Die Natur der Klänge

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< p>In linea di principio, gli eventi sonori naturali si basano sull'eccitazione e sul decadimento. Usando l'esempio di una corda di chitarra, si può descrivere bene il processo. L'eccitazione della corda viene effettuata dall'energia cinetica di un dito o di un plettro. La vibrazione iniziale risultante della stringa è un rumore che è essenzialmente determinato dalla caratteristica di arresto (velocità, intensità, posizione); il processo inizia con il transitorio del processo transitorio. Questa è la prima semionda, che non è una semionda sinusoidale pura ma una miscela di frequenza con molti componenti sonori molto veloci (ad alta frequenza). Tuttavia, questo sembra confusamente simile a una mezza onda sinusoidale. È il bordo in rapida ascesa, creato dal tocco delle dita del chitarrista. Quando una corda viene pizzicata o uno strumento a percussione viene colpito, la prima onda di pressione può essere sia una pressione negativa che un'onda di sovrapressione. Questo può essere visto molto bene nelle produzioni musicali. Immediatamente dopo l'eccitazione, il sistema di massa a molla della corda forza la frequenza di oscillazione nella direzione della frequenza di risonanza della corda. Solo dopo due o tre impulsi transitori il lato della chitarra vibra nella direzione della risonanza del lato, fino a quando il suono non si è sbiadito o il lato è pizzicato di nuovo. L'energia vibrazionale viene trasmessa anche sul corpo della chitarra e stimola ulteriori risonanze lì. Le prime onde sonore del processo raggiungono il suo volume massimo, mentre le successive vibrazioni nella direzione della risonanza del lato contengono ampiezze significativamente più piccole (un volume inferiore). Tutto questo in totale rappresenta il suono caratteristico di questo strumento e il modo di suonare del musicista. A seconda dello smorzamento della corda, la vibrazione suona rapidamente o lentamente. I seguenti diagrammi mostrano le caratteristiche di vibrazione di un corpo sonoro con basso smorzamento (a sinistra) e alto smorzamento (a destra). < / p> < p>Entrambi i grafici mostrano chiare differenze di ampiezza (volume) tra i rumori iniziali (processi transitori, chiamati anche transitori) e il decadimento (risonanza costante). I processi di assestamento sono spesso più forti dello sbiadimento. Contengono le ampiezze di picco più alte (massimi di livello sonoro) all'interno della musica. I transitori hanno un significato eccezionale per la percezione uditiva. Sono decisivi per il rilevamento e la localizzazione di eventi sonori. Un tono continuo è praticamente impossibile da localizzare. La localizzazione è possibile solo quando i transitori vengono aggiunti a un tono continuo, anche di intensità molto bassa (come nel caso delle distorsioni). Localizziamo gli eventi sonori in base ai loro processi transitori. Pertanto, è comprensibile che durante la riproduzione degli altoparlanti, la conversione più corretta possibile dei processi transitori abbia un effetto così forte sull'imaging spaziale. Ogni nuova nota, ogni suono di una voce, ogni nota inizia con un transitorio. La musica è un fuoco d'artificio transitorio. Questo è ciò che rende così importante la corretta riproduzione dei processi transitori. I toni continui di diversi strumenti spesso differiscono così poco che non è possibile distinguere gli strumenti. La caratteristica dei processi transitori è essenziale per il rilevamento e la localizzazione delle sorgenti sonore. Un convertitore elettroacustico deve in ogni caso convertire i segnali come si sono effettivamente verificati nella musica! Qualsiasi tentativo di giustificare l'inversione di polarità del telaio sarebbe illogico. Gli altoparlanti devono convertire qualsiasi segnale di ingresso, indipendentemente dall'aspetto, nella struttura della pressione sonora equivalente. I pochi diffusori al mondo in grado di trasformarsi in questo modo suonano quindi più dinamici all'impulso, più puri, spazialmente più corretti e autentici. Da un punto di vista professionale, la corretta conversione dei transitori fa parte della corretta funzione di trasmissione di un altoparlante, ma la realizzazione di questa affermazione è "non così facile". La particolare importanza dei processi transitori è dovuta anche al fatto che in condizioni di soggiorno c'è solo una finestra temporale molto breve in cui possiamo ascoltare indisturbati il contenuto musicale delle registrazioni sonore. In una tipica sala di ascolto, ci vogliono meno di 2 ms fino a quando le prime riflessioni mettono fine al piacere di ascolto puro. Dopo di che, sentiamo un'interazione di suono diretto e suono indiretto (riflessioni). < / p> < p> Myro Ocean

La seguente citazione è tratta dal libro "Hifi hören", Vogel Verlag, 1979, di Heinz Josef Nisius: < / p> < p>"I confronti di misurazione e ascolto mostrano che il comportamento degli impulsi degli altoparlanti può essere più importante di una risposta in frequenza di ampiezza linearizzata a ± 2 dB in termini di massima qualità del suono possibile, ma ciò non è irrilevante e anche un prerequisito per un buon comportamento degli impulsi. Per dirla senza mezzi termini, si può dire che la fedeltà all'impulso è uno dei più importanti, almeno il più difficile da soddisfare i criteri di qualità di un altoparlante. Lo stesso vale per pickup e amplificatori; è generalmente accettato con l'amplificatore, ma non con l'altoparlante. < / p> < p > Il fatto che il comportamento impulsivo, cioè il comportamento on - e off-oscillazione degli altoparlanti, è di importanza decisiva per la sua qualità del suono diventa evidente quando una registrazione su nastro di pianoforte mono viene riprodotta "nel modo sbagliato", da dietro a davanti. Anche gli accordi di lunga durata non possono più essere identificati come suono del pianoforte, sebbene, preso nel suo complesso," tutto è giusto " in termini di statistiche di ampiezza di frequenza. Tuttavia, le relazioni temporali di frequenza e ampiezza sono confuse. E questo distorce il suono."

Grafico 1 < / p> < p>Il segnale nella foto a sinistra mostra la forma del segnale, la sequenza di oscillazione di un evento musicale reale in una rappresentazione molto semplice e quindi ancora relativamente complessa, realistica, sotto forma di rappresentazione di un oscilloscopio. Vediamo le fluttuazioni di pressione nella loro sequenza temporale, cioè esattamente l'evento che sta alla base dell'udito. È così che viene stimolato il nostro udito. Sono proprio queste fluttuazioni di pressione nella loro sequenza temporale che ci fanno distinguere questo evento da quello successivo...

Grafico 2 < / p> < p>È il suono di uno strumento a percussione colpito. L'evento sonoro inizia con alcune vibrazioni di ampiezza molto elevata (volume) e oscilla con un'ampiezza bassa. L'ordine delle oscillazioni e la loro ampiezza costituiscono la base per" comprendere " l'evento sonoro. Solo quando le vibrazioni in questa forma eccitano il nostro timpano, riconosciamo questo evento nella sua forma originale. Questo è l'unico modo in cui possiamo riconoscere e comprendere il linguaggio, per esempio. L'illustrazione di una struttura sonora naturale mostra anche chiaramente l'enorme differenza nel volume dei transitori rispetto alle vibrazioni successive. I transitori sono molte volte più forti.

Grafico 3 < / b> Questo grafico rappresenta lo stesso evento in ordine inverso nel tempo. Supponiamo che il grafico 2 sia la struttura vibrazionale della parola XAMBOO. Quindi la struttura di vibrazione del grafico 3 corrisponderebbe alla parola OOBMAX. Entrambi contengono le stesse lettere, ma suonano completamente diversi. Un altro esempio è un codice digitale. Se il grafico sopra conteneva il codice 0011010111001101, il grafico a sinistra rappresenterebbe il codice 1011001110101100. È anche chiaro che questo sarebbe un risultato completamente diverso. È una chiara prova che per" comprendere " gli eventi sonori, dobbiamo necessariamente essere in grado di ascoltare la loro esatta struttura tempo-pressione. Questa è la base per l'ascolto! < / p> < p>Analisi matematica Se facciamo un'analisi dei segnali, otteniamo la loro composizione spettrale. Entrambi i profili di segnale sono identici in termini di composizione spettrale. In base alla loro miscela di frequenza (equivalente = risposta in frequenza), hanno esattamente lo stesso contenuto, quindi risulterebbero nello stesso diagramma. Tuttavia, suonano diversi. Lo stesso vale per la posizione di fase, tranne che il segno cambia nel processo. Le relazioni di fase rimangono le stesse. < / p> < p>Immaginiamo ora che il modello di altoparlante 1 fornisca la sequenza di segnale del grafico 1 e il modello di altoparlante 2 fornisca la sequenza di segnale del grafico 2. Entrambi i modelli di altoparlanti avrebbero esattamente la stessa risposta in frequenza. < / p> < p>La differenza nelle sequenze di vibrazione delle Figure 1 e 2 è piccola in relazione alle differenze che i modelli di altoparlanti mostrano in confronto. Tuttavia, è questa piccola differenza che ci basta per ascoltare due eventi sonori chiaramente diversi.

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