Proprietățile de semnale sonore în raport cu condițiile de mediu

Trei link-ul de comunicare audio

Proprietățile de semnale sonore în raport cu condițiile de mediu

comunicarea audio Eficacitatea între animale depinde în mare măsură de proprietățile mediului în care este transmis informații. În limbajul teoriei informației, habitatul animalelor acționează ca un canal de cuplare acustic. Funcționarea acestui canal de comunicare este determinată nu numai de proprietățile din semnalul audio de trecere medie, dar, de asemenea, proprietățile mediului și nivelul de zgomot de fond, și anume prezența în ea ca în canalul de comunicare sau alte interferențe.

atenuare a sunetului.

emițători de sunet realiste în domeniul de frecvență al auzului uman îl răspândește în toate direcțiile. Prin urmare, în timpul unei conversații, noi nu se confruntă neapărat către interlocutorul său să-l audă. Acest lucru este cu siguranță foarte convenabil. Cu toate acestea, intensitatea sa scade rapid, ca urmare a propagării sunetului. Astfel, pentru propagarea spherically într-un mediu omogen gama de sunet dublare însoțită de o scădere a presiunii acustice în două, iar intensitatea - în patru ori. Un astfel de efect disiparea energiei de sunet este cel mai evident la frecvențe joase.

În propagarea ultrasunetelor, chiar și la dispersarea pe distanțe lungi nu este suficient în puterea educației grinzi paralele de unde sonore. Acest lucru permite nu numai să se concentreze toată energia cu ultrasunete în direcția cea bună, dar, de asemenea, să-l concentreze într-un anumit loc. Deoarece intensitatea ultrasunetelor ca orice creșteri solide ca pătratul amplitudinea și frecvența de oscilație, creșterea în continuare a frecvenței este relativ ușor poate fi ultrasunetele pregătite forță enormă. Cu toate acestea, vă puteți înregistra sunetul numai atunci când receptorul de sunet este în acest fascicul îngust de unde ultrasonice.

Dispersia energiei sonore afectează intervalul de distribuție a acesteia. Într-o distanță perfect omogenă de propagare medie depinde și de mărimea absorbției sale de către mediul în sine. Gradul de absorbție depinde substanțial de frecvența sunetului și cu atât mai mare cu cât frecvența. Prin urmare, deoarece propagarea sunetului complex, iar marea majoritate a sunetelor produse în mod natural complicate, inegale schimbare se produce, și anume diapozitivul, componentele sale de frecvență amplitudine, modificând astfel răspunsul spectral al întregului semnal. Astfel, există un fel de filtru de sunet.

Ca urmare, pierderea de energie într-un mediu dezintegreaza mai repede cu ultrasunete. Magnitudinea atenuării ultrasonic se caracterizează printr-un coeficient de absorbție, care arată gradul de reducere a amplitudinii sunetului într-un fascicul paralel de unde ultrasonice cu distanța. Cu cât coeficientul de absorbție, sunetul dispare rapid. Cu toate acestea, coeficientul de absorbție acustică este proporțională cu pătratul frecvenței. Prin urmare, prin creșterea frecvenței sunetului de zece ori coeficientul de absorbție crește de o sută de ori. Astfel, este clar că ultrasunete, a căror frecvență este mai mare decât persoana audibil de sunet trebuie să se dezintegreze în mod semnificativ pe distanțe mai mici de la sursa.

Toate cele de mai sus se referă la cazul de propagare a sunetului într-un mediu perfect. Cu toate acestea, in vivo mediu habitat animal în care se propagă sunetul, nu este ideal. Datorită eterogenitate a crește atenuarea sunetului. Diferența dintre atenuarea sunetului real în mediul neomogen amortizarii mediul ideal numit extensie de amortizare.

Identificați valoarea atenuării reală a sunetului în mediul în aceste condiții nu poate fi decât empiric, deoarece depinde de mai mulți factori, inclusiv locația relativă a generatorului de sunet și receptor. De exemplu, sa constatat că în cazul în care acestea sunt ambii cinci centimetri deasupra solului, iar distanța dintre ele este de aproximativ zece metri, care a eliberat tonuri la frecvențe de 5-10 kHz sunt atenuate de 25-30 dB, în timp ce pentru frecvențe 25-30 KHz - până la 40 de decibeli. Dacă generatorul este ridicat deasupra receptorului aproximativ o jumătate de metru, atenuarea semnalului sensibil slăbi: la frecvențe de 5-10 kHz nu depășește 18 decibeli, iar la frecvențe de 25-30 kHz - 34 dB. Prin urmare, pentru a mări intervalul de comunicare semnalele audio sunt emise la animalul să fi avantajos în unele elevație.

În lucrările bioacoustic atenuarea ultrasunetelor de înmulțire în aer este considerat în raport cu sunetele produse echolocating animale. Sa demonstrat, de exemplu, că un spațiu liber de obstacole în frecvența radiației de 40 KHz cu ultrasunete intensitate inițială la 10 metri distanță de trecere scade cu 55 de decibeli. În general, modificările în timpul propagării sunetului în condițiile mediului natural al animalelor a fost insuficient studiată. Primele rezultate ale acestor studii sunt preliminare. Cu toate acestea, ei au arătat că, în condițiile zonelor forestiere cu copac rare stativ există doar o mică atenuare suplimentară a semnalelor ultrasonice, în timp ce pajiști și domenii, cum ar fi grâul, acționează ca un filtru, frecvență slab permeabile sunete peste 20 kHz. Alți cercetători, în plus, sa demonstrat că atenuarea semnalelor ultrasonice la o înălțime de un metru deasupra ierbii mai mică decât pe capacul greu dezgolit. Potrivit lui R. D. Zhantieva, la trecerea prin iarba acoperă frecvența sunetului de 10 kHz, la o distanță de 1 metru amortizată cu 20 dB, frecvența sunetului de 20 kHz - 30 dB, și 30 kHz - 50 dB. Acest lucru creează condiții favorabile pentru orientarea acustică a animalelor care trăiesc în nivelul de sus al ierbii.

O serie de lucrări a descris existența unor așa-numita cutie de sunet, care este banda de frecvență a sunetului pentru care atenuarea suplimentară în anumite condiții, este minimă. În general, fereastra de sunet corespunde gama de frecvențe de la 1 la 3 kHz. O astfel de fereastră acustică detectată la suprafață (nu mai mare de un metru), în toate biotopuri în climate temperate și tropicale. În zonele împădurite, a fost mai pronunțată decât în ​​spații deschise, iar gama sa este oarecum deplasat spre frecvențe mai mici.