AUDIO
GELUID – THEORIE
WAT IS GELUID
Geluidsgolven = variaties in luchtdruk die het oor prikkelen.
Een trillend object veroorzaakt variaties in de luchtdruk, deze planten zich voort via lucht. De lucht laat onze
trommelvlies trillen en deze prikkel wordt via een systeem omgezet in een zewuwprikkel.
Golven hebben:
Een frequentie (aantal volledige golven die een bepaald punt bereiken per seconde. Hoe meer, hoe
hoger de toon)
Een amplitde: sterkte van de druk.
Een voortplantingssnelheid.
Een fase
dit kunnen we zichtbaar maken met een oscilloscoop.
FREQUENTIE EN GOLFVORMEN
Hoorbare frequenties = 20-20000 HZ (bij volwassen gedaald naar 15000 HZ
Ultrasone toepassingen (geluiden met een frequentie van 20000 HZ of hoger)
o Hondenfluitje
o Sonar van een duikboot
o Echografietoestel
Geluid bestaat meestal uit samengesteld golven:
, Een golfvorm bestaat uit een lage sinustoon met een fundamentele frquentie (grondtoon) en
meerdere hogere boventonen of harmonischen.
In muzikale tonen liggen deze harmonische frquenties op welbepaalde vaste afstanden van elkaar. Bv.:
we slaan op een piano een noot aan van 120 HZ, dan bestaat het resulterende geluid uit het
samenklinken van verschillende grond-, boven- en ondertonen.
De boventonen herken je aan de klankkleur (timbre) van een instrument. Bv verschil tussen trompet
en viool.
Vormen:
Blokgolf: oneven harmonischen (1, 3, 5, …). BV.: 120 HZ + 360 HZ + 600 HZ
Zaagtand: alle harmonischen (1, 2, 3, 4, …). BV.: 120 HZ + 240 HZ+ 360 hHZ
Periodeke trilling: regelmatige opeenvoling van hetzelfde patroon. De meeste klanken in de natuur hebben een
sprectrum dat varieert in de tijd.
Vaak vinden we aan het begin van een klank niet periodische bestanddelen. Dit noemen van transients. De
klank is bijna onherkenbaar zonder transient.
VOORTPLANTING EN VERSPREIDING
Voortplantingssnelheid c is afhankelijk van tempreatuur en van het medium waarin de golf zich voortplant.
, Wanneer je een voorwerp dat groter is dan de golflengte houdt voor een geluidsbron kan je
de golf tegenhouden.
Om een toon volledig hoorbaar te maken in een ruimte is minimaal de halve golflengte
nodig.
Bv.: laagtste noot van een piano = A0 (27,5 HZ). Dus 𝜆 = 12m50, ruimte moet dus 6m25 lang
zijn om de toon op zijn maximum sterkte te horen. Indien kleiner horen we de toon zachter
of helemaal niet.
Verspreiding
Bij een puntbron wordt het geluid in alle richtingen gelijk uitgestraald. Zo’n puntbron bestaat niet, maar als de
bron relatief klein is tov de golflengte kunnen we aannemen dat het geluid zich verspreidt in concentrische
sferen (=golffronten).
Hierdoor neemt de sterkte van het geluid af naarmate de geluidsgolven zich van de bron verwijderen: deze
energie passeert door een steeds groter wordend bolopp.
In een ‘vrije veld’ situatie neemt de sterkte van het geluid telkens met 6 dB af als de afstand tot de bron
verdubbeld.
Geluidvermorgen = wat de bron uitzend (Watt).
Geluidsintesiteit = Watt/m2
Naarmate de cirkels verhoudingsgewijs vlakker worden neemt de invloed van de afstand op de intensiteit af.
Dt geld niet in een gesloten ruimte, want hier speelt ook de reflectie mee (geluid wordt weerkaatst tegen
plafond, vloeren en muren).
Het punt Idirect = Iweerkaatst noemt men de galmstraal (critical distance).
GELUID – THEORIE
WAT IS GELUID
Geluidsgolven = variaties in luchtdruk die het oor prikkelen.
Een trillend object veroorzaakt variaties in de luchtdruk, deze planten zich voort via lucht. De lucht laat onze
trommelvlies trillen en deze prikkel wordt via een systeem omgezet in een zewuwprikkel.
Golven hebben:
Een frequentie (aantal volledige golven die een bepaald punt bereiken per seconde. Hoe meer, hoe
hoger de toon)
Een amplitde: sterkte van de druk.
Een voortplantingssnelheid.
Een fase
dit kunnen we zichtbaar maken met een oscilloscoop.
FREQUENTIE EN GOLFVORMEN
Hoorbare frequenties = 20-20000 HZ (bij volwassen gedaald naar 15000 HZ
Ultrasone toepassingen (geluiden met een frequentie van 20000 HZ of hoger)
o Hondenfluitje
o Sonar van een duikboot
o Echografietoestel
Geluid bestaat meestal uit samengesteld golven:
, Een golfvorm bestaat uit een lage sinustoon met een fundamentele frquentie (grondtoon) en
meerdere hogere boventonen of harmonischen.
In muzikale tonen liggen deze harmonische frquenties op welbepaalde vaste afstanden van elkaar. Bv.:
we slaan op een piano een noot aan van 120 HZ, dan bestaat het resulterende geluid uit het
samenklinken van verschillende grond-, boven- en ondertonen.
De boventonen herken je aan de klankkleur (timbre) van een instrument. Bv verschil tussen trompet
en viool.
Vormen:
Blokgolf: oneven harmonischen (1, 3, 5, …). BV.: 120 HZ + 360 HZ + 600 HZ
Zaagtand: alle harmonischen (1, 2, 3, 4, …). BV.: 120 HZ + 240 HZ+ 360 hHZ
Periodeke trilling: regelmatige opeenvoling van hetzelfde patroon. De meeste klanken in de natuur hebben een
sprectrum dat varieert in de tijd.
Vaak vinden we aan het begin van een klank niet periodische bestanddelen. Dit noemen van transients. De
klank is bijna onherkenbaar zonder transient.
VOORTPLANTING EN VERSPREIDING
Voortplantingssnelheid c is afhankelijk van tempreatuur en van het medium waarin de golf zich voortplant.
, Wanneer je een voorwerp dat groter is dan de golflengte houdt voor een geluidsbron kan je
de golf tegenhouden.
Om een toon volledig hoorbaar te maken in een ruimte is minimaal de halve golflengte
nodig.
Bv.: laagtste noot van een piano = A0 (27,5 HZ). Dus 𝜆 = 12m50, ruimte moet dus 6m25 lang
zijn om de toon op zijn maximum sterkte te horen. Indien kleiner horen we de toon zachter
of helemaal niet.
Verspreiding
Bij een puntbron wordt het geluid in alle richtingen gelijk uitgestraald. Zo’n puntbron bestaat niet, maar als de
bron relatief klein is tov de golflengte kunnen we aannemen dat het geluid zich verspreidt in concentrische
sferen (=golffronten).
Hierdoor neemt de sterkte van het geluid af naarmate de geluidsgolven zich van de bron verwijderen: deze
energie passeert door een steeds groter wordend bolopp.
In een ‘vrije veld’ situatie neemt de sterkte van het geluid telkens met 6 dB af als de afstand tot de bron
verdubbeld.
Geluidvermorgen = wat de bron uitzend (Watt).
Geluidsintesiteit = Watt/m2
Naarmate de cirkels verhoudingsgewijs vlakker worden neemt de invloed van de afstand op de intensiteit af.
Dt geld niet in een gesloten ruimte, want hier speelt ook de reflectie mee (geluid wordt weerkaatst tegen
plafond, vloeren en muren).
Het punt Idirect = Iweerkaatst noemt men de galmstraal (critical distance).
