DEEL II: GELUID
1. Kenmerken geluid
1.1. Signalen
1.1.1. Definitie
Signaal steeds uitgezonden door trillingsbron
o Kan verschillende soorten signalen uitsturen die leiden tot geluid
Geluid = verandering veroorzaakt door stimulus
o Kan zich in medium voortplanten via mechanische golven / kan omgezet
worden in elektrische golven
1.1.2. Soorten signalen
1.1.2.1. Periodieke signalen
Periodiek signaal = harmonisch signaal
o Impuls (trillingsbeweging) steeds opnieuw herhalen in tijd
Periode
o Tijd om puls te doorlopen
Bv. sinusfuncties + blokfuncties
o Sinusfuncties gekenmerkt door
Beginfase
Amplitude
Frequentie
o Blokfunctie gekenmerkt door
Duty cycle
Deel van periode waarin puls maximaal is
Ook complexere periodieke signalen zijn mogelijk
1.1.2.2. Niet -periodieke signalen
Geen herhaling puls in signaal
Amplitude = willekeurig in tijd
Transiënt
o 1 puls in tijd zonder herhaling
o Kan verschillenden vormen aannemen
Bv. ruis
TOEPASSING LOGOPEDIE
o Voice onset (= tijd tussen start consonant + trillen stembanden)
o Harde steminzet op korte klinker waarbij stembanden plots dichtgeklapt
worden = transiënt
1.1.2.3. Gemengde signalen
Opeenvolging van periodieke en niet-periodieke signalen
TOEPASSING LOGOPEDIE
o Lopende spraak
Bevat ruisklanken, periodieke signalen en transiënten
, 1.2. Het fenomeen
Bij opwekken geluid --> trillingsbron aan te pas
o = geluidsbron
Snelheid waarmee bron trilt = frequentie
o Kan enkel waargenomen worden wanneer deze tussen bepaalde waarden ligt
o Hoorbaar gebied: 20Hz en 20000Hz
Telkens onderdeel van bron aan trillen gebracht
Trillingsenergie bron door medium getransporteerd via geluidsgolven
o Ook op afstand geluidsbron trilling + geluid waarnemen
Trilling transporteren --> medium!
o Medium bevat deeltjes die trilling aan elkaar doorgeven
o Geen medium? Geen geluidsgolf --> geen geluid!
Geval in luchtledige ruimte
Robert Boyle
o Luide wekkerbel in glazen pot
o Pompte lucht uit pot
o Wekker maakte geen geluid meer
o Aangetoond dat geluid stoffelijk medium nodig heeft om trillingen verder te
zetten
Geluidsgolven kunnen in verschillende media verderzetten
o Van gassen tot vloeistoffen tot vaste stoffen
In lucht geeft trillingsbron trilling door aan luchtdeeltjes rond bron
o Deeltjes geven op trilling op hun beurt door aan naburige deeltjes en zo
verder
o Luchtdeeltjes gaan trillen rond evenwichtspositie
--> ontstaan longitudinale golf
1.3. Drukgolven
Speciale vorm van longitudinale golven = drukgolven
o Optreden in verschillende media (lucht, water…)
o Vorm van drukgolf = geluid
Fluïdum deeltjes op elkaar geduwd --> ontstaan hogere druk
Plaats waar deeltjes weggenomen werden --> lagere druk
o In hetzelfde volume --> minder deeltjes
Aan trillingsbron worden luchtdeeltjes op elkaar geduwd --> HOGE DRUK GEBIED
Plaats ernaast --> LAGE DRUK GEBIED
Gebieden volgen elkaar op in richting waarin geluidsgolf zich voortplant
Plaatsen waar deeltjes op elkaar gedrukt worden zal massadichtheid + druk stijgen
Periode later --> op zelfde plaats in medium lagere massadichtheid + lagere druk
Drukvariaties ontstaan ten opzichte van normale luchtdruk
In fluïdum afwisselend gebieden van hogere druk + lagere druk
o Drukvariaties in lucht meten met microfoon
, Makkelijker dan verplaatsingen van luchtdeeltjes te meten --> hele kleine
verplaatsing!
o Minder ingewikkelde apparatuur
Luchtdrukvariaties worden gemeten als parameter voor luidheid van geluid
o Drukvariatie = 2mPa --> uitwijking van 1nm
TOEPASSING LOGOPEDIE
o Stembanden --> trillingsbron
Mechanische trilling onder vorm van drukgolf voortplanten door lucht
Drukverschillen in lucht bereiken uiteindelijk oor + worden als
mechanische trilling gedetecteerd via trommelvlies
Een beweging is de vol gende:
N
T of 0 - +
T/4 N N
T/2 + -
3T/4 N N
o TIJDSTIP t = 0 OF T
Links --> minder deeltjes: deeltjes bewegen zich naar rechts + er
komen er geen bij
LAGERE DRUK
Midden --> evenveel deeltjes als bij weggaan: alles blijft gelijk, maar er
worden er wel veel verplaatst
NEUTRALE DRUK
Rechts --> meer deeltjes: er gaan er geen weg + komen er van links bij
HOGERE DRUK
o TIJDSTIP t = T/4 (KWART VAN PERIODE) OF 3T/4
Links --> deeltjes bij + terug in neutrale situatie
NEUTRALE DRUK
Midden --> evenveel van rechts als er weggaan naar links, alles blijft
gelijk
NEUTRALE DRUK
Rechts --> deeltjes weg naar links + terug in neutrale situatie
NEUTRALE DRUK
1. Kenmerken geluid
1.1. Signalen
1.1.1. Definitie
Signaal steeds uitgezonden door trillingsbron
o Kan verschillende soorten signalen uitsturen die leiden tot geluid
Geluid = verandering veroorzaakt door stimulus
o Kan zich in medium voortplanten via mechanische golven / kan omgezet
worden in elektrische golven
1.1.2. Soorten signalen
1.1.2.1. Periodieke signalen
Periodiek signaal = harmonisch signaal
o Impuls (trillingsbeweging) steeds opnieuw herhalen in tijd
Periode
o Tijd om puls te doorlopen
Bv. sinusfuncties + blokfuncties
o Sinusfuncties gekenmerkt door
Beginfase
Amplitude
Frequentie
o Blokfunctie gekenmerkt door
Duty cycle
Deel van periode waarin puls maximaal is
Ook complexere periodieke signalen zijn mogelijk
1.1.2.2. Niet -periodieke signalen
Geen herhaling puls in signaal
Amplitude = willekeurig in tijd
Transiënt
o 1 puls in tijd zonder herhaling
o Kan verschillenden vormen aannemen
Bv. ruis
TOEPASSING LOGOPEDIE
o Voice onset (= tijd tussen start consonant + trillen stembanden)
o Harde steminzet op korte klinker waarbij stembanden plots dichtgeklapt
worden = transiënt
1.1.2.3. Gemengde signalen
Opeenvolging van periodieke en niet-periodieke signalen
TOEPASSING LOGOPEDIE
o Lopende spraak
Bevat ruisklanken, periodieke signalen en transiënten
, 1.2. Het fenomeen
Bij opwekken geluid --> trillingsbron aan te pas
o = geluidsbron
Snelheid waarmee bron trilt = frequentie
o Kan enkel waargenomen worden wanneer deze tussen bepaalde waarden ligt
o Hoorbaar gebied: 20Hz en 20000Hz
Telkens onderdeel van bron aan trillen gebracht
Trillingsenergie bron door medium getransporteerd via geluidsgolven
o Ook op afstand geluidsbron trilling + geluid waarnemen
Trilling transporteren --> medium!
o Medium bevat deeltjes die trilling aan elkaar doorgeven
o Geen medium? Geen geluidsgolf --> geen geluid!
Geval in luchtledige ruimte
Robert Boyle
o Luide wekkerbel in glazen pot
o Pompte lucht uit pot
o Wekker maakte geen geluid meer
o Aangetoond dat geluid stoffelijk medium nodig heeft om trillingen verder te
zetten
Geluidsgolven kunnen in verschillende media verderzetten
o Van gassen tot vloeistoffen tot vaste stoffen
In lucht geeft trillingsbron trilling door aan luchtdeeltjes rond bron
o Deeltjes geven op trilling op hun beurt door aan naburige deeltjes en zo
verder
o Luchtdeeltjes gaan trillen rond evenwichtspositie
--> ontstaan longitudinale golf
1.3. Drukgolven
Speciale vorm van longitudinale golven = drukgolven
o Optreden in verschillende media (lucht, water…)
o Vorm van drukgolf = geluid
Fluïdum deeltjes op elkaar geduwd --> ontstaan hogere druk
Plaats waar deeltjes weggenomen werden --> lagere druk
o In hetzelfde volume --> minder deeltjes
Aan trillingsbron worden luchtdeeltjes op elkaar geduwd --> HOGE DRUK GEBIED
Plaats ernaast --> LAGE DRUK GEBIED
Gebieden volgen elkaar op in richting waarin geluidsgolf zich voortplant
Plaatsen waar deeltjes op elkaar gedrukt worden zal massadichtheid + druk stijgen
Periode later --> op zelfde plaats in medium lagere massadichtheid + lagere druk
Drukvariaties ontstaan ten opzichte van normale luchtdruk
In fluïdum afwisselend gebieden van hogere druk + lagere druk
o Drukvariaties in lucht meten met microfoon
, Makkelijker dan verplaatsingen van luchtdeeltjes te meten --> hele kleine
verplaatsing!
o Minder ingewikkelde apparatuur
Luchtdrukvariaties worden gemeten als parameter voor luidheid van geluid
o Drukvariatie = 2mPa --> uitwijking van 1nm
TOEPASSING LOGOPEDIE
o Stembanden --> trillingsbron
Mechanische trilling onder vorm van drukgolf voortplanten door lucht
Drukverschillen in lucht bereiken uiteindelijk oor + worden als
mechanische trilling gedetecteerd via trommelvlies
Een beweging is de vol gende:
N
T of 0 - +
T/4 N N
T/2 + -
3T/4 N N
o TIJDSTIP t = 0 OF T
Links --> minder deeltjes: deeltjes bewegen zich naar rechts + er
komen er geen bij
LAGERE DRUK
Midden --> evenveel deeltjes als bij weggaan: alles blijft gelijk, maar er
worden er wel veel verplaatst
NEUTRALE DRUK
Rechts --> meer deeltjes: er gaan er geen weg + komen er van links bij
HOGERE DRUK
o TIJDSTIP t = T/4 (KWART VAN PERIODE) OF 3T/4
Links --> deeltjes bij + terug in neutrale situatie
NEUTRALE DRUK
Midden --> evenveel van rechts als er weggaan naar links, alles blijft
gelijk
NEUTRALE DRUK
Rechts --> deeltjes weg naar links + terug in neutrale situatie
NEUTRALE DRUK