Bandes de fréquences d'octave	 min , Hz	 maximum , Hz	 Épouser , Hz

Des exemples d'intervalles de fréquence du son créé par l'appareil vocal humain et perçus par l'aide auditive humaine sont donnés dans le tableau 4.

Contralto, alto
Mezzo-soprano
Soprano colorature

Des exemples de gammes de fréquences de certains instruments de musique sont donnés dans le tableau 5. Ils couvrent non seulement la gamme audio, mais également la gamme ultrasonique.

Instrument de musique	Fréquence Hz
Saxophone

Les animaux, les oiseaux et les insectes créent et perçoivent des sons dans des gammes de fréquences différentes de celles des humains (tableau 6).

En musique, chaque onde sonore sinusoïdale est appelée sur un ton simple, ou Ton. La hauteur dépend de la fréquence : plus la fréquence est élevée, plus le ton est aigu. Ton principal un son musical complexe est appelé le ton correspondant fréquence la plus basse dans son spectre. Les tonalités correspondant à d'autres fréquences sont appelées harmoniques. Si des connotations multiples fréquence du ton fondamental, alors les harmoniques sont appelées harmonique. L’harmonique avec la fréquence la plus basse s’appelle la première harmonique, celle avec la suivante s’appelle la seconde, etc.

Les sons musicaux ayant la même tonalité fondamentale peuvent différer timbre. Le timbre dépend de la composition des harmoniques, de leurs fréquences et amplitudes, de la nature de leur montée au début du son et de leur déclin à la fin.

Vitesse du son

Pour le son dans divers supports, les formules générales (1), (2), (3), (4) sont valables :

Si l'onde se propage dans les gaz, alors

. (2)

Si une onde élastique se propage dans un liquide, alors

, (3)

Où K – module de compression tous azimuts du liquide. Sa valeur pour différents liquides est donnée dans les ouvrages de référence, l'unité de mesure est pascal:

.

Si une onde élastique se propage dans les solides, alors la vitesse de l'onde longitudinale

, (4)

et la vitesse de l'onde de cisaillement

, (5)

Où E – module de déformation en traction ou en compression (module d’Young), g – module de déformation en cisaillement. Leurs valeurs pour différents matériaux sont données dans des ouvrages de référence, l'unité de mesure est pascal:

,

.

Il est à noter que la formule (1) ou (2) est applicable dans le cas de l'air atmosphérique sec et, compte tenu des valeurs numériques du coefficient de Poisson, de la masse molaire et de la constante universelle des gaz, peut s'écrire sous la forme :

.

Cependant, l’air atmosphérique réel contient toujours de l’humidité, ce qui affecte la vitesse du son. Cela est dû au fait que le coefficient de Poisson  dépend du rapport de la pression partielle de vapeur d'eau ( p vapeur) à la pression atmosphérique ( p). Dans l'air humide, la vitesse du son est déterminée par la formule :

. (1*)

La dernière équation montre que la vitesse du son dans l’air humide est légèrement supérieure à celle dans l’air sec.

Des estimations numériques de la vitesse du son, prenant en compte l'influence de la température et de l'humidité de l'air atmosphérique, peuvent être effectuées à l'aide de la formule approximative :

Ces estimations montrent que lorsque le son se propage dans la direction horizontale ( 0 X) avec une augmentation de la température de 1 0 C la vitesse du son augmente de 0,6 m/s. Sous l'influence de la vapeur d'eau avec une pression partielle ne dépassant pas 10 Pa la vitesse du son augmente de moins de 0,5 m/s. Mais en général, à la pression partielle maximale possible de vapeur d’eau à la surface de la Terre, la vitesse du son n’augmente pas de plus de 1 m/s.

Longueur d'onde

Connaissant la vitesse et la période de la vague, vous pouvez trouver une autre caractéristique - longueur d'onde selon la formule :

. (26)

Cette valeur est mesurée en mètres:

.

Signification physique de la longueur d'onde: la longueur d'onde est égale à la distance que parcourt l'onde avec une vitesse  en un temps égal à la période d'oscillation. Par conséquent, les particules du milieu, entre lesquelles existe une distance , oscillent avec la même phase. Donc, longueur d'onde est la distance minimale le long du faisceau entre les particules qui oscillent en phase(Fig. 9).

Pression sonore

En l'absence de son, l'atmosphère (l'air) est un milieu non perturbé et a une pression atmosphérique statique (
).

Lorsque les ondes sonores se propagent, une pression variable supplémentaire s’ajoute à cette pression statique en raison des condensations et de la raréfaction de l’air. Dans le cas des ondes planes on peut écrire :

Où p son, maximum– l'amplitude de la pression acoustique,  - fréquence cyclique du son, k – numéro d'onde. Par conséquent, la pression atmosphérique en un point fixe à un instant donné devient égale à la somme de ces pressions :

Pression sonore est une pression variable égale à la différence entre la pression atmosphérique réelle instantanée en un point donné lors du passage d'une onde sonore et la pression atmosphérique statique en l'absence de son:

La pression acoustique change de valeur et de signe pendant la période d'oscillation.

La pression acoustique est presque toujours bien inférieure à la pression atmosphérique

Elle devient importante et comparable à la pression atmosphérique lorsque des ondes de choc se produisent lors de puissantes explosions ou lors du passage d'un avion à réaction.

Les unités de pression acoustique sont les suivantes :

- pascal en SI
,

- bar en SGH
,

- millimètre de mercure ,

- atmosphère .

En pratique, les instruments ne mesurent pas la valeur instantanée de la pression acoustique, mais ce qu'on appelle efficace (ou actuel ) son pression . C'est égal la racine carrée de la valeur moyenne du carré de la pression acoustique instantanée en un point donné de l'espace à un instant donné

(44)

et est donc aussi appelé pression acoustique quadratique moyenne . En remplaçant l'expression (39) dans la formule (40), on obtient :

. (45)

Impédance sonore

Résistance sonore (acoustique) appelé rapport d'amplitude pression acoustique et vitesse de vibration des particules du milieu :

. (46)

Signification physique de la résistance acoustique: elle est numériquement égale à la pression acoustique provoquant des vibrations des particules du milieu à une vitesse unitaire :

Unité SI de mesure de l’impédance sonore – pascal seconde par mètre:

.

Dans le cas d'une onde plane vitesse d'oscillation des particuleségal à

.

Alors la formule (46) prendra la forme :

. (46*)

Il existe également une autre définition de la résistance acoustique, comme le produit de la densité d'un milieu et de la vitesse du son dans ce milieu :

. (47)

Alors c'est signification physique est qu'elle est numériquement égale à la densité du milieu dans lequel l'onde élastique se propage à vitesse unitaire :

.

En plus de la résistance acoustique, l'acoustique utilise le concept Résistance mécanique (R. m). La résistance mécanique est le rapport des amplitudes de la force périodique et de la vitesse oscillatoire des particules du milieu :

, (48)

Où S– surface de l’émetteur sonore. La résistance mécanique est mesurée en newton secondes par mètre:

.

Énergie et puissance du son

Une onde sonore est caractérisée par les mêmes quantités d'énergie qu'une onde élastique.

Chaque volume d'air dans lequel se propagent les ondes sonores possède une énergie qui est la somme de l'énergie cinétique des particules oscillantes et de l'énergie potentielle de déformation élastique du milieu (voir formule (29)).

L'intensité sonore est généralement appeléele pouvoir du son . C'est égal

. (49)

C'est pourquoi signification physique de la puissance sonore est similaire à la signification de la densité de flux d'énergie : numériquement égale à la valeur moyenne de l'énergie transférée par une onde par unité de temps à travers la surface transversale d'une unité de surface.

L'unité d'intensité sonore est le watt par mètre carré :

.

L'intensité sonore est proportionnelle au carré de la pression acoustique effective et inversement proportionnelle à la pression sonore (acoustique) :

, (50)

ou, compte tenu des expressions (45),

, (51)

Où R. eak – résistance acoustique.

Le son peut également être caractérisé par sa puissance sonore. Puissance sonore est la quantité totale d'énergie sonore émise par une source pendant une période de temps spécifiée à travers une surface fermée entourant la source sonore:

, (52)

ou, compte tenu de la formule (49),

. (52*)

La puissance sonore, comme toute autre, se mesure en watts:

.

Caractéristiques subjectives du son. Sensibilité spectrale du son. Perception du son par l'oreille humaine*.

Caractéristiques sonores subjectives

Les caractéristiques subjectives du son sont déterminées par la capacité des organes auditifs humains à percevoir les vibrations sonores. La perception est individuelle.

Niveau sonore

et différence de niveaux d'intensité sonore

Il a été remarqué que l’oreille humaine enregistre les changements d’intensité sonore selon une loi logarithmique. Cela signifie que ce n’est pas la valeur absolue de l’intensité sonore qui est importante, mais sa valeur logarithmique. Taille LG(je) , égal au logarithme décimal de la force sonore (intensité) est appelé niveau logarithmique force sonore .

Taille L, égal à la différence des niveaux logarithmiques est appelé différence de niveau force sonore

,

. (53)

Unité de mesure du niveau d’intensité sonore et de la différence de niveau – blanc:

,
.

Un blanc - Ce différence des niveaux d'intensité sonore sur une échelle logarithmique décimale si l'intensité sonore a augmenté décuple :

.

centuple une augmentation de l’intensité sonore correspond à deux blancs

mille fois l'augmentation est égale à trois blancs

La différence minimale de niveaux d'intensité sonore que notre oreille peut percevoir est égale à un décibel:

.

Ainsi, en pratique, à la place de la formule (53), on utilise la formule :

. (54)

Commentaire:

Si le niveau sonore est déterminé non pas par décimal, mais par logarithme naturel

,

alors l'unité de mesure est néper:

.

Un néper est la différence des niveaux d'intensité sonore sur une échelle de logarithmes naturels, si le rapport de l'intensité sonore est égal à 10 :

.

Relation entre le blanc et le néper :

Le son perçu a des limites inférieures et supérieures, c'est-à-dire une intensité minimale et maximale :

.

La valeur minimale de l'intensité sonore (force sonore) perçue par l'oreille humaine est appeléeseuil d'audition : .

Intensité sonore inférieure au seuil d'audibilité

n'est pas perçu par les humains.

Par rapport au seuil auditif, la différence des niveaux d'intensité sonore est déterminée par les formules :

, (55)

ou
(56)

Si l'intensité sonore est égale au seuil d'audition, alors

Cette valeur L 0 appelé zéro (ou seuil ) niveau de volume .

Exemple: sens de l'expression " Le niveau sonore dans les enceintes est de cent décibels".

Moyens : Par rapport au seuil d’audition, la différence des niveaux d’intensité sonore est égale à
.

Comparons avec la formule (56) :
.

Ainsi,

D'un autre côté,
.

C'est pourquoi
,

En conséquence, la valeur absolue de l’intensité sonore est :

.

Maximum l'intensité du son que l'oreille humaine perçoit est appelée seuil de la douleur :

L'intensité sonore est supérieure au seuil de douleur

n'est pas perçu par l'homme, mais provoque des douleurs aux oreilles.

La différence entre les niveaux de seuil de douleur et le seuil d'audition est appelée gamme dynamique d'audition et est égal à

. (57)

Si le son est émis par deux ou plusieurs sources sonores avec des niveaux d'intensité sonore L 1, L 2, ..., L i, ..., L N, alors leur niveau sonore total est déterminé par la formule :

(58)

Niveau sonore

et différence de volume

Conformément à l'expression (51), l'intensité sonore est proportionnelle au carré de l'amplitude de la pression acoustique :

.

Taille LG (p son, maximum 2 ) , égal au logarithme décimal du carré de l'amplitude de la pression acoustique est appelé niveau de volume .

Différence de volume nommer la quantité L p , égal à la différence

. (59)

L'unité de mesure du niveau de volume et de la différence de volume est blanc, et dB:

,
.

Ainsi,

. (61)

(62)

Pression acoustique minimale (p 0 ) sont appeléspression seuil . Par rapport à la pression seuil, la différence de niveaux de volume (à une fréquence standard 1 000 Hz) est égal à

(63)

(64)

Sensibilité spectrale de l'oreille

La sensibilité de l’audition humaine n’est pas la même pour différentes gammes de fréquences. Il y a donc sensibilité spectrale oreille : sons de même intensité (force) je, mais de fréquences différentes  L'oreille humaine perçoit différemment.

N La sensibilité spectrale est clairement représentée en utilisant courbes de sensibilité – graphiques des dépendances de l’intensité sonore je( ), niveau d'intensité sonoreL je ( ) et la pression acoustiquep( ) sur la fréquence sonore Présenté dans échelle logarithmique (Fig. 13).

La courbe supérieure correspond à des effets mécaniques sur l'audition humaine, confinant à la perception douloureuse de l'intensité des sons de fréquence correspondante. La courbe inférieure correspond au seuil auditif aux fréquences indiquées. On constate que la sensibilité varie sélectivement en fonction de la fréquence du son allant du seuil d'audibilité au seuil de douleur. son. Pour chaque fréquence, il existe certaines valeurs du seuil auditif je 0 et seuil de douleur je B .

1. Pour la fréquence sonore 100 Hz le seuil d'audition, son niveau et la pression acoustique minimale sont

,
,
,

et le seuil de douleur, son niveau et la pression acoustique maximale -

,
,
;

à cette fréquence est égal à

2. Fréquence sonore 1 000 Hz en acoustique physiologique, il est pris comme fréquence standard . Le seuil d'audition à une fréquence standard est appelé seuil d'audition standard . Le seuil auditif standard, son niveau et sa pression acoustique minimale sont respectivement égaux

,
,
.

Pour les sons à fréquence standard seuil de la douleur , son niveau et sa pression acoustique maximale ont les valeurs suivantes :

,
,
.

Portée auditive dynamique pour la fréquence standard est

Des exemples de différences de niveaux d'intensité sonore d'une fréquence standard sont donnés dans le tableau. 7.

Tableau 7.

Objet sonore	Différence de niveau sonore, dB
Seuil d'audition	0 (=L 0 )
Des murmures au loin 1m
Bruit dans l'appartement
Des murmures au loin 10 cm
Conversation tranquille à une distance de 1 m
Applaudissements
Conversation normale
Jouer de la guitare avec les doigts (à distance) 40 cm)
Jouer du piano tranquillement
Jouer de la guitare avec un médiator (à distance) 40 cm)
Bruit dans le métro en bougeant
Orchestre Fortissimo
Avion à réaction au loin 5 m	120 (=L D)
Battement de tambour au loin 3 cm	140 (>L D , Je > Je B)

À 140 dB une douleur intense est ressentie lorsque 150 dB des dommages aux oreilles se produisent. En général, il est souhaitable que la plage de volume de fonctionnement couvrant toutes les fréquences ne dépasse pas 100 - 110 dB.

3. Pour entendre une fréquence sonore 10 kHz vous aurez besoin d'une source sonore qui fournit le seuil d'audition, son niveau et la pression acoustique minimale :

,
,
,

Les oreilles à cette fréquence sonore commenceront à faire mal aux valeurs du seuil de douleur, de son niveau et de la pression acoustique maximale

,
,
.

Plage d'audition dynamique car une telle fréquence est

Commentaire: Des intervalles égaux de niveau sonore (pression acoustique) correspondent à différents niveaux d'intensité sonore (intensité). Par conséquent, pour caractériser les niveaux sonores, une unité est introduite - arrière-plan.Arrière-plan – différence de volume deux sons fréquence donnée, pour laquelle sons avec fréquence 1 000 Hz, ayant le même volume, diffèrent en intensité par 10 dB. Les bruits de fond sont comptés à partir de zéro, égal à l'intensité du seuil auditif. Pour les ondes sonores avec fréquence 1 000 Hz niveau volume correspondances sonores le niveau de son intensité.

Courbes de sensibilité plus détaillées je( ) Et L je ( ) sont donnés sur la Fig. 14.

Concepts et définitions de base. La perception auditive en tant que moyen d'obtenir des informations est le deuxième processus psychophysiologique (après visuel) le plus important pour une personne.

Bruit- tout son indésirable pour une personne. Les ondes sonores excitent les vibrations des particules dans le milieu sonore, entraînant des changements dans la pression atmosphérique.

Pression sonore– la différence entre la valeur instantanée de la pression en un point du fluide et la pression statique en ce même point, c'est-à-dire pression dans un environnement non perturbé : P = P mg – P st .

La pression acoustique est une quantité alternée. Aux moments de condensation (compression ou compaction) des particules du milieu, elle est positive ; dans les moments de raréfaction, il est négatif.

Les organes auditifs ne perçoivent pas une pression acoustique instantanée, mais une pression acoustique quadratique moyenne :

Temps de moyenne de pression : T o = 30 – 100 ms.

Lorsqu'une onde sonore se propage, cela se produit transfert d'énergie.

Le flux d'énergie moyen en un point du milieu par unité de temps par unité de surface normale à la direction de propagation des ondes est appelé intensité sonore (intensité sonore) à ce point.

L'intensité, W/m 2, est liée à la pression acoustique par la dépendance

Où ρ×с– résistance acoustique spécifique.

Les valeurs de pression acoustique et d'intensité sonore auxquelles on doit faire face dans la pratique de la lutte contre le bruit peuvent varier considérablement : en pression - jusqu'à 10 8 fois, en intensité - jusqu'à 10 16 fois. Il est quelque peu gênant de fonctionner avec de tels chiffres.

De plus, l'analyseur auditif obéit à la loi psychophysique fondamentale (Weber-Fechner) :

Où E– l'intensité des sensations ; je– l'intensité du stimulus ; AVEC Et À– quelques quantités constantes.

Ils ont donc été introduits quantités logarithmiques niveau de pression acoustique et intensité sonore.

Niveau de pression acoustique, dB :

Où R o= 2×10 -5 Pa – pression acoustique seuil ; R.– la pression acoustique quadratique moyenne.

Niveau d'intensité sonore, dB :

Où je– l'intensité sonore effective ; je o= 10 -12 W/m 2 – intensité sonore correspondant au seuil d'audibilité (à une fréquence de 1000 Hz).

La valeur du niveau d'intensité est utilisée pour obtenir des formules de calculs acoustiques, et le niveau de pression acoustique est utilisé pour mesurer le bruit et évaluer son impact sur une personne, car l'organe auditif n'est pas sensible à l'intensité, mais à la moyenne quadratique pression.

Intensité Imax et valeur de pression acoustique Pmax, correspondant au seuil de douleur : Imax= 10 2 W/m, Pmax= 2×10 2 Pa.

Spectre de fréquence du bruit– dépendance du niveau d'intensité (niveau de pression acoustique) à la fréquence : L = L(ƒ). L'ensemble de la gamme de fréquences audibles est divisée en 9 bandes d'octave. Bande d'octave, ou octave – c'est la gamme de fréquences pour laquelle la condition est satisfaite

On distingue les types de spectres suivants :

- discret (règle)– spectre dont les composantes sinusoïdales sont séparées les unes des autres par la fréquence (Fig. 6.1) ;

KHOREV Anatoly Anatolyevich, docteur en sciences techniques, professeur

CANAUX TECHNIQUES POUR LA FUITE D'INFORMATIONS ACOUSTIQUES (PAROLES)

caractéristiques générales signal vocal

Les informations acoustiques font généralement référence à des informations dont les porteurs sont des signaux acoustiques. Si la source d'information est la parole humaine, l'information acoustique est appelée discours.

Les sources principales de signaux acoustiques sont des systèmes oscillatoires mécaniques, par exemple les organes de la parole humaine, et les sources secondaires sont divers types de transducteurs, par exemple des haut-parleurs.

Les signaux acoustiques sont des ondes mécaniques longitudinales. Ils sont émis par une source - un corps oscillant - et se propagent dans solides, liquides et gaz sous forme de vibrations acoustiques (ondes), c'est-à-dire des mouvements oscillatoires de particules du milieu sous l'influence de diverses perturbations. L'espace dans lequel se propagent les vibrations acoustiques est appelé champ acoustique, direction de propagation des vibrations acoustiques - faisceau acoustique, et la surface reliant tous les points adjacents du champ avec la même phase d'oscillation des particules du milieu - front de vague. Dans le cas général, le front d'onde a une forme complexe, mais en pratique, selon le problème spécifique à résoudre, on se limite généralement à considérer trois types de fronts : plat, sphérique et cylindrique.

Les caractéristiques du champ acoustique sont divisées en linéaire et énergétique.

Les caractéristiques linéaires du champ acoustique sont :

Pression acoustique p (Pa) - la différence entre la valeur instantanée de la pression p am en un point du milieu lorsqu'une onde acoustique le traverse et la pression statique p ac au même point (1 Pa = 1 N/m 2) : p = p am – p ac ; (1)

Déplacement u (m) - déviation des particules du milieu de sa position statique sous l'influence d'une onde acoustique passante ;

Vitesse d'oscillation n (m/s) - la vitesse de déplacement des particules moyennes sous l'influence d'une onde acoustique passante : n = du/dt, (2), où u est le déplacement des particules moyennes, m ; t - temps, s ;

Résistance acoustique spécifique z (kg/m 2 s) - le rapport entre la pression acoustique p et la vitesse de vibration des particules moyennes n : z = p/n.(3)

Les caractéristiques énergétiques du champ acoustique sont :

Intensité des vibrations acoustiques I (W/m 2) - la quantité d'énergie passant par seconde à travers une unité de surface perpendiculaire à la direction de propagation des ondes ;

Densité d'énergie e (J/m 3) - la quantité d'énergie des vibrations acoustiques située dans une unité de volume. La densité énergétique est liée à l'intensité des vibrations acoustiques I par la relation :
e = I/v son (4), où v son est la vitesse du son.

Dans les milieux gazeux, la vitesse du son dépend de la densité du milieu r (la densité de l'air dépend de sa température) et de la pression atmosphérique statique p ac.

Pour une température de l'air de 15 - 20 °C et une pression de 101325 Pa (760 mm Hg), la vitesse du son est v son = 340 - 343 m/s.

Pour les oscillations de période T, la longueur d'onde du son l, c'est-à-dire la distance entre les fronts d'onde adjacents de même phase (par exemple, entre les maxima ou les minima des oscillations), et la fréquence d'oscillation f sont calculées à l'aide des formules :

l = v sv T ; (5)
f = 1/T. (6)

Les fréquences des vibrations acoustiques comprises entre 20 et 20 000 Hz sont appelées sons (elles peuvent être perçues par l'oreille humaine), en dessous de 20 Hz - infrasoniques et au-dessus de 20 000 Hz - ultrasoniques.

En acoustique, les niveaux des caractéristiques du champ acoustique sont considérés comme des valeurs proportionnelles aux logarithmes des valeurs relatives (par rapport à la valeur nulle) de ces caractéristiques.

La valeur conventionnelle (normalisée) du niveau d'intensité nulle des vibrations acoustiques est considérée comme une intensité égale à I 0 = 10 -12 W/m 2 , tandis que le niveau d'intensité relative sera égal à :

L I = 10log(I/I 0), dB. (7)

Le niveau de pression acoustique de l'air est déterminé par rapport à la pression acoustique correspondant à la valeur nulle du niveau d'intensité pour une résistance acoustique spécifique égale à z = 400 kg/(m 2 s) :

L p = 20lg(p/p 0), dB, (8)

où p 0 = 2 10 -5 Pa est la valeur conditionnelle du niveau de pression acoustique nul.

Les valeurs p 0 et I 0 correspondent approximativement au seuil de perception auditive (audibilité).

L'unité de niveau relatif est le décibel (dB). Une augmentation de niveau de 1 dB correspond à une augmentation de la pression acoustique de 12 % et de l'intensité sonore de 26 %.

Le champ acoustique en espace ouvert en présence d'une seule source d'énergie est caractérisé par l'intensité des vibrations acoustiques, calculée par la formule :

(9)
où P W est la puissance de la source de rayonnement, W ;
c est le coefficient prenant en compte l'influence du champ acoustique proche (pour un espace ouvert c » 1) ;
r est la distance de la source au point calculé, m ;
G est le coefficient de directivité de la source de rayonnement ;
W est l'angle spatial de rayonnement (pour un rayonnement dans un angle dièdre W = p, pour un rayonnement dans un demi-espace W = 2p, pour un rayonnement dans l'espace W = 4p), rad.

Théoriquement, il est assez difficile de calculer le niveau d’intensité des vibrations acoustiques à partir d’objets réels. Par conséquent, le plus souvent le niveau d'intensité des vibrations acoustiques est mesuré dans une certaine direction à une certaine distance de l'objet r0, puis recalculé à toute autre distance r dans la même direction à l'aide de la formule :

, dB, (10)

où r 0 est la distance à laquelle le niveau d'intensité des vibrations acoustiques a été mesuré (dans la plupart des cas, r 0 = 1 m).

Le niveau d'intensité mesuré des vibrations acoustiques à une distance r 0 .

A r 0 = 1 m pour un espace ouvert, le niveau d'intensité des vibrations acoustiques à une distance r de la source sera égal à :

, dB. (onze)

Lors de la propagation d'un signal acoustique dans des locaux, il est nécessaire de prendre en compte leur atténuation lors du passage dans les ouvrages d'enceinte :

DB, (12)
où Z ok est le coefficient d'atténuation du signal acoustique dans la structure enveloppante (coefficient d'isolation acoustique), dB.

Selon la forme des vibrations acoustiques, il existe simple (tonal) Et complexe signaux. Un signal tonal est un signal provoqué par une oscillation qui se produit selon une loi sinusoïdale. Un signal complexe comprend tout un spectre de composantes harmoniques. Le signal vocal est un signal acoustique complexe.

La parole peut être caractérisée par trois groupes de caractéristiques :

Le côté sémantique ou sémantique du discours caractérise le sens des concepts qui sont véhiculés avec son aide ;

Les caractéristiques phonétiques de la parole sont des données caractérisant la parole du point de vue de sa composition sonore. La principale caractéristique phonétique de la composition sonore est la fréquence d'apparition de divers sons et leurs combinaisons dans la parole ;

caractéristiques physiques- les grandeurs et dépendances caractérisant la parole comme signal acoustique.

Outre le fait que les sons de la parole, lorsqu'ils sont combinés dans certaines combinaisons phonétiques, forment certains éléments sémantiques, ils diffèrent également par des paramètres purement physiques : puissance, pression acoustique, spectre de fréquences, durée du son.

Le spectre de fréquences des sons de la parole contient un grand nombre de composantes harmoniques dont les amplitudes diminuent avec l'augmentation de la fréquence. La hauteur du ton fondamental (première harmonique) de cette série caractérise le type de voix du locuteur : basse, baryton, ténor, alto, contralto, soprano, mais dans la plupart des cas elle ne joue quasiment aucun rôle dans la distinction des sons de la parole les uns des autres. .

Il existe quarante et un sons vocaux (phonèmes) dans la langue russe. En termes de composition spectrale, les sons de la parole diffèrent les uns des autres par le nombre de formants et leur emplacement dans le spectre des fréquences. Par conséquent, l’intelligibilité de la parole transmise dépend avant tout de quelle partie des formants a atteint l’oreille de l’auditeur sans distorsion et quelle partie a été déformée ou, pour une raison ou une autre, n’a pas été entendue du tout.

Un formant peut être caractérisé soit par la bande de fréquence qu'il occupe, soit par la fréquence moyenne correspondant à l'amplitude ou à l'énergie maximale des composantes de la bande du formant, et le niveau moyen de cette énergie.

La plupart des sons de la parole ont un ou deux formants, ce qui est dû à la participation à la formation de ces sons des principaux résonateurs de l'appareil vocal - la cavité pharyngée et le nasopharynx.

Un maximum de 6 régions de fréquences amplifiées ont été observées dans des sons individuels. Cependant, ils ne sont pas tous des formants. Certains d'entre eux n'ont aucune signification pour la reconnaissance sonore, bien qu'ils véhiculent une énergie assez importante.

Une ou deux régions de fréquence sont des formants. L'exclusion de l'une de ces zones de la transmission provoque une distorsion du son transmis, c'est-à-dire soit sa transformation en un autre son, soit même la perte des caractéristiques du son de la parole humaine.

Les formants des sons de la parole se situent dans une large gamme de fréquences allant d'environ 150 à 8 600 Hz. La dernière limite n'est dépassée que par les composantes de la bande formant du son F, qui peut se situer dans la région allant jusqu'à 12 000 Hz. Cependant, l'écrasante majorité des formants sonores de la parole se situent dans la gamme de 300 à 3400 Hz, ce qui permet de considérer cette bande de fréquences comme tout à fait suffisante pour assurer une bonne intelligibilité de la parole transmise. Les formants sont non seulement proches les uns des autres, mais se chevauchent même.

Divers types la parole correspond aux niveaux intégrés typiques des signaux vocaux mesurés à une distance de 1 m de la source vocale ( homme qui parle, appareil de reproduction du son) : l s = 64 dB - parole calme ; L s = 70 dB - parole à volume moyen ; l s = 76 dB - parole forte ; l s = 84 dB - parole très forte, amplifiée par des moyens techniques.

Généralement, les niveaux des signaux vocaux sont mesurés dans des bandes d'octave ou de tiers d'octave de la gamme de fréquences vocales. Les caractéristiques des bandes d'octave et de tiers d'octave de la gamme de fréquences vocales et les valeurs numériques des niveaux typiques des signaux vocaux dans celles-ci l s.i en fonction de leur niveau intégral l s sont présentées dans le tableau. 1 et tableau. 2.

Tableau 1. Niveaux typiques des signaux vocaux dans les bandes d'octave de la gamme de fréquences vocales L s.i

Numéro de voie
			Ls = 64	Ls = 70	Ls = 76	Ls = 84
1	90 - 175	125	47	53	59	67
2	175 - 355	250	60	66	72	80
3	355 - 710	500	60	66	72	80
4	710 - 1400	1000	55	61	67	75
5	1400 - 2800	2000	50	56	62	70
6	2800 - 5600	4000	47	53	59	67
7	5600 - 11200	8000	43	49	55	63

Tableau 2. Niveaux typiques des signaux vocaux dans les bandes de tiers d'octave de la gamme de fréquences vocales L s.i

Numéro de voie	Limites des bandes de fréquences, f n - f v, Hz	Fréquence moyenne géométrique de la bande, f i , Hz	Niveaux de parole intégrés typiques L s, mesurés à une distance de 1 m de la source du signal, dB
			Ls = 64	Ls = 70	Ls = 76	Ls = 84
1	180 - 224	200	54	60	66	74
2	224 - 280	250	58	64	70	78
3	280 - 355	315	56	62	68	76
4	355 - 450	400	58	64	70	78
5	450 - 560	500	56	62	68	76
6	560 - 710	630	50	56	62	70
7	710 - 900	800	44	50	56	64
8	900 - 1120	1000	45	51	57	65
9	1120 - 1400	1250	45	51	57	65
10	1400 - 1800	1600	42	48	54	62
11	1800 - 2240	2000	38	44	50	58
12	2240 - 2800	2500	39	45	51	59
13	2800 - 3550	3150	38	44	50	58
14	3550 - 4500	4000	37	43	49	57
15	4500 - 5600	5000	33	39	45	53
16	5600 - 7100	6300	31	37	43	51
17	7100 - 9000	8000	30	36	42	50
18	9000 - 11200	10000	27	33	39	47

Les première et septième bandes d'octave ne sont pas informatives, c'est pourquoi, le plus souvent, pour évaluer les capacités des moyens de reconnaissance acoustique, les niveaux des signaux vocaux ne sont mesurés que dans cinq (2 à 6) bandes d'octave.

La composition spectrale de la parole dépend en grande partie du sexe, de l'âge et des caractéristiques individuelles du locuteur. Pour différentes personnes, l'écart des niveaux de signal mesurés en bandes d'octave par rapport aux niveaux typiques peut être de 6 dB.

L'interception des informations vocales par reconnaissance acoustique est réalisée sur fond de bruit naturel (tableau 3). Le processus de perception de la parole dans le bruit s'accompagne de pertes des éléments constitutifs du message vocal. L'intelligibilité d'un message vocal est caractérisée par le nombre de mots correctement acceptés, reflétant le domaine qualitatif d'intelligibilité, qui s'exprime en termes de détails du certificat de la conversation interceptée établi par « l'ennemi » (la personne qui intercepte l'information).

Tableau 3. Niveau de bruit acoustique intégré moyen

Nom de l'objet	Niveau de bruit, dB
Rue à fort trafic	60
Rue à trafic moyen	55
Rue sans circulation automobile	35
Campagne	35
La salle est bruyante	55 - 65
La chambre est calme	35 - 40
Bureau vide	30 - 35
Couloirs	45 - 50

Pour quantifier la qualité des informations vocales interceptées, l’indicateur le plus souvent utilisé est l’intelligibilité de la parole verbale. W, qui fait référence au nombre relatif (en pourcentage) de mots correctement compris.

L'analyse a montré la possibilité de classer l'intelligibilité des informations vocales interceptées. Pour des raisons pratiques, une certaine échelle d'évaluation de la qualité d'une conversation interceptée peut être établie :

1. Les informations vocales interceptées contiennent un certain nombre de mots correctement compris, suffisants pour établir un rapport détaillé sur le contenu de la conversation interceptée.

2. Les informations vocales interceptées contiennent un certain nombre de mots correctement compris, suffisants uniquement pour compiler un bref résumé, reflétant le sujet, le problème, le but et le sens général de la conversation interceptée.

3. Les informations vocales interceptées contiennent des mots individuels correctement compris qui permettent d'établir le sujet de la conversation.

4. Lors de l’écoute de la bande sonore d’une conversation interceptée, il est impossible de déterminer le sujet de la conversation.

L'expérience pratique montre qu'il est impossible d'établir un rapport détaillé sur le contenu d'une conversation interceptée lorsque l'intelligibilité verbale est inférieure à 60 à 70 %, et qu'un bref résumé est impossible lorsque l'intelligibilité verbale est inférieure à 40 à 60 %. Lorsque l'intelligibilité verbale est inférieure à 20 à 40 %, il est très difficile d'établir même le sujet d'une conversation en cours, et lorsque l'intelligibilité verbale est inférieure à 10 à 20 %, cela est pratiquement impossible, même en utilisant des méthodes modernes de réduction du bruit.

Classification des canaux techniques pour la fuite d'informations acoustiques (vocales)

Pour discuter des informations à accès restreint (réunions, discussions, conférences, négociations, etc.), des salles spéciales sont utilisées (bureaux, salles de réunion, salles de conférence, etc.), appelées locaux dédiés (VP). Pour empêcher l'interception d'informations à partir de ces locaux, en règle générale, des moyens de protection spéciaux sont utilisés. Par conséquent, des locaux dédiés sont dans certains cas appelés locaux protégés (ZP).

Dans des locaux dédiés, ainsi qu'au niveau des installations des moyens techniques de transmission, de traitement, de stockage et d'affichage de l'information (TSPI), moyens et systèmes techniques auxiliaires (VTSS).

Des locaux dédiés sont situés au sein zone contrôlée (CR), qui s'entend comme un espace (territoire, bâtiment, partie de bâtiment) dans lequel la présence incontrôlée d'employés et de visiteurs de l'organisation, ainsi que de véhicules, est exclue. La limite de la zone contrôlée peut être le périmètre du territoire protégé de l’organisation ou les structures entourant un bâtiment protégé ou une partie protégée d’un bâtiment si celui-ci est situé dans une zone non protégée. Dans certains cas, la limite de la zone contrôlée peut être constituée par les structures entourant (murs, sol, plafond) de la pièce attribuée. Dans certains cas, pendant la durée d'un événement fermé, une zone contrôlée peut être temporairement établie plus grande que le territoire protégé de l'entreprise. Dans ce cas, des mesures organisationnelles, opérationnelles et techniques doivent être prises qui excluent ou compliquent considérablement la possibilité d'intercepter des informations dans cette zone.

Sous canal technique pour la fuite d'informations acoustiques (vocales) (TKU AI) comprendre la totalité de l'objet de reconnaissance (locaux dédiés), moyens techniques la reconnaissance acoustique (parole) (TS AR), à l'aide de laquelle les informations vocales sont interceptées, et l'environnement physique dans lequel le signal d'information se propage.

En fonction de la nature physique de l'apparition des signaux d'information et de l'environnement de leur propagation, les canaux techniques de fuite d'informations acoustiques (parole) peuvent être divisés en acoustique directe (air), vibroacoustique (vibration), acousto-optique (laser), acoustoélectrique. et acoustoélectromagnétique (paramétrique).

Littérature

1. Acoustique : Manuel/Ed. M.A. Sapojkova. 2e éd., révisée. et supplémentaire M. : Radio et communication, 1989. 336 p.
2. GOST R 51275-99. Protection des données. Objet d'information. Facteurs influençant l'information. Dispositions générales. (Adopté et mis en vigueur par la résolution du Standard d'État de Russie du 12 mai 1999 n° 160).
3. Zheleznyak, V.K., Makarov Yu.K., Khorev A.A. Quelques approches méthodologiques pour évaluer l'efficacité de la protection des informations vocales // Équipements spéciaux, 2000, n° 4, p. 39-45.
4. Pokrovski N.B. Calcul et mesure de l'intelligibilité de la parole. M. : État. Maison d'édition de littérature sur les communications et la radio, 1962. 392 p.
5. Manuel des appareils radio-électroniques, en 2 volumes. T. 2/Varlamov R.G., Dodik S.D., Ivanov-Tsiganov A.I. et autres/Ed. D.P. Linda. M. : Énergie, 1978. 328 p.
6. Acoustique technique des véhicules de transport/ Sub. Éd. N.I. Ivanova. Saint-Pétersbourg : Politekhnika, 1992. 365 p.

Le processus de transmission des vibrations dans un milieu est appelé vague.

Riz. 1 mouvement ondulatoire

La principale caractéristique du mouvement des vagues est la longueur d'onde, ce qu'on appelle. la distance entre deux points d'une onde qui sont dans la même phase. Une autre caractéristique est l’amplitude de l’onde – la distance par laquelle une particule oscillante s’écarte de sa position d’équilibre.

Le mouvement des vagues est également caractérisé par la fréquence F ce mouvement et la vitesse de propagation.

La fréquence est le nombre d'oscillations par unité de temps (généralement par seconde, s), mesuré en hertz, Hz.

La fréquence des ondes sonores perçues par l'oreille humaine normale varie de 16 à 16 000 Hz. Les oscillations d'une fréquence inférieure à 16 Hz sont appelées infrasons et celles supérieures à 16 000 Hz sont appelées ultrasons.

Riz. 2[__] Fréquence en intervalles d'octave

Son en tant que phénomène physique, c'est un mouvement ondulatoire d'un milieu élastique ; en tant que phénomène physique, il apparaît comme une sensation perçue par l'organe auditif lorsqu'il est exposé à des ondes sonores dans la gamme de fréquences 16-16 000 Hz. Autrement dit son sont appelées vibrations mécaniques d'un corps élastique dans la gamme de fréquences audibles par l'homme.

Le processus de distribution du mouvement oscillatoire dans un milieu est appelé onde sonore. La région du milieu dans laquelle les ondes sonores se propagent est appelée champ sonore.

Les ondes sonores, comme tout mouvement d'onde, sont caractérisées par la longueur d'onde λ en m, la fréquence F en hertz, Hz et période d'oscillation T en secondes, s, ainsi que la vitesse de leur propagation AVEC en m/s.

La relation entre ces quantités peut être présentée comme suit :

λ = C / f = C T (1)

Si le déplacement des particules du milieu se produit dans le sens de propagation de l'onde sonore, ces ondes sont alors dites longitudinales. Dans l’air et les liquides, le son se propage uniquement sous forme d’ondes longitudinales. Dans les solides, avec les ondes longitudinales, des ondes transversales et de flexion se forment.

Afin d'analyser le champ sonore, la plage sonore (16-16 000 Hz) est divisée en bandes (intervalles, pas).

Bande d'octave – plage de fréquences dans laquelle la fréquence limite supérieure F 2 est deux fois la taille du fond F 1 .

La bande de fréquences d'un tiers d'octave est la plage de fréquences dans laquelle ce rapport est de 1,26 ( F 2 = 1,26 F 1). Les bandes d'octave et de tiers d'octave sont caractérisées par la fréquence moyenne géométrique de la bande.

(2)

Les fréquences limites et moyennes géométriques des bandes d'octave et de tiers d'octave sont indiquées dans le tableau. P1.

Tableau A.1

Limite et moyenne géométrique

fréquences des bandes d'octave et de tiers d'octave, Hz

Fréquences limites de bande	Fréquences moyennes géométriques pour les bandes
octave	un tiers d'octave	octave	un tiers d'octave
	28-35,5		31,5
35,5-45
45-90	45-56
56-71
71-90
90-180	90-112
112-140
140-180
180-355	180-224
224-280
280-355
355-710	355-450
450-560
560-710
710-1400	710-900
900-1120
1120-1400
1400-2800	1400-1800
1800-2240
2240-2800
2800-5600	2800-3540
3540-4500
4500-5600
5600-11200	5600-7100
7100-9000
9000-11200

Pour l'air, la dépendance de la vitesse à la température ressemble à ceci :

AVEC = 331,4 + 0,6t, m/s (3)

où 331,4 est la vitesse du son dans l'air à 0ºС ;

t- température environnement, ºС.

Tableau 1

Vitesse du son dans divers matériaux

Si nous supposons que la vitesse moyenne du son dans l’air est de 340 m/s, nous pouvons obtenir une longueur d’onde dépendante de la fréquence.

Le changement d'état du milieu dans un champ sonore est caractérisé par la pression acoustique p et la vitesse de vibration des particules du milieu. V.

La pression acoustique p est la différence entre la valeur instantanée de la pression totale et la pression moyenne (atmosphérique) observée dans le milieu en l'absence de champ sonore. L'unité de mesure de la pression acoustique est p – N/m2, 1 N/m2 = 1 Pa (Pascal).

Vitesse oscillatoire des particules du milieu V est la valeur instantanée de la vitesse de mouvement oscillatoire des particules d'un milieu lorsqu'une onde sonore s'y propage. La vitesse oscillatoire des particules du milieu est une grandeur vectorielle, l'unité de mesure est le m/s.

La relation entre ces grandeurs physiques dans une onde progressive plane est déterminée par la relation

p = Vρс, (4)

où ρ est la densité du milieu. La valeur ρс - une constante pour un milieu donné - est appelée résistance acoustique (onde) et pour l'air dans des conditions atmosphériques normales (р = 10 5 Pa, t = 20°С) ρс = 408 Pa s/m.

La propagation d'une onde sonore s'accompagne d'un transfert d'énergie. Le flux moyen d’énergie sonore passant par unité de temps à travers une unité de surface normale à la propagation d’une onde sonore est appelé intensité sonore. je, qui est mesuré en W/m2. La relation entre la pression acoustique et l'intensité sonore dans une onde progressive est établie par la relation :

, (5)

où la barre signifie la moyenne dans le temps.

Une autre caractéristique énergétique du champ sonore est la densité d'énergie sonore ω en J/m 3, égale à la quantité d'énergie sonore contenue dans une unité de volume.

Pour les ondes sonores planes, elle est déterminée par la relation

L'intensité sonore est un vecteur et la densité d'énergie sonore est une quantité scalaire.

Une personne ne perçoit le son qu'à certains intervalles. La valeur minimale de pression acoustique qu'une personne perçoit comme du son est appelée seuil auditif (p 0 = 2·10 -5 Pa). La valeur maximale de pression acoustique qu'une personne perçoit sans risque de dommages auditifs est appelée seuil de douleur (p = 2·10 2 Pa). Le seuil auditif correspond aux sons d'intensité I 0 = 10 -12 W/m 2 , et le seuil douloureux correspond à I = 10 2 W/m 2 .

Le concept de ce qu'on appelle le niveau est introduit, dans lequel des valeurs absolues sont prises par rapport à certaines valeurs (au seuil d'audibilité), et cette relation est logarithmisée. L'unité de mesure est le décibel (dB). Ainsi, Un décibel est un nombre qui exprime, sur une échelle logarithmique, le rapport de deux quantités..

Niveau d'intensité sonore, dB,

Niveau de pression acoustique, dB,

Riz. 3 Le domaine de la perception auditive humaine du son

Le décibel étant une valeur logarithmique, les opérations arithmétiques qui l'accompagnent ont leurs propres caractéristiques, par exemple :

L 1 + L 2 = 70 dB + 70 dB = 10lg (10 0,1 70 + 10 0,1 70) =

10lg (10 7 + 10 7) = 10lg (2 10 7) = 10 7,3 = 73 dB

La formule pour ajouter des décibels est :

L 1 + L 2 = 10 lg (10 0,1 L 1 + 10 0,1 L 2)

En général, en présence de plusieurs sources sonores, les niveaux de pression acoustique totaux sont déterminés par la formule

, (9)

où L i – composantes des niveaux de pression acoustique, dB ;

n – nombre total de termes.

L1 – L2,	dB
ΔL(L1 > L2),	dB		2,5		1,8	1,5	1,2		0,8	0,5	0,5	0,4	0,2

L = L 1 + ΔL (L 1 > L 2) (10)

Exemple. Il est nécessaire de trouver le niveau total pour trois termes : L 1 = 86 dB ; L2 = 80 dB ; L3 = 88 dB. Différence ΔL 3,1 =2 dB ; correction ΔL 1 = 2 dB ; L 3,1 = 90 dB ; L 3,1 – L 2 = 10 dB, correction ΔL 2 = 0,4 dB ; L3,1,2 = 90,4 dB.

Les instruments de mesure du bruit sont appelés sonomètres. Ces appareils sont constitués d'un microphone, d'un amplificateur et d'un instrument de mesure avec échelle A, B, C Et D. Une description complète du bruit peut être obtenue en mesurant le niveau de pression acoustique sur une échelle AVEC et sa réponse en fréquence (répartition des composantes du bruit par fréquence et niveau de pression acoustique). Afin de rapprocher les résultats de mesure de la perception subjective d'une personne, la notion de niveau de pression acoustique corrigé a été introduite. La correction du sonomètre la plus courante UN.

Riz. 4 UN sonomètre

La valeur de correction standard ΔL A est donnée ci-dessous

Fréquence,	Hz		31,5
Correction ΔL A,	dB			26,2	16,1	8,6	3,2		-1,2	-1	-1,1

Niveau de pression acoustique correctif

L A = L – ΔL A (11)

appelé le niveau sonore en dBA.

Ainsi, la définition des niveaux sonores en dBA est la suivante : il s'agit de la somme énergétique des niveaux de pression acoustique d'une octave dans la gamme de fréquences normalisée, corrigée en fonction de la réponse en fréquence. UN sonomètre.

Un exemple de détermination du niveau sonore en dBA

Caractéristiques	Niveaux de pression acoustique, dB et corrections en bandes d'octave avec fréquences moyennes géométriques, Hz
31,5
Caractéristique de la source sonore mesurée, L
Réponse en fréquence standard UN sonomètre ΔL A	-40	-26	-16	-9	-3		+1	+1
Spectre d'instrument corrigé pour le filtre UN
Résultats des ajouts
Niveau sonore, L À, dBA

20

Les spectres de vibration à large bande (octave et sous-octave) sont utilisés pour surveiller les vibrations (et le bruit) des mécanismes dans lesquels la vitesse de rotation d'une mesure à l'autre (et pendant le processus de mesure) peut changer, et les limites de ce changement sont définies comme un pourcentage de la fréquence moyenne connue.

Dans de tels spectres, les unités de mesure logarithmiques sont indiquées le long des axes de coordonnées - dB pour afficher l'amplitude (niveau) de la composante du signal et le nombre d'octave pour afficher sa fréquence. Dans le même temps, pour faciliter la comparaison des spectres de sous-octave de différentes largeurs relatives (octave, 1/3 d'octave, 1/6 d'octave, 1/12 d'octave, etc.), ce ne sont pas les numéros de bande qui sont standardisés, mais leur moyenne. (plus précisément moyenne géométrique) fréquences en Hertz. En conséquence, ces fréquences sont représentées sur les graphiques des spectres sous-octave.

Dans les tâches de surveillance de l'état des mécanismes par vibration, chacun des modes indépendants de leur fonctionnement en termes de vitesse de rotation est généralement réglé avec une précision de +/- 5 % (ou une zone de changements admissibles de vitesse de rotation dans un mode avec une largeur de 10 à 15 % est définie). L'idéal pour la surveillance des conditions avec une telle plage de vitesses de rotation est un spectre de vibration d'un tiers d'octave mesuré aux points de contrôle.

Les fréquences limites des bandes des spectres sous-octave sont déterminées par la relation :

, Où

f 0 - fréquence moyenne géométrique,f n - fréquence limite inférieure,f in - fréquence limite supérieure.

Les fréquences limites supérieure et inférieure de chaque bande du spectre de tiers d'octave sont liées par la relation
, c'est à dire. leurs fréquences de coupure diffèrent d'un tiers d'octave. La bande passante d'un filtre tiers d'octave est égale à 23 % de sa fréquence moyenne géométrique, ce qui signifie que plus la fréquence moyenne est élevée, plus la bande de fréquence correspondante est large, mais sur une échelle logarithmique la largeur des bandes est la même ( voir Figure D.1).

La fréquence moyenne géométrique de base est tirée de l'acoustique - 1000 Hz, c'est la fréquence à laquelle la sensibilité de l'organe auditif humain est considérée comme maximale. En conséquence, à partir de là, dans les deux sens de la fréquence, les fréquences moyennes géométriques des bandes d'octave sont comptées (aux basses fréquences avec arrondi), et à partir de ces fréquences moyennes géométriques, les fréquences moyennes géométriques sous-octave sont comptées. Seules les fréquences moyennes géométriques d'une octave et d'un tiers d'octave sont normalisées (GOST 17168-82). Les valeurs des fréquences limites inférieure et supérieure pour chaque bande de tiers d'octave sont données dans le tableau D.1.

Riz. D.1 - Fréquences caractéristiques des filtres tiers d'octave.

Tableau D.1. Moyenne géométrique et fréquences de coupure des filtres de tiers d'octave

Dans les problèmes d'identification de l'état d'un mécanisme, il est nécessaire de déterminer dans quelles bandes du spectre de vibration à large bande se situent les composantes harmoniques de vibration de l'objet contrôlé qui sont responsables de l'apparition de défauts spécifiques. Ce problème est résolu avec plus de précision si la vitesse de rotation est connue avec une grande précision (moins de 1 à 2 %), par exemple à partir des données obtenues à partir des systèmes de contrôle des objets de contrôle.

Si la fréquence de la composante harmonique de la vibration utilisée comme paramètre de diagnostic est proche des fréquences de coupure des filtres voisins, avec une augmentation du niveau de la composante harmonique de la vibration dans le spectre du tiers d'octave, les deux composantes les plus proches en fréquence peut augmenter d’un coup. Dans ce cas, l'augmentation de la valeur de la composante harmonique de la vibration peut être supérieure à l'augmentation enregistrée du niveau des composantes voisines du spectre de vibration d'un tiers d'octave jusqu'à 3 dB pour le cas où la fréquence de l'harmonique Le composant se situe exactement entre les bandes spectrales adjacentes d’un tiers d’octave.