Sóng âm là sự lan truyền các dao động âm trong các môi trường rắn, lỏng, khí.
Đặc điểm:
Máy phát sóng sin và bộ giao diện ghép nối máy tính phải được đặt trong phòng yên tĩnh và bật lên.
Lắp đặt các dụng cụ như trong hình 1.
Nối bộ khuếch đại của máy phát sóng sin với lối vào Analog In2 của bộ Cobra3.
Nối đầu có biểu tượng tai nghe trên máy phát sóng sin với tai nghe.
Đặt tần số của máy phát sóng sin tới tần số thấp nhất và biên độ đặt tại 0 mV.
Khởi động chương trình Cobra3 Measure.
Chọn “New measurement”
Đặt các thông số của phép đo như hình 2 và bắt đầu đo bằng cách nhấn chuột vào ô “Continue”.
Người thử nghiệm đeo tai nghe sao cho hai tai hoàn toàn không nghe thấy tiếng động từ môi trường. Người thử nghiệm nên ngồi tại vị trí không nhìn thấy màn hình máy tính và màn hình hiển thị của máy phát sóng.
Nội dung
BÀI THỰC HÀNH SỐ NGƯỠNG NGHE VÀ NGƯỠNG PHÂN BIỆT TẦN SỐ CỦA TAI NGƯỜI Mục Mục tiêu tiêu Xác Xác định định chính xác xác ngưỡng ngưỡng nghe nghe đối với số tần tần số số trong miền miền nghe nghe thấy thấy của tai tai người người và vẽ vẽ đồ đồ thị thị biểu biểu diễn diễn ngưỡng ngưỡng nghe nghe I Cơ sở lý thuyết Khái niệm sóng âm - Sóng âm lan truyền dao động âm môi trường rắn, lỏng, khí - Đặc điểm: o Tai người nghe âm có tần số 16 -20.000Hz o Tốc độ truyền âm giảm dần theo môi trường rắn, lỏng, khí, phụ thuộc vào mơi trường, nhiệt độ khối lượng riêng môi trường Đặc trưng âm Độ to, âm sắc, độ cao phụ thuộc vào cảm thụ âm tai người Độ cao: Đặc trưng cho tính trầm bổng âm, phụ thuộc vào tần số(f), f lớn âm bổng, f nhỏ âm trầm Âm sắc: đại lượng đặc trưng cho sắc thái riêng âm, giúp phân biệt hai âm có độ cao, độ to Độ to: Đặc trưng cho độ to nhỏ âm, phụ thuộc vào tần số biên độ o Cường độ âm (I): lượng mà sóng âm truyền đơn vị thời gian qua đơn vị diện tích đặt vng góc với phương truyền âm I= P (W/m2) S P: cơng suất nguồn âm S: diện tích miền truyền âm S = 4.Π.R2 I tỷ lệ với bình phương hiệu điện o Mức cường độ âm (ngưỡng nghe) đại lượng tính L I I U L = lg (B)→ L = 10lg (dB)→ L = 20lg x (dB) I0 I0 U1000 I cường độ âm tần số khác Io cường độ âm chuẩn ứng với f=1000Hz, Io = 10-12 w/m2 L = ngỡng nghe; U1000 = giá trị biên độ ngỡng nghe 1000Hz ; Ux = giá trị biên độ ngỡng nghe tần số khác o Ngng nghe: l giá trị nhỏ mức cường độ âm mà tai người nghe Âm có tần số cao nghe rõ, phụ thuộc vào f Ngưỡng nghe thấy tần số phụ thuộc, tức độ nhạy thính giác khơng đồng nghĩa với dải nghe thấy Đường cong ngưỡng nghe thấy thu cách nhập giá trị ngưỡng nghe cường độ âm thanh, phụ thuộc vào tần số Cường độ âm nhập vào giá trị tương đối: tất giá trị ngưỡng liên quan đến giá trị ngưỡng cường độ âm 1000 Hz o Ngưỡng chói: giá trị lớn mức cường độ âm mà tai người chịu đựng được, khơng phụ thuộc vào f, L = 130dB o Miền nghe: giá trị mức cường độ âm khoảng ngưỡng nghe ngưỡng chói f = 1000Hz L =0dB f = 50Hz L = 50dB II Dụng cụ thí nghiệm Máy phát sóng sin Headphone, stereo Bộ giao diện ghép nối máy tính Cobra3 Basic Nguồn nuôi giao diện, 12V Phần mềm Cobra3 Universal Recorder Cáp bảo vệ BNC, = 30cm Đầu cắm chuyền chân BNC chân 4mm Máy tính III Các bước thực Hình 1: Lắp đặt thí nghiệm Các bước chuẩn bị thực hành - Máy phát sóng sin giao diện ghép nối máy tính phải đặt phòng yên tĩnh bật lên - Lắp đặt dụng cụ hình - Nối khuếch đại máy phát sóng sin với lối vào Analog In2 Cobra3 - Nối đầu có biểu tượng tai nghe máy phát sóng sin với tai nghe Hình 2: Các thơng số phép đo Xác định đường cong ngưỡng nghe - Đặt tần số máy phát sóng sin tới tần số thấp biên độ đặt mV - Khởi động chương trình Cobra3 Measure - Chọn “New measurement” - Đặt thơng số phép đo hình bắt đầu đo cách nhấn chuột vào ô “Continue” - Người thử nghiệm đeo tai nghe cho hai tai hồn tồn khơng nghe thấy tiếng động từ mơi trường Người thử nghiệm nên ngồi vị trí khơng nhìn thấy hình máy tính hình hiển thị máy phát sóng Người làm thí nghiệm tăng tần số đến 50Hz sau tăng dần biên độ đến người thử nghiệm nghe thấy âm Nhấn nút phát tần để chuyển từ chế độ tai nghe sang chế độ “ Out” Nhấn chuột vào nút “Start measurement” ghi lại giá trị ngưỡng biên độ Ux hình máy tính vào bảng Giá trị xác thu cách nhấn chuột vào “Show extrema” (Xem hình 3) Xoay núm chỉnh biên độ máy phát sóng sin nhấn chuột vào điểm màu đỏ hình máy tính Lặp lại bước đo giá trị ngưỡng tần số 100, 200, 500, 1000, 5000, 12000, 13000, 14000 15000Hz Vì lý nên dải đo cổng Analog in (+/-10V tần số (50kHz) phải điều chỉnh để đo giá trị ngưỡng nghe Hình 3: Phép đo ngưỡng biên độ Hình 5: Đường cong ngưỡng Hình 4: Đường cong ngưỡng nghe thấy phân biệt tần số IV: Báo cáo kết qua ... hình máy tính Lặp lại bước đo giá trị ngưỡng tần số 10 0, 200, 500, 10 00, 5000, 12 000, 13 000, 14 000 15 000Hz Vì lý nên dải đo cổng Analog in (+/ -10 V tần số (50kHz) phải điều chỉnh để đo giá trị ngưỡng... giao diện, 12 V Phần mềm Cobra3 Universal Recorder Cáp bảo vệ BNC, = 30cm Đầu cắm chuyền chân BNC chân 4mm Máy tính III Các bước thực Hình 1: Lắp đặt thí nghiệm Các bước chuẩn bị thực hành - Máy...I cường độ âm tần số khác Io cường độ âm chuẩn ứng với f =10 00Hz, Io = 10 -12 w/m2 L = ngìng nghe; U1000 = giá trị biên độ ngỡng nghe 10 00Hz ; Ux = giá trị biên độ ngỡng nghe tần sè kh¸c o Ngưỡng