme hızı, sinyal bant genişliğinin iki katından büyük olmalıdır. Ses pratik olarak 0 Hz'de başlar, bu nedenle 44,1 kHz'de kaydedilen seste mevcut en yüksek frekans 22.05 kHz'dir (22.05 kHz bant genişliği).
  2. Mükemmel tuğla duvar filtreleri matematiksel olarak imkansızdır, bu nedenle 20 kHz'in üzerindeki frekansları tam olarak kesemeyiz. Ekstra 2 kHz, filtrelerin yuvarlanması içindir, sesin kusurlu filtreler nedeniyle takma ad verebileceği "kıpırdama odası" dır, ancak duyamıyoruz.
  3. 44,1 kHz'lik özel değer, o sırada kullanılan hem PAL hem de NTSC video kare hızlarıyla uyumluydu.

Gerekçenin birçok yerde yayınlandığını unutmayın: Wikipedia: Neden 44.1 kHz?

44.100, Sony tarafından ilk dört asal sayının karelerinin çarpımı olduğu için seçilmiştir. Bu onu yapar diğer birçok tam sayıya bölünebilir, dijital örneklemede yararlı bir özelliktir.

Fark ettiğiniz gibi, 44100 aynı zamanda hemen üstünde insan işitme sınırı iki katına çıktı. NS hemen üstünde kısmı filtrelere biraz hareket alanı sağlar, bu nedenle onları daha ucuz hale getirir (daha az talaş reddedilir).

Russell'ın yorumlarda belirttiği gibi, diğer birçok tam sayıya bölünebilir yönü, örnekleme hızının seçildiği anda hemen bir faydaya sahipti. Erken dijital ses, bölgeye bağlı olarak NTSC veya PAL video özelliklerini destekleyen mevcut analog video kayıt ortamına kaydedildi. NTSC ve PAL, Alan Başına Farklı Hatlara ve Saniye Başına Alan oranlarına sahipti, bunların LCM'si (Hat Başına Örneklerle birlikte) 44100.

Nyquist hızı, belirsizlik olmadan (ör. takma ad) yakalamak istediğiniz bir temel bant sinyalinin bant sınırının iki katının üzerindedir.

20 kHz'in iki katından daha düşük bir hızda numune alın ve çok yüksek ve çok düşük frekanslar arasındaki farkı, örtüşme nedeniyle sadece numunelere bakarak anlayamazsınız.

Eklendi: Herhangi bir sonlu uzunluk sinyalinin frekans alanında sonsuz desteğe sahip olduğuna ve dolayısıyla kesinlikle bantla sınırlı olmadığına dikkat edin. Bu, sonsuz olmayan herhangi bir ses kaynağını biraz örneklemenin bir başka nedenidir. üstünde önemli örtüşmeyi önlemek için en yüksek frekans spektrumunun iki katı (bir temel bant sinyalinde) gereklidir (sonlu filtre geçişi roll-off nedenlerinin ötesinde).

Temel olarak, bant genişliğinin iki katı, sinyal örnekleme için ortak bir gereksinimdir, bu nedenle 2$x 20 = 40$ kHz minimumdur. Sonra, kusurlu filtreleme ve niceleme ile başa çıkmak için biraz daha yararlıdır. Detaylar takip ediyor.

Teoride ihtiyacınız olan, pratikte gerekli olan şey değildir. Bu, alıntı boyunca gider (birçoğuna atfedilir):

Teoride teori ile pratik arasında fark yoktur. Pratikte var.

Ses konusunda uzman değilim, ancak yüksek kaliteli ses örnekleme/sıkıştırma uzmanları tarafından eğitildim. Bilgim paslanmış olabilir, dikkatli al.

İlk olarak, standart örnekleme teorisi bazı varsayımlar altında çalışır: doğrusal sistemler ve zamanla değişmezlik. Daha sonra, teorik olarak, sürekli bant sınırlı bir fenomenin, bant genişliğinin yaklaşık iki katı (veya temel bant sinyalleri için maksimum frekansın iki katı) değerinde kayıpsız olarak örneklendiği bilinmektedir. "Nyquist oranı" genellikle şu şekilde tanımlanır:

bir sinyalin minimum hızı olabilir hataları tanıtmadan örneklendi

Bu, "örnekleme teoreminin" analiz kısmıdır. "Olabilir" önemlidir. Bir sentez kısmı var: sürekli sinyal "olabilir kardinal sinüsler kullanılarak benzer şekilde yeniden yapılandırılır. Bu tek teknik değildir ve düşük geçişli ön filtrelemeyi, doğrusal olmayan (niceleme, doygunluk gibi) ve diğer zamana bağlı faktörleri hesaba katmaz.

İnsan işitme basit bir konu değildir. İnsanların 20 Hz'den 20.000 Hz'e kadar olan frekansları duyduğu kabul edilmektedir. Ancak Hertz'deki bu tür kesin sınırlar, tüm insanlar için doğanın bir özelliği değildir. Daha yüksek frekanslara karşı kademeli bir duyarlılık kaybı yaşla birlikte sık görülür. Diğer tarafta:

İdeal laboratuvar koşullarında, yetişkinlerde eşik 15 kHz'de keskin bir şekilde artmasına rağmen, insanlar 12 Hz kadar düşük ve 28 kHz kadar yüksek sesleri duyabilirler.

İşitme doğrusal değildir: işitme ve acı çekme eşikleri vardır. Zamanla değişmez değildir. Hem zaman hem de frekansta maskeleme etkileri vardır.

20 Hz ila 20.000 Hz bandı ortak bir aralıksa ve 40.000 Hz teorik olarak yeterliyse, ekstra bozulma ile başa çıkmak için biraz ekstra gereklidir. Genel bir kural, %10 daha fazlasının ($2.2 imes$ sinyal bant genişliği) olduğunu söyler ve 44.100 Hz bunu yapar. 1970'lerin sonlarına kadar gider. Neden 44.000 Hz kullanılmıyor? Esas olarak, teknolojisi her zaman olduğu gibi bir değiş tokuşa dayanan CD'lerin popülaritesi tarafından belirlenen standartlar nedeniyle. Ek olarak 44.100, ilk dört asal sayının ($2^2 imes 3^2 imes 5^2 imes 7^2$) karelerinin çarpımıdır, dolayısıyla küçük çarpanları vardır, hesaplamalar için faydalıdır (FFT gibi).

Dolayısıyla, 2$ ime 20 $ ile 44.1$ (ve katları) arasında güvenlik, niceleme, kullanılabilirlik, hesaplamalar ve standartlar arasında bir dengeye sahibiz.

Diğer seçenekler de mevcuttur: örneğin DAT formatı, başlangıçta zor dönüştürme ile 48 kHz örnekleme ile piyasaya sürüldü. 96 kHz, niceleme (veya bit derinliği) ile ilgili olarak hangi örnekleme hızını ve bit derinliğini kullanmalıyım? Bu tartışmalı bir konudur, bkz. 24 bit 48kHz ve 24 bit 96kHz. Örneğin Audacity örnek oranlarını kontrol edebilirsiniz.


İşitme kaybı olan kişiler için işitme aralıkları

İşitme kaybınız olduğunda, işitme aralığınız değişir. Çoğu için, işitme kaybı, insan işitme aralığının üst perdelerini etkileyerek başlayacaktır. Kuş ötüşü, belirli konuşma sesleri ve flüt ve pikolos gibi enstrümanları işitme kaybı olan çoğu kişi için duymak zordur.

Özel işitme aralığınızı belirlemek için bir işitme uzmanı bir işitme testi yapacak ve sonuçlarınızı bir odyogram üzerinde çizecektir. Odyogram, işitme testinizin sonuçlarını gösteren bir tablodur. İşitme testi sonuçlarınız bir grafikte gösterilir ve daha sonra normal işitme seviyesine sahip bir kişininkiyle karşılaştırılır. İşitme uzmanları, işitme kaybınızı belirlemek ve işitme cihazlarını takmak için bir araç olarak odyogramı kullanır.

İşte bir odyogramın nasıl göründüğü:

Beyaz çizgi, bir kişinin sağ kulağının işitme seviyesini gösterir. Sol kulak siyah bir çizgi ile çizilir. Çizginin altındaki alan bu kişinin duyabileceği işitme kaybı seviyelerini, çizginin üstündeki alan ise kişinin duyamadığı seviyeleri gösterir.

İşitme seviyenizi öğrenmek için bir işitme uzmanı bir dizi bip sesi çal ve onları duyabildiğiniz zaman elinizi kaldırmanızı veya bir düğmeye basmanızı isteyin. Profesyonel genellikle duyabileceğiniz bir seviye ile başlar ve ardından siz duyamayacak hale gelene kadar her seferinde sesi kısar. Profesyonel daha sonra bunu daha düşük veya daha yüksek frekanslı seslerle tekrarlayacaktır.

Bu test, işitme “eşiğinizi” veya artık duyamadığınız noktayı gösterir. Bu eşik, odyogramınızda iki ayrı çizgi olarak her iki kulağınız için işaretlenir.

Odyogramınız size işitme duyunuz hakkında çok şey söyleyebilir, duyabileceğiniz frekanslar ve bunları duyabileceğiniz ses seviyesi dahil. Bunu bilmek önemlidir çünkü duyduğunuz her sesin belirli bir frekansı vardır. Birdsong daha yüksek bir frekansa sahipken, tubalar daha düşük bir frekansa sahiptir.

Standart bir odyogramda çizilen bazı yaygın sesler şunlardır:

Bu odyogramı olan kişinin sol kulağında musluk veya kuş sesi gibi sesleri duymasını engelleyen bir işitme kaybı vardır. Bir kamyon motorunun gümbürtüsü gibi daha düşük frekanslı sesler, bu odyogramı olan kişi için daha kolay duyulur.


Kulağımızın Yapısı Duyduğumuz Ses Aralığını Nasıl Etkiler?

Kulaklar insan vücudumuzun bir parçası olduğu için, görünüşte bu kadar karmaşık olmalarına şaşmamalı. Konuyu daha da karmaşık hale getirmek için, bu sihirli küçük organlardan bir değil iki tane var. İnsan işitme aralığını daha iyi anlamak için öncelikle kulaklarımızı günlük olarak güvendiğimiz işitme cihazlarına dönüştüren yapıyı anlamak çok önemlidir.

Kulağın dış kısmı iki farklı kısımdan oluşur: kulak kanalı ve kulaklarımıza baktığımızda gözle görebildiğimiz deri ve kıkırdak. Kulağın bu kısımları dış seslerin vücudumuza iletilmesinden sorumludur. Kulak zarı titreşimleri alır ve bunları kulağın orta yapısı olan kokleaya gönderir. Burada gürültü dalgaları, her gürültü üretildiğinde anlam ve önem verdiğimiz sesler olarak beynimizin kaydettiği sinirsel uyarılara dönüşür.


20 khz'nin üzerinde herhangi bir şey duyamazsam, 20 khz'nin üzerinde süper yüksek bir ses meydana gelirse, sonunda işitmeme zarar verir mi?

Temel olarak, bütün gece kulağımda cıvıldayan bir yarasanın yanında uyursam, bu bir şekilde işitmeme zarar verir mi?

Kokleadaki kılların nasıl hasar gördüğü ve neden önce yüksek frekanslı olanların hasar gördüğü gibi, işitme hasarının gerçek mekaniği konusunda biraz kafam karıştı.

Süper yüksek 17khz'lik bir ton dinleyebilir miyim (eskiden beri o kadar çok duyamıyorum) ve sadece bu kayıtta işitmeme zarar verir mi yoksa diğer frekanslara damlamaya mı başlar?

Ses altı seslerin de zarar vereceğini hayal ediyorum ama bunları gerçekten yüksek frekansları hissedemeyeceğiniz bir şekilde hissedersiniz.

Aptallık etmek istemem ama ben aynı hatayı gazetelerde yaptım ve sonra kendimi aptal gibi hissettim, belki bu yazı sizi aynı kaderden kurtarır.

Yani ters orantılıysa, sesi daha yüksek yapmak frekansı düşürür mü?

Ve hava durumu kalıpları gerçekten yavaş hareket eden ses dalgalarıdır.

Mekanik hasara karşı duyusal hasardan bahsediyorsunuz. Bir frekansı duyamazsanız, o belirli frekans için alıcınız olmadığı için herhangi bir duyusal hasar (tüy hücrelerinde hasar, zamanla kötüleşen işitme türü) almazsınız. Yoğunluk kulak zarına veya orta kulağınızdaki kemiklere mekanik hasar verecek kadar yüksekse, işitme duyunuz üzerinde daha geniş bir etkisi olabilir.

Duyusal ve mekanik hasar arasındaki ayrım biraz yanıltıcıdır, çünkü tüy hücresi kirpiklerine verilen hasar da doğası gereği mekaniktir (kirpikler, koklear hareket eden dalganın kuvveti nedeniyle kırılır). Konuyla ilgili okuduğum çoğu literatür, tipik olarak mekanik ve nörolojik hasar, yani tümörler, duyusal hücre ölümü (mutlaka OHC'ler veya IHC'lerden değil) vb. arasında ayrım yapmaktadır.

O halde, eğer bir şey kulaklarınıza mekanik hasar verirse, acıyı hissedeceğinizi varsayıyorum, değil mi?

Bu nedenle, birini çok çok yüksek bir ultrasonik darbeye maruz bırakabilirsiniz ve sanki sebepsiz yere acı içinde aniden iki büklüm olmuş gibi görünebilir. Yeni bir kalabalık bastırma aygıtı veya en azından şeytani bilim adamı silahı görüyorum.

EDIT: Ah, tamam, sadece aşağıdaki yazıyı okuyun, bu yüzden mekanik hasar verecek kadar yüksek bir ultrasonik gürültü elde etmek gerçekten mümkün değil.

aynı şey var.. beyniniz 22khz'nin üzerinde bir rezonans frekansına sahip olsaydı, bunu bilirdiniz çünkü beyniniz kendiliğinden patlıyormuş gibi görünürdü.

Teorik olarak, birisi kılları nasıl sentezleyeceğini ve onları kortiye nasıl yerleştireceğini çözecek olsaydı, işitme kaybını (elbette nedene bağlı olarak) iyileştirebilir ve hatta duyabileceğimiz daha yüksek/düşük bir frekans aralığı yaratabilir miydi?

Harika cevap, teşekkürler.

Herhangi bir ultrasonik veya ses altı sesin yoğunluğunun (db) ana yönetim faktörü olduğundan şüpheleniyorum. Basınç dalgası hasara neden olur. Ultrason ve sonik delmeyi vb. düşünün.

Ben de bundan şüpheleniyorum..hava/basınç dalgasının gerçek hareketinden..ama bu sadece kulak zarı/iç kulakta stresin geri alınmasına neden olur mu?

Eh, onları "algılamasanız" bile, eşik üstü seviyelerde duyuyoruz. dış tüylü hücrelerin çalışma şekli: (mekanik ve duyusal)- dış tüylü hücreler, bu ultra yüksek frekansları içeren iç tüy hücrelerini kesmek üzere uyarıldığında hareket eder ve nihayetinde CN VIII boyunca bir aksiyon potansiyeli yaratır. Dış tüylü hücreler, yüksek seslerden veya aşırı agresif seslerden zarar görürse, iç tüy hücrelerini o kadar fazla kesemezler.

Dış tüy hücrelerinin çıktısını ölçen ve işlevlerini bize anlatan OAE'lerde görebileceğimiz mekanik bir kayıp kuşkusuz olacaktır. Sesleri algılayana kadar duyu kaybı olmaz. bu mantıklı mı?


Düşük frekanslı sesler zararlı olabilir

İnsanlar normalde 20-20.000 Hz aralığındaki sesleri algılayabilir ve bu aralıktaki seslerin işitmeye zarar verebileceği iyi bilinmektedir. Ancak 20 Hz frekansının altındaki sesler biz duyamasak bile kulağı etkileyebilir.

Alman çalışması, ses geçirmez kabinlere yerleştirilen 21 gönüllü üzerinde gerçekleştirildi. Gönüllüler 90 saniye boyunca 30 Hz frekansa maruz bırakıldı. Bundan sonra kulaklarındaki aktivite kaydedildi.


Sonic Science: Yüksek Frekanslı İşitme Testi

Tanıtım
Bazı yetişkinlerin yaşlandıkça neden işitme sorunu yaşadıklarını hiç merak ettiniz mi? İşitme kaybı yaşlandıkça daha şiddetli hale gelme eğilimindedir. Ancak işitme kaybı, her şeyin eşit şekilde daha yumuşak çıkmasına mı neden olur yoksa belirli sesleri duymak diğerlerinden daha mı zorlaşır?

Bazı güvenlik şirketleri yakın zamanda, gençlerin mağazaların ve dükkanların dışında dolaşmasını önleyen rahatsız edici bir ses çıkaracak şekilde tasarlanmış makineler üretmeye başladı. Gençler etkili bir şekilde uzaklaştırılır, ancak birçok yetişkin bu sesi hiç duyamaz! Bazı çocuklar, sesi bir zil sesi haline getirerek bu teknolojiyi büyüklerine karşı kullanabileceklerini anladıklarında işler daha da ilginçleşti. Zil sesine sahip öğrenciler, birçok öğretmen veya yöneticinin bir şeyden şüphelenmesine gerek kalmadan ders sırasında kısa mesaj bildirimleri alabilir.

Bu deneyde, hangi gönüllülerin bu ses frekansını duyabildiğini bulacağız. Ayrıca, bazı dinleyicilerin onu kolayca duyabildiği halde diğerlerinin sadece sessizliği algılamasının ardındaki biyolojik temeli de keşfedeceğiz.

Arka plan
Ses, salınan basınç dalgalarından oluşur, veya ortamı veya maddeyi sıkıştırmak ve germek arasında gidip gelirler, belirli bir frekansta veya hızda (bizim durumumuzda hava) geçerler. Bir ses dalgasının salınım frekansı ne kadar yüksekse, o dalga kulak zarlarınıza çarptığında duyduğunuz sesin perdesi o kadar yüksek olur. Beyninizin perde algısı, bu sıkıştırmaların kaçının kulak zarı duyularınızı saniyede değiştirdiğine bağlıdır. Standart bir ıslığın sesini yaratan dalga, nispeten yüksek bir frekansta salınır, bu nedenle ortaya çıkan ses çok tizdir. Bir kamyon motorunun gümbürtüsü düşük frekanslı salınım tarafından üretilir, bu nedenle onu çok düşük perdeli bir ses olarak duyarız.

İnsanlar çok çeşitli frekansları duyabilecek şekilde doğarlar, ancak kesinlikle her şeyi ve özellikle frekans spektrumunun üst ucundaki sesleri duyabiliriz! Köpeklerin duyabileceği ama bizim duyabileceğimiz köpek ıslıklarını düşünün. Bunun nedeni, köpeklerin kulaklarının bu tür yüksek frekanslı sesleri algılamak için evrimleşmesidir. Benzer şekilde, yakın zamanda fillerin bizim de duyamadığımız süper düşük frekanslı sesi kullanarak uzun mesafelerde iletişim kurdukları keşfedildi.

Malzemeler
&boğa Dizüstü veya hoparlörlü mp3 çalar
Ulusal Halk Radyosu&rsquos web sitesinden indirilebilen zil sesinin &boğa Sivrisinek ses dosyası.
&bull Birkaç gönüllü. Olabildiğince geniş bir yaş aralığını dahil etmeye çalışın&mdash, 25 yaşından küçük ve daha büyük kişiler dahil.
& boğa Kağıt
& boğa Kalem veya kalem

Hazırlık
&bull NPR Sivrisinek ses dosyasını indirin.
&bull Sesi cihazınızdaki bir müzik çalara yükleyin. Cihazın hoparlörlerinin açık olduğundan emin olun.

prosedür
&bull Sesi kendiniz çalın. Duyuyormusun?
&bull Her gönüllü için sesi çal. Her gönüllüden sesi duyup duymadığını sözlü olarak doğrulamasını isteyin.
&bull Record your results&mdashthe age of volunteers and whether or not they could hear the sound. What do you notice about the relationship between the ages of your volunteers and their ability to hear the sound? What do you think this data suggests?
&bull Extra: Test as many volunteers as you want. The more volunteers you test, the more suggestive data you&rsquoll have about how hearing loss progresses with age. Using your data, can you find out what the manufacturer&rsquos intended age threshold for hearing the sound is?
&bull Extra: search online for samples other high-frequency sounds. Try listening to these frequencies in kilohertz (kHz) on YouTube: 16 kHz and 15 kHz . (Make sure to change the sound quality to HD 720p by clicking on the gear icon so that these high-frequency sounds aren&rsquot filtered out by Youtube&rsquos audio compression). If any of your volunteers couldn&rsquot hear the Mosquito sound when you played it for them, find out if they can hear these sounds instead. Can they? Record your results. Can you estimate the frequency of the Mosquito sound in kHz by looking at your data?
&bull Extra: If you yourself were able to hear the Mosquito sound, you can test your absolute limit for hearing high-frequency sounds by progressively listening to sounds with even higher frequencies. If you couldn&rsquot hear the Mosquito sound, you can still test your limits by starting with a lower frequency and working your way up. YouTube's frequency of 12 kHz might be a good sound to start with.

Observations and results:
Your results may vary, but you likely found that the Mosquito sound was detected less frequently by older volunteers. Volunteers in their early 20s should have been able to hear the sound. Volunteers in their teens and child volunteers should have been able to hear the sound easily.

A sound&rsquos frequency is measured in hertz (Hz), or cycles per second. One kHz is equal to 1,000 Hz. The average adult is able to hear sounds between 0.02 and 16 kHz. The Mosquito sound has a frequency of 17.4 kHz, making it quite a difficult sound for certain populations to hear. No wonder&mdashthe sound wave produced by the recording you listened to compresses and stretches the air at a rate of 17,400 times per second. That&rsquos what you&rsquore hearing, if you can hear it at all!

The older age group likely had trouble hearing the Mosquito because as we age, our ability to hear high-pitched frequencies wanes. This process is called presbycusis, the onset of which is sometimes observable in people as young as 18. Presbycusis happens as a result of the cells in our ears aging naturally, so it&rsquos nothing to be alarmed by. Presbycusis is very different than noise-induced hearing loss, which happens as a result of acute or sustained exposure to very loud noises. When you&rsquore at a very loud concert, for example, the hair cells in your ear can become over-stimulated. The body responds by sending oxygen to this region of the ear, leading to oxidative cell death. Curiously, noise-induced hearing loss usually makes it harder to hear lower frequencies, such as those between three kHz and six kHz, whereas presbycusis gradually erodes our ability to hear higher frequency sounds in general.

Presbycusis is unavoidable, but you can take steps to avoid noise-induced hearing loss, like wearing earplugs to concerts and keeping the volume of your headphones at a reasonable level.


Videoyu izle: accoustics 1, human hearing ability test tone 20Hz 22KHz, test your headphones as well (Mayıs Ayı 2022).