Âm học – Vật lý âm thanh – Thiết bị điện tử giải quyết và xử lý âm thanh

Âm học, vật lý âm thanh và thiết bị điện tử đóng vai trò quan trọng trong việc giải quyết và xử lý âm thanh. Dưới đây là một tóm tắt về mỗi khía cạnh và tương quan giữa chúng:

Âm học – Vật lý âm thanh – Thiết bị điện tử giải quyết và xử lý âm thanh

1. Âm học: Âm học là ngành khoa học nghiên cứu về âm thanh và cách âm thanh được tạo ra, lan truyền và được người ta cảm nhận. Âm học bao gồm các khía cạnh như tần số, âmplitude, âm sắc, cường độ âm thanh và cách mà âm thanh tương tác với môi trường. Hiểu biết về âm học giúp xác định các đặc điểm cơ bản của âm thanh và cách chúng ảnh hưởng đến cảm giác người nghe.

2. Vật lý âm thanh: Vật lý âm thanh tìm hiểu về các quy luật và hiện tượng về cách âm thanh được tạo ra, truyền tải và biến đổi. Nó bao gồm khảo sát về sóng âm, tần số, biên độ, âm sắc, và cách âm thanh tương tác với các chất khác nhau trong môi trường. Hiểu biết vật lý âm thanh giúp giải thích cơ học đằng sau sự lan truyền và biến đổi của âm thanh.

3. Thiết bị điện tử giải quyết và xử lý âm thanh: Thiết bị điện tử giải quyết và xử lý âm thanh giúp chuyển đổi âm thanh từ tín hiệu analog thành tín hiệu số và ngược lại, cũng như xử lý âm thanh để tạo ra các hiệu ứng, cải thiện chất lượng âm thanh và thay đổi âm sắc. Một số thiết bị phổ biến bao gồm:

• Microphone (Mic): Chuyển đổi âm thanh từ dạng sóng âm thành tín hiệu điện.
• Amplifier: Tăng cường cường độ âm thanh.
• Equalizer (EQ): Điều chỉnh âm sắc của âm thanh bằng cách tăng hoặc giảm cường độ của các tần số khác nhau.
• Mixer: Kết hợp nhiều nguồn âm thanh lại với nhau và điều chỉnh cường độ của từng nguồn.
• Effects Processor: Tạo ra các hiệu ứng âm thanh như reverb, delay, chorus, và phaser.
• Digital Audio Workstation (DAW): Phần mềm giúp ghi âm, chỉnh sửa và xử lý âm thanh trên máy tính.

Những thiết bị này làm cho việc ghi âm, sản xuất âm nhạc, trình diễn âm thanh và xử lý âm thanh trở nên hiệu quả và sáng tạo hơn.

Âm học là một nhánh của vật lý học, nghiên cứu về sự lan truyền của sóng âm thanh trong các loại môi trường và sự tác động qua lại của nó với vật chất.

Âm thanh phát sinh từ nhiều nguồn ví dụ như lời nói, tiếng động vật kêu, tiếng trống, tiếng đàn từ những nhạc cụ. Khi thổi sáo, khi đánh trống hay khi hai cái ly chạm nhau đều cho một tiếng hay một âm. Nói chung, tiếng phát sinh khi có va chạm giữa hai vật. Tiếng cao hay thấp tùy thuộc vào sự va chạm mạnh hay nhẹ .Khi thổi sáo thì nghe được một tiếng thanh, khi đánh trống thì nghe được một tiếng trầm. Tiếng thanh hay trầm tùy thuộc vào vật tư và môi trường tự nhiên khoảng trống của vật. Trong những nhạc cụ, âm thanh ” thanh ” hay ” trầm ” nhờ vào vào kích cỡ vật thể như chiều dài, khoảng trống ( như sáo, kèn ) và cấu trúc ( dây thanh mảnh hay dây to ) … Ví dụ âm thoa cho tiếng thanh hay trầm nhờ vào vào độ dài âm thoa .

Vật lý âm thanh[sửa|sửa mã nguồn]

• Các nghiên cứu về âm thanh cho thấy âm thanh nghe được là âm thanh trong dải tần số 20Hz – 20kHz. Âm thanh có dải tần cao hơn 20 kHz gọi là siêu âm. Âm thanh thấp hơn 20 Hz gọi là hạ âm
• Âm thanh không tồn tại trong chân không. Thí nghiệm cho thấy chuông sẽ không kêu khi nằm trong môi trường chân không.
• Âm thanh cần vật chất để lan truyền. Âm thanh lan truyền qua mọi vật ở ba trạng thái rắn, lỏng, và khí. Sự truyền âm diễn ra dễ nhất trong vật rắn rồi tới vật lỏng và trong không khí.
• Khi âm thanh truyền trong không khí sẽ làm cho các phân tử không khí co lại hay giãn nở ra tạo ra sự co giãn của không khí theo phương lan truyền. Âm thanh di chuyển qua không khí dưới dạng sóng dọc có vận tốc bằng tích của bước sóng với tần số sóng:
  v
  =
  λ
  f

  {\displaystyle v=\lambda f}

  Bạn đang đọc: Âm học – Wikipedia tiếng Việt

  

• Vận tốc lan truyền của sóng âm thanh thay đổi theo nhiệt độ và áp suất của môi trường vật chất. Vận tốc âm thanh trong không khí ở nhiệt độ và áp suất tiêu chuẩn đo được gần bằng 333 m/s

Hiện tượng âm thanh[sửa|sửa mã nguồn]

Trong trong thực tiễn, âm thanh tạo từ nhiều nguồn khác nhau. Trong khoảng trống rộng mở, sóng âm thanh truyền đi tự do theo mọi hướng. Trong khoảng trống hạn hẹp hay bị vật cản, sóng âm thanh sẽ bị phản hồi và sẽ giao nhau với những sóng khác tạo nên giao thoa sóng. Khi hai sóng âm thanh cùng chiều giao thoa được gọi là giao thoa cộng sóng. Khi hai sóng âm thanh khác chiều giao thoa được gọi là giao thoa trừ sóng. Khi hai sóng âm thanh giao thoa sẽ cho ra những hiện tượng kỳ lạ nhiễu âm gây ra những hiện tượng kỳ lạ như mất tiếng, tiếng đứt quãng, tiếng ồn, tiếng dội .

Ứng dụng trong thông tin[sửa|sửa mã nguồn]

Âm thanh nghe được nằm trong dải tần 20 Hz – 20 kHz được dùng trong thông tin để truyền dẫn âm thanh từ nơi phát đến nơi nhận trên một quảng đường gần hay xa. Thực nghiệm cho thấy, âm thanh trong dải tần 20 Hz – 20 kHz dễ mất nguồn năng lượng khi truyền qua không khí. Để truyền âm thanh đi xa, sóng âm thanh phải được trộn với một sóng dẫn có tần số cao MHz – GHz cho ra một sóng phát thanh AM, FM hay PM

• Sóng AM là một loại sóng trộn của hai sóng, sóng âm và sóng dẫn, có cường độ sóng dẫn thay đổi theo cường độ sóng âm. Sóng AM thích hợp cho việc truyền dẫn thông tin trên quãng đường gần hay ngắn trong phạm vi địa phương.
• Sóng FM là một loại sóng trộn của hai sóng, sóng âm và sóng dẫn, có cùng cường độ nhưng khác tần số. Sóng FM thích hợp cho việc truyền dẫn thông tin trên quãng đường dài hay xa trong phạm vi trong hay ngoài nước. Sóng FM cho một tiếng trong rõ hơn sóng AM và có khả năng truyền đi xa hơn sóng AM. Nhờ đó, có thể tạo một hệ thông tin viễn thông qua hệ thống điện tử.

Ứng dụng trong thăm dò[sửa|sửa mã nguồn]

Sóng âm còn được dùng trong kỹ thuật thăm dò để tìm vị trí một vật. Sóng âm khi bị một vận cản sẽ bị phản xạ. Sóng phản xạ cho biết vị trí của một vật .Quãng đường = Vận tốc x Thời gian

s
=
v
t

{\displaystyle s=vt}

Thiết bị điện tử giải quyết và xử lý âm thanh[sửa|sửa mã nguồn]

Thiết bị điện tử giải quyết và xử lý âm thanh gồm có những linh phụ kiện điện tử dùng trong việc :

1. Chuyển đổi sóng âm thanh sang sóng tín hiệu điện và ngược lại. Ví dụ như Mi Cô Loa
2. Truyền dẫn sóng tín hiệu âm thanh ở nơi phát và nơi nhận. Ví dụ như Ăngten Vòng, Dây

Máy phát âm điện tử[sửa|sửa mã nguồn]

Từ những cuộc điều tra và nghiên cứu, những máy phát âm điện tử đã được sản xuất dùng trong công nghệ tiên tiến vui chơi và thông tin gồm có những máy phát âm điện tử sau :

Hệ thống thông tin viễn thông[sửa|sửa mã nguồn]

Để hoàn toàn có thể trao đổi thông tin giữa nơi phát với nơi nhận trên tuyến đường xa Hệ thống thông tin viễn thông được hình thành gồm có :

Các hướng điều tra và nghiên cứu trong ngành âm học vĩ mô[sửa|sửa mã nguồn]

• Sự truyền âm trong môi trường biến động,
• Sự khuếch tán âm thanh trong môi trường không đồng chất, trong các môi trường không được sắp xếp theo thứ tự nhất định,
• Đặc điểm của các quá trình vi mô trong trường sóng âm thanh,
• Trạng thái của vật chất trong trường sóng siêu âm,

Ở mức độ vi mô, xê dịch đàn hồi của môi trường tự nhiên được miêu tả bởi những phônôn – sự giao động tập thể của những nguyên tử và ion. Trong sắt kẽm kim loại và chất bán dẫn, những giao động như vậy của những ion gây ra những xê dịch điện. Như vậy ở cấp bậc vi mô, âm thanh hoàn toàn có thể sinh ra dòng điện. Một bộ phận của âm học, nghiên cứu và điều tra hiện tượng kỳ lạ trên và những ứng dụng của nó, gọi là điện âm học .

Một hướng nghiên cứu nữa của âm học là quang âm học, ngành khoa học nghiên cứu sự tương tác qua lại của sóng âm thanh và sóng ánh sáng trong môi trường, trong đó có sự nhiễu xạ của ánh sáng trong môi trường sóng siêu âm.

Trong mối quan hệ có tầm quan trọng lớn của sóng âm thanh với đời sống hoạt động và sinh hoạt, âm học còn chia ra những hướng nghiên cứu và điều tra như : âm học khí quyển, âm học địa lý, thủy âm học, âm học tương quan với những ngành sinh học, kiến trúc, phép dò khuyết tật …

Source: https://dvn.com.vn
Category: Bản Tin DVN