Jak słyszymy bas z małych głośników?

Coraz częściej można usłyszeć jak to nowe i małe głośniki generują mocne basy i jak fantastycznie brzmią. Czy jest możliwe wygenerowanie świetnych basów z małych głośników?

Odpowiedź może być zaskakująca dla wielu słuchaczy, nawet audiofilów. Otóż fizyka jest nieubłagana i odpowiedź brzmi z grubsza - NIE! Nie ma możliwości, aby maleńki głośnik wygenerował potężny i świetnie brzmiący bas. Dlaczego?

Dla tonów niskich maksymalny poziom głośności głośnika zależy najbardziej od średnicy membrany głośnika i od maksymalnego wychylenia membrany. To wystarczy aby padły wszelkie mity.

Bez zniekształceń tylko duży głośnik, o średnicy co najmniej 26 cm potrafi wygenerować basy na poziomie około 30 Hz. (Człowiek słyszy dźwięki powyżej 20Hz.)

Sprawę pogarsza fakt, że człowiek słyszy słabiej dźwięki o częstotliwości poniżej 200 Hz.

Dlaczego więc czasem nawet audiofile twierdzą, że ich małe głośniki odtwarzają świetnie basy?

Wprawdzie ich głośniki nie są w stanie wygenerować mocnych basów, ale biologia sprawia, że może się tak wydawać.

Człowiek w specyficzny sposób słyszy tak zwany szereg harmoniczny, który składa się z tonów niskich i ich całkowitych wielokrotności (np. 32 Hz, 64 Hz, 128 Hz itd.) Nasz mózg rozpoznaje dźwięki, będące częścią szeregu harmonicznego i zwyczajnie "generuje" wrażenie słyszenia częstotliwości drgania podstawowego (pierwszego), a więc tego o najniższej częstotliwości, pomimo jej faktycznego braku! Można by rzec, czego człowiek nie usłyszy to dosłyszy.

Poza tym człowiek słyszy nieliniowo. Mechanizm słyszenia zniekształca zmiany fali dźwiękowej. Gdy na przykład do ucha docierają dźwięki o dwóch częstotliwościach, to w naszym uchu wewnętrznym zostanie wytworzony dźwięk o częstotliwości równej różnicy tych dwóch częstotliwości (tak zwany dźwięk różnicowy). Jeżeli ta różnica wchodzi w szereg harmoniczny i stanowi jego podstawę, to mimo, iż dźwięk taki nie dociera do naszego ucha, powstaje tak czy owak w uchu wewnętrznym.

Ostatnio opublikowane w Pytajniku

Dlaczego gwiazdy zataczają okręgi wokół Gwiazdy Polarnej?

Dlaczego na zdjęciach nieba nocnego z długim czasem naświetlania gwiazdy wydają się krążyć wokół Gwiazdy Polarnej?

Czy można spowolnić fotony?

Fotony są składnikiem światła. Wiemy że poruszają się ze stałą prędkością światła, która jest uniwersalną stałą fizyczną. Czy istnieje możliwość spowolnienia fotonów?

Czy liczb całkowitych jest więcej od liczb naturalnych?

Zdrowy rozsądek podpowiada nam, że liczb całkowitych jest około dwa razy więcej niż liczb naturalnych. Jest jednak zupełnie inaczej.

Zobacz więcej

Przeglądaj wszystkie artykuły dotyczące ciekawostek ze świata nauki.

Zobacz też

Drgania i fale

Drgania i fale

Fale dźwiękowe

Fale dźwiękowe albo fale akustyczne są to mechaniczne fale podłużne o częstotliwości od 20 Hz do 20 000 Hz, rozchodzące się w gazach, cieczach i ciałach stałych. Fale takie w uchu wywołują wrażenie dźwięku.

Natężenie dźwięku

Natężenie fali dźwiękowej jest to moc fali, która przypada na jednostkę powierzchni prostopadłej do kierunku rozchodzenia się fali.