Sunetul Si Poluarea Sonora In Societatea Postindustriala

Capitolul 1

INTRODUCERE

Scopul lucrării este să asigure viitorului inginer cunoștințele de bază privind teoria și practicabilitatea sunetului cât și o viziune managerialǎ, tehnicǎ și de mediu, precum și unele domenii de aplicabilitate a acestor cunoștințe.

Din punct de vedere fiziologic, sunetul constituie senzația produsă asupra organului auditiv de către vibrațiile materiale ale corpurilor și transmise pe calea undelor acustice. Din punct de vedere fizic, sunetul are o definiție mai largă, el nefiind legat de senzația auditivă: orice perturbație (energie mecanică) propagată printr-un mediu material sub forma unei unde se numește sunet. Din punct de vedere muzical (sau estetic), sunetul este o entitate caracterizată de patru atribute: înălțime, durată, intensitate și timbru.

Muzica (preistoricǎ) datează din paleoliticul mijlociu și constă în lovituri între pietre, lemne sau orice alte obiecte uzuale. Au fost concepute și imnuri de slăvire, din urlete și dansuri.

Astăzi, aceste forme de manifestare sunt privite oarecum sceptic deoarece ele erau limitate la sunete precare și destinate mulțumirii zeilor.

Muzica neolitică se cânta în temple păgâne iar cea laică de către doici copiilor. Cu toate că nu există dovezi scrise, s-au găsit numeroase piei și mai târziu pergamente desenate cu instrumentele preistorice.

Treptat, această muzică s-a dezvoltat ajungând la muzica antică puțin celebră și cunoscută în ziua de azi.

Dezvoltarea tehnologiei și cererea tot mai diversǎ a condus la formarea societǎții postindustriale.

În 1973, sociologul american Daniel Bell în “The Coming of Postindustrial Society” definea “societatea postindustrială” prin cele 5 caracteristici ale sale:
• trecerea de la o activitate economică axată pe producerea de bunuri materiale la o economie orientată spre servicii;
• preponderența în structura populației active a clasei profesionale și tehnice;
• importanța decisivă a cunoștințelor teoretice ca sursă de inovație și management;
• orientarea spre implementarea și deprinderea tehnologiei;
• apariția unor noi tehnologii intelectuale.
Evoluția societății postindustriale tinde să înlocuiască munca prin cunoaștere,

utilizând în acest sens tehnologiile informației și comunicațiilor pe scară largă.

Producția de sunet in societatea postindustrialǎ este in continuǎ ascensiune, domeniile de utilizare fiind foarte numeroase.

Lucrarea își propune ca obiectiv principal o prezentare succintǎ a producției de sunet și aspectele legate de dezvoltarea și aplicabilitatea acesteia.

Lucrarea conține urmǎtoarele capitole:

Lucrarea prezentatǎ este compusǎ din 5 capitole.

Capitolul 1 cuprinde partea introductivǎ în care s-au definit scopul, obiectivele urmǎrite și un scurt istoric asupra sunetului.

Capitolul 2 cuprinde partea tehnicǎ a lucrǎrii în care sunt prezentate caracteristici ale sunetului,metode de înregistrare audio, sisteme și aparate de înregistrare actuale.

Capitolul 3 prezintǎ eficiența economicǎ în utilizarea sistemelor de înregistrare audio.

Capitolul 4 oferǎ viziuni asupra impactului cu mediul, aspecte pozitive și negative.

Capitolul 5 cuprinde concluziile finale.

În ultima parte s-a prezentat materialul bibliografic consultat pentru realizarea lucrǎrii.

Capitolul 2

DESCRIEREA TEHNICÃ

Pentru ca sunetul sǎ existe sunt necesare trei lucruri :

-o sursǎ

-un mediu de transmisie

-un receptor

Sursa de sunet. O sursă de sunet este un corp sau obiect fizic aflat în vibrație. Acest obiect poate fi aproape orice — aripile unei insecte, frunzele unui copac, pielea întinsă a unei tobe (numită membrană) sau coardele vocale din gâtul unui om. Unele surse de vibrație nu apar, poate, ca foarte evidente, de pildă un volum de aer aflat în mișcare într-un spațiu închis (ca într-un sistem de aer condiționat) sau gazele care explodeazǎ într-un motor de automobil. Toate aceste corpuri sau obiecte vibreazǎ. Un obiect care vibrează, dacă este înconjurat de aer, transmite vibrațiile proprii aerului aflat în contact cu el. Acest obiect care vibrează, de orice fel ar fi, se numește sursă de sunet.

Mediul de transmisie. Mediul de transmisie este orice substanță capabilă să „poarte" vibrațiile unei surse sonore dintr-un loc într-altul. Mediul de transmisie poate fi un gaz, ca aerul pe care îl respirăm, sau un solid, ca lemnul, metalul sau chiar întreaga structură a unei clădiri; sau poate fi un lichid, cum este apa mǎrii. Dar mediul normal de transmisie a sunetului este aerul.

Receptorul de sunet. Receptor este orice obiect fizic, ca de exemplu o membrană întinsă sau o diafragmă subțire care se află în contact cu mediul de transmisie și este capabil să vibreze în același fel ca sursa sonorǎ.

2.1 Sursa sonorǎ și mediul de propagare

2.1.1 Propagarea

Imaginați-vă că vă aflați în partea din spate a unei mulțimi mari și dense de oameni. Marginile mulțimii sunt delimitate de frânghii întinse,astfel încât chiar în spatele dumneavoastră se află o barieră de frânghie. Mulțimea este liniștită și persoanele care o alcătuiesc se mișcă doar foarte puțin. Fǎrǎ ca dumneavoastră să vă dați seama se produce brusc o perturbație locală. Un câine rău, suspect de turbare, se repede spre cei din primele rânduri ale mulțimii. Ca să se ferească de câine unii încearcǎ sǎ se retragă. Sunt împiedicați să o facă de cei ,din spatele lor, cu care se ciocnesc. Impinși la rândul lor, cei din linia a doua îi lovesc pe cei din linia a treia. Dar acum oamenii din primul rând avansează, căci se îndepǎrteazǎ de cei cu care s-au ciocnit. Departe în mulțime, procesul însă continuǎ: ciocniri urmate de reveniri urmate de alte ciocniri. Dacă dezordinea provocată inițial de câine a fost suficient de puternică nu va trece mult timp pânǎ când chiar dumneavoastră veți fi aruncat spre frânghiile din spate.

Acest exemplu ilustrează modul în care o undă de energie inițial strict localizată se poate propaga sub forma unui lanț de coliziuni prin mediul reprezentat de o mulțime de oameni. Dat fiind că procesul este foarte asemănător cu felul în care energia sonoră se propagă prin mediul „aer", analogia merită să fie examinată mai îndeaproape.

Ce se întâmplă de fapt? La început, când totul este în ordine, fiecare individ ocupă aproximativ tot atâta spațiu ca și ceilalți. Când câinele se repede spre persoanele cele mai din față, acestea intră brusc în mișcare; dar sânt stingherite de cei din rândul doi. Când încearcă să se retragă și se lovesc de oamenii din spate, primul și al doilea rând ajung să fie „comprimate". Dar în momentul următor oamenii din față înaintează iar, în vreme ce cei din spatele lor se precipită înapoi; astfel, spațiul dintre primele două rânduri crește, devenind mai mare decât era la început.

Primele două rânduri se „rarefiază". Acest proces ciclic de compresii și rarefieri alternative continuă, comunicând energia generată de perturbația originară către partea din spate a mulțimii.

Poate că lucrul cel mai important care trebuie observat este acela că, deși fiecare individ este limitat în mișcări, energia generată la locul perturbației inițiale este transmisă prin mulțime ușor și repede.

Energia sonoră se propagă prin mediul de transmisie cam în același mod; să nu ne lăsăm însă tentați să tragem prea multe concluzii din analogia cu mulțimea și câinele turbat. Poveștile care urmăresc să explice simplu fenomene complexe sânt în mod inerent aproximative și pot induce serios în eroare; totuși următoarea listă de concluzii, cu rezervele de rigoare, poate fi utilă:

Mediul de transmisie se comportă aproape la fel ca mulțimea; dar într-un mediu real, cum este aerul, fiecare ciclu de comprimare și rarefiere se repetă de sute sau mii de ori pe secundă.

Particulele aerului sânt doar aproximativ similare cu indivizii dintr-o mulțime înghesuită și sânt de miliarde de ori mai numeroase. La temperaturi obișnuite, chiar și într-o încăpere liniștită, și în absența oricărui sunet, particulele aerului — moleculele din care aerul e format — se găsesc în permanență într-o mișcare haotică și, spre deosebire de oamenii dintr-o mulțime, se pot mișca în cele trei dimensiuni.

Sursa sonoră poate fi asemănată cu câinele doar prin aceea că animalul i-a atacat pe indivizii cei mai apropiați cu suficientă energie încât să creeze o perturbație. O sursă de sunet reală vibrează împingând și trăgând particulele mediului cu care este în contact.

Energia sonoră se transmite printr-un mediu oarecare cam în același mod în care se transmite energia prin mulțime, dar mult mai repede. În condiții normale mediul format din aer permite sunetului să se propage sferic în cele trei dimensiuni.

Pentru viteza de propagare a sunetului se poate stabili o expresie generalǎ, utilizând definiția modului de elasticitate din legea lui Hooke în cazul unei comprimǎri:

E = ― P/dV/V ( unde P- presiunea și V- volumul), care se mai poate scrie :

P = ― δE = Es (δ – dilatarea, s – condensarea mediului). (*)

s = ρ’ ― ρ0/ ρ0, atunci relația (*) derivatǎ în raport cu timpul conduce la :

c = √ E / ρ0 ( viteza de propagare) (**)

În cazul mediilor gazoase, modulul de elasticitate este egal chiar cu presiunea gazului P0 și relația (**) devine :

c = √ P / ρ0

În cazul propagării sunetului într-un lichid, modulul de elasticitate este egal cu inversul modulului de compresibilitate al lichidului E = 1/ . Prin urmare relația (**) se scrie : c = √ 1 / ρ0.

2.2 receptoare de sunet

2.2.1 Timpanul urechii

Percepția sunetului înseamnă mult mai mult decât simpla recepție. Orice obiect fizic capabil să vibreze la fel ca sursa sonoră poate fi considerat un receptor. Dar creierul uman nu poate percepe sunetul direct; de aceea una din funcțiile urechii este de a converti vibrația sonoră într-o formă electricǎ echivalentă și de a codifica apoi informația, transformând-o într-un șir de impulsuri care poate fi transmis creierului prin intermediul fibrelor nervoase. Procesul este infinit mai complex decât succesiunea sursă/mediu/receptor care descrie propagarea sunetului, iar simțul auzului se bazează pe un întreg ansamblu de organe complicate și delicate aflate înăuntrul urechii, fiecare din ele fiind perfect adaptat unei anumite funcții. Cu toate acestea primul element esențial al acestui ansamblu este uimitor de simplu. Este receptorul de sunet al urechii — o membrană numită timpan. Numele este cât se poate de potrivit căci timpanul seamănă foarte bine cu pielea întinsă de pe o tobă; situat la capătul „canalului auditiv" (canalul care pătrunde în ureche), timpanul este în contact permanent cu aerul de afară (figura 1).

Energia sunetului, sub forma unor mici variații ale presiunii atmosferice, intră în ureche prin canalul auditiv. Aceste variații ciclice ale presiunii acționează asupra timpanului, făcîndu-l să vibreze în mod identic. După conversia în formă electrică echivalentă, și apoi într-un șir de impulsuri, forma și tăria în continuă schimbare a vibrațiilor vor fi ceea ce creierul percepe ca sunet.

Canal auditiv

Fig.1Urechea umana

2.2.2 Diafragma microfonului

De-a lungul timpului oamenii s-au întrebat uneori dacă despre sunet se poate spune că există chiar și atunci când nu este nimeni care să îl audă; dar chestiunea aceasta i-a tulburat probabil mai mult pe filozofi decât pe savanți și inventatori. Mulțumită dezvoltării tehnicilor moderne de înregistrare a sunetului, și în special inventării microfonului, faptul că energia sunetului există și atunci când nu este nimeni prin apropiere a devenit neîndoielnic.

Microfonul este „urechea" unui sistem modern de înregistrare a sunetului și din acest motiv este aproape cu siguranță elementul cel mai important al tehnologiei sunetului. Conceput ca să transforme energia electrică, microfonul este un „transductor electro-acustic".

Este interesant de observat că, exact la fel cum timpanul este prima componentă esențială a aparatului auditiv, acea parte a microfonului care acționează ca un receptor de sunet este prima componentă eseet este prima componentă esențială a unui sistem de înregistrare sau de radiodifuziune. Putem duce comparația mai departe, arătând că unele din primele microfoane construite aveau ca receptor de sunet o diafragmă din metal, convexă și extrem de ușoară, care lucra după exact același principiu ca timpanul. Variante sofisticate de „microfon cu membrană" sunt încă larg răspândite (figura 2).

Energia sunetului, sub formă de mici variații ale presiunii atmosferice, acționează direct asupra diafragmei făcând-o să vibreze. Vibrațiile acestea sunt convertite în energie electrică echivalentă.

Fig. 2 Microfonul

2.3 CARACTERISTICI ALE SUNETULUI

2.3.1 AMPLITUDINEA

Amplitudinea este caracteristicǎ undelor sonore pe care o percepem ca volum. Distanța maximǎ pe care o undǎ o parcurge de la poziția normalǎ, sau zero, este amplitudinea; aceasta corespunde cu gradul de mișcare în moleculele de aer ale unei unde. Când gradul de mișcare în molecule crește, acestea lovesc urechea cu o forțǎ mai mare. Din cauza aceasta, urechea percepe un sunet mai puternic. O comparație de unde sonore la amplitudine scǎzutǎ, medie, și înaltǎ demonstreazǎ schimbarea sunetului prin alterarea amplitudinii. Aceste trei unde au aceeași frecvențǎ, și ar trebui sǎ sune la fel doar cǎ existǎ o diferențǎ perceptibilǎ în volum.

Amplitudinea unei unde sonore este gradul de mișcare al moleculelor de aer din undǎ. Cu cât amplitudinea unei unde este mai mare, cu atât moleculele lovesc mai puternic timpanul urechii și sunetul este auzit mai puternic. Amplitudinea unei unde sonore poate fi exprimatǎ in unitǎți mǎsurând distanța pe care se întind moleculele de aer, sau diferența de presiune între compresie și extensie ale moleculelor, sau energia implicatǎ în proces. Când cineva vorbeste normal, de exemplu, se produce energie sonorǎ la o ratǎ de aproximativ o sutǎ de miime dintr-un watt. Toate aceste mǎsurǎtori sunt extrem de dificil de fǎcut, și intensitatea sunetului este exprimatǎ, în general, prin compararea cu un sunet standard, mǎsurat în decibeli.

2.3.2 INTENSITATEA

Intensitǎțile sunetului sunt mǎsurate în decibeli(dB). De exemplu, intensitatea la minimul auzului este 0 dB, intensitatea șoaptelor este în medie 10 dB, și intensitatea foșnetului de frunze este de 20 dB. Intensitǎțile sunetului sunt aranjate pe o scarǎ logaritmicǎ, ceea ce înseamnǎ cǎ o mǎrire de 10 dB corespunde cu o creștere a intensitǎții cu o ratǎ de 10. Astfel, foșnetul frunzelor este de aproape 10 ori mai intens decât șoapta. Distanța la care un sunet poate fi auzit depinde de intensitatea acestuia, care reprezintǎ rata medie a cursului energiei pe unitatea de suprafațǎ perpendicularǎ pe directia de propagare.

În cazul undelor sferice care se rǎspândesc de la un punct sursǎ, intensitatea variazǎ invers proporțional cu pǎtratul distanței, cu condiția sǎ nu se piardǎ energie din cauza vâscozitǎții, cǎldurii, sau alte efecte de absorbție. Astfel, într-un mediu perfect omogen, un sunet va fi de 9 ori mai intens la distanța de 1 unitate de origine decât la 3 unitǎți. În propagarea sunetului în atmosferǎ,schimbǎrile în proprietǎțile fizice ale aerului, cum ar fi temperatura, presiune și umiditate,produc scǎderea amplitudinii undei sau împrǎștierea acesteia, așa cǎ legea de mai sus nu este aplicabilǎ în mǎsurarea intensitǎții sunetului în practicǎ.

Făcând raportul dintre fluxul de energie acusticǎ și aria suprafeței dispuse perpendicular pe direcția de propagare, rezultă o mărime fizică, numită intensitatea acustică, exprimată prin relația:

Ii = Pu , care se mai poate scrie I = 1/ 2 ρ0cv²m

Nivelul de intensitate sonorǎ pentru un sunet de orice frecvențǎ este dat de relația:

LI = 10 log I/ I0 , I0 – valoare de referințǎ.

L = 20 log P/P0, P0 – presiunea acusticǎ de referințǎ.

2.3.2.1 Percepția notelor:

Dacǎ urechea unei persoane tinere este testatǎ de un audiometru, se va observa cǎ este sensibilǎ la toate sunetele de la 15-20 Hz pânǎ la 15.000-20.000 Hz. Auzul persoanelor în vârsta este mai puțin acut, mai ales la frecvențe mai înalte. Gradul în care o ureche normalǎ poate separa douǎ note de volum puțin diferit sau de frecvențǎ puțin diferitǎ variazǎ în diferite raze de volum și frecvențǎ a notelor. O diferențǎ în înǎlțime de aproape 20%(1 decibel,dB), și o diferențǎ în frecvențǎ de 1/3%(aproximativ 1/20 dintr-o notǎ) poate fi distinsǎ în sunete de intensitate moderatǎ la frecvențele la care urechea este sensibilǎ (între 1.000-2.000 Hz). Tot în acest interval, diferența între cel mai mic sunet care poate fi auzit și cel mai puternic sunet care poate fi perceput ca sunet (sunetele mai puternice sunt "simțite", sau percepute ca stimuli dureroși) este de aproape 120 dB(de aproximativ 1 trilion de ori mai puternic).

Toate aceste teste de senzitivitate se referǎ la note pure, cum ar fi cele produse de un oscilator electronic. Chiar și pentru astfel de note urechea este imperfectǎ. Note de frecvențǎ identicǎ dar cu intensitate foarte diferitǎ par cǎ diferǎ puțin în înǎlțime. Mai importantǎ este diferența între intensitǎți aparent relative cu frecvențe diferite. La volum înalt urechea este aproximativ la fel de sensibilǎ la toate frecvențele, dar la volum mai mic urechea este mai sensibilǎ la frecvențele mijlocii decât la cele mari sau mici. Astfel, aparatele care reproduc sunetele și funcționeazǎ perfect, par cǎ nu reproduc corect notele cele mai mici și cele mai mari, dacǎ volumul este scǎzut.

2.3.3 Reflexia:

Sunetul este guvernat de reflexie de asemenea, respectând legea fundamentalǎ cǎ unghiul de reflexie este egal cu cel de incidențǎ. Rezultatul reflexiei este ecoul. Sistemul de radar subacvatic depinde de reflexia sunetelor propagate în apǎ. Un megafon este un tub tip cornet care formeazǎ o razǎ de unde sonore reflectând unele dintre razele divergente din pǎrțile tubului. Un tub similar poate aduna undele sonore dacǎ se îndreaptǎ spre sursa sonora capǎtul mai mare; astfel de aparat este urechea externǎ a omului.

Până aici s-a considerat că mediul de propagare este extins la infinit, și prin urmare, nu apăreau obstacole în calea undelor elastice. Fenomenul de propagare se modifică atunci când în calea undelor elastice apare un plan separator între două medii extinse la infinit. Cele două medii sunt caracterizate prin densitățile ρ1 și ρ2, și prin urmare prin viteze de propagare diferite c1 și c2. în absența forțelor disipative, unda incidență când ajunge la limita de separare dintre cele două medii, incidența fiind normală, o parte se întoarce în mediul din care a venit, suprapundându-se peste unda incidentă, și altă parte este transmisă mediului al doilea. Unda care se întoarce în mediul din care a venit se numește undă reflectată, iar cea care pătrunde prin limita de separare se numește undă transmisă. în felul acesta se pot scrie ecuațiile celor trei unde plane, care apar din cauza limitei de separare între cele două medii (mediu gazos și mediu lichid), cu impedanțele caracteristice ρ1c1 și ρ2c2 :

Unda incidentǎ Pi =Pi’ exp [jk1(c1t – )]

Unda reflectatǎ Pr =Pr’ exp [jk1(c1t + )]

Unda transmisǎ Pt =Pt’ exp [jk2(c2t – )] , unde Pi,r,t reprezintǎ amplitudinile complexe, corespunzǎtoare presiunii acustice.

2.3.4 Refractia:

Sunetul, într-un mediu cu densitate uniformǎ, se deplaseazǎ înainte într-o linie dreaptǎ. Însǎ, ca și lumina, sunetul este supus refracției, care îndeparteazǎ undele sonore de direcția lor originalǎ. În regiuni polare, de exemplu, unde aerul de lângǎ pǎmânt este mai rece decât cel ce se aflǎ la înǎlțimi mai ridicate, o undǎ sonorǎ îndreptatǎ în sus care intrǎ în zona mai caldǎ din atmosferǎ este refractatǎ înspre pǎmânt. Recepția excelentǎ a sunetului în directia în care bate vântul și recepția proastǎ invers direcției vântului se datoreazǎ tot refracției. Viteza vântului este, de obicei, mai mare la altitudini ridicate decât la nivelul pǎmântului; o undǎ sonorǎ verticalǎ care se deplaseazǎ în direcția vântului este refractatǎ înspre pǎmânt în timp ce aceeași undǎ indreptatǎ invers direcției vântului, este refractatǎ in sus.

2.3.5 Viteza sunetului:

Frecvența unei unde sonore este o masurǎ a numǎrului de unde care trec printr-un punct dat într-o secundǎ. Distanța dintre douǎ vârfuri succesive ale undei (ventre) se numește lungime de undǎ. Produsul dintre lungimea de undǎ și frecvențǎ este egal cu viteza de propagare a undei, și este aceeași pentru sunetele de orice frecvențǎ (dacǎ sunetul se propagǎ în același mediu la aceeași temperaturǎ). Viteza de propagare în aer uscat la temperatura de 0° C(32° F este de 331,6 m/sec). Dacǎ temperatura este mǎritǎ, viteza sunetului crește; astfel, la 20° C, viteza sunetului este

344 m/sec. Schimbǎrile presiunii la o densitate controlatǎ, nu au nici un efect asupra vitezei sunetului. Viteza sunetului în alte gaze depinde doar de densitatea acestora.

Dacǎ moleculele sunt grele, se mișcǎ mai greu, iar sunetul se propagǎ mai încet. De aceea sunetul se propagǎ puțin mai repede în aer mai umed decât în aer uscat, deoarece aerul umed conține un numǎr mai mare de molecule mai ușoare. Viteza sunetului în cele mai multe gaze depinde de asemenea de un alt factor, cǎldura specificǎ, care afecteazǎ propagarea undelor sonore. Sunetul se propagǎ, în general, mult mai repede în lichide și solide decât în gaze. Și în lichide și în solide, densitatea are același efect ca în gaze; adicǎ, viteza este invers proporționalǎ cu rǎdǎcina pǎtratǎ a densitǎții. Viteza mai variazǎ și direct proporțional cu rǎdǎcina pǎtratǎ a elasticitǎții. Viteza sunetului în apǎ, de exemplu, este aproximativ 1525 m/sec la temperaturi normale dar crește foarte mult când crește temperatura. Viteza sunetului în cupru este de aproape 3353 m/sec la temperaturi normale și scade odatǎ cu creșterea temperaturii (din cauza elasticitǎții care scade); în oțel, care este mult mai elastic, sunetul se propagǎ cu o vitezǎ de aproape 4877 m/sec, propagându-se foarte eficient. Undele sonore cǎlǎtoresc mai rapid și mai eficient în apǎ decât în aer uscat, permițând animalelor cum ar fi balenele sǎ comunice între ele de la distanțe foarte mari. Balenele și cașaloții folosesc undele sonore și pentru a le ajuta sǎ navigheze în ape întunecate, direcționând și primind undele sonore la fel ca un radar al unei nave sau submarin.

2.3.6. FRECVENȚA

Noi percepem frecvența ca sunete mai "înalte" sau sunete mai "joase". Frecvența unui sunet este numǎrul de perioade, sau oscilații, pe care o undǎ sonorǎ le efectueazǎ într-un timp dat. Frecvența este mǎsuratǎ în hertzi, sau perioade pe secundǎ. Undele se propagǎ și la frecvențe mari și la frecvențe joase, dar oamenii nu sunt capabili sǎ le audǎ în afara unei raze relativ mici. Sunetele pot fi produse la frecvențe dorite prin metode diferite. De exemplu, un sunet de 440 Hz poate fi creat activând o boxǎ cu un oscilator care actioneazǎ pe aceastǎ frecvențǎ. Un curent de aer poate fi întrerupt de o roatǎ dințatǎ cu 44 de dinți, care se rotește cu 10 rotații/secundǎ; aceastǎ metodǎ este folositǎ la sirenǎ. Sunetul produs de boxǎ și cel produs de sirenǎ, la aceeași frecvențǎ este foarte diferit în calitate dar corespund la înǎlțime.

2.3.6.1 Trei tipuri importante de sunete obișnuite:

În discuție, muzicǎ, și zgomot, notele pure sunt rareori auzite. O notǎ muzicalǎ conține în plus de o frecvențǎ fundamentalǎ, tonuri mai înalte care sunt armonici ale frecvenței fundamentale. Vocea conține un amestec complex de sunete, dintre care unele (nu toate) sunt în relație armonicǎ între ele. Zgomotul consistǎ într-un amestec de multe frecvențe diferite într-un anumit interval; este astfel comparabil cu lumina albǎ, care constǎ într-un amestec de lumini de culori diferite. Zgomote diferite sunt distinse prin diferite distribuții ale energiei în mai multe intervale de frecvențǎ.

2.3.6.2 Frecvența și etalonul internațional

Mai înainte de a cânta împreună, muzicienii trebuie să se asigure că instrumentele lor sunt corect acordate. Când un violonist cântă nota „Ia", frecvența coardei „la" a viorii trebuie să corespundă frecvenței aceleiași note cântate pe alte viori sau pe alte instrumente.

Nota după care muzicienii își acordează în mod tradițional instrumentele este „la" de deasupra lui „do" central. Dar înainte de 1939 înălțimea sau frecvența notei muzicale ,,la" varia de la țară la țară. Orchestrele din Statele Unite, de exemplu, cântau ceva mai înalt decât orchestrele din Europa și din alte părți ale lumii. De aceea, în 1939 s-a convenit pe plan internațional ca frecvența tradiționalului „la", numită „înălțime muzicală standard „la", să fie fixată la 440 c/s {440 Hz).

În principiu, orice obiect care vibrează regulat cu frecvența de 440 Hz emite nota „la", inclusiv o coardă de vioară, o coloană de aer din interiorul unui flaut sau al unui tub de orgă, ba chiar și un fierăstrău circular; însă probabil că doar un generator electronic poate produce o notă care să rămână constant la frecvența de 440 Hz, iar în ziua de azi astfel de aparate sunt deseori folosite pentru acordarea instrumentelor muzicale. Dar vreme de peste două secole, înainte de apariția echipamentelor electronice, instrumentiștii și cântăreții s-au folosit de nota emisă de un dispozitiv mecanic ingenios, numit diapazon. Inventat în 1711 de un trompetist și lutier englez pe nume John Shore, diapazonul este încă

Fig. 5. Un diapazon are cam 12 cm lungime. Este prins între degetul mare și arătător, în punctul indicat în desen; furca Începe să vibreze atunci când unul dintre brațe e lovit de un obiect potrivit. Dacă diapazonul este ținut suspendat în aer, aproape de ureche, se poate auzi o notă distinctă; dar sunetul emis e foarte slab. Un sunet mult mai puternic se obține dacă instrumentul este pus în contact cu o ,,placă sonoră", cum ar fi tăblia unei mese. Suprafața mare a tăbliei vibrează în mod identic cu brațele diapazonului, realizând o „cuplare" mult mai bună cu particulele înconjurătoare de aer. Energia acustică se propagă de la diapazonul din metal la și prin tăblia de lemn, iar apoi prin aer, pentru a ajunge la urechile noastre.

Fig. 6. Diapazonul produce o mișcare „pe loc" a particulei, datorată elasticității aerului; numai energia acustică este transmisa de la diapazon. Punctele negre reprezintă particule de aer. Arcul este imaginar și are rolul sǎ arate cum se mișcă grupurile de particule înainte-înapoi, în fiecare ciclu de variație a presiunii.

larg folosit. Turnate cu precizie din metal, diapazoanele, concepute să emită nota „la", sunt executate cu multă grijă astfel încât, atunci când sunt corect lovite, să vibreze cu 440 c/s.

Figura 5 arată cum funcționează un diapazon. Furca vibrează cu 440 Hz.

Când se află suspendat în aer diapazonul emite doar un sunet slab, căci brațele subțiri ale furcii sale au o suprafață prea mică pentru a crea o perturbație importantă printre particulele aerului înconjurător. Cu toate acestea de la fiecare din brațele diapazonului se propagă o undă de energie acustică, rezultând astfel o notă care poate fi clar auzită dacă furca este ținută foarte aproape de ureche. Evident, particulele de aer nu se deplasează ele însele dinspre diapazon. Ele reproduc vibrațiile furcii, mișcându-se regulat înainte-înapoi, dar rămânând mai mult sau mai puțin pe loc, și execută 440 de excursii în fiecare secundă, ele transmit energia acustică din cauză că sunt cuplate elastic una cu alta.

Figura 6 ilustrează comprimarea și rarefierea unui șir de particule prinse laolaltă pe un arc imaginar. Desenul este mult simplificat — în realitate este vorba literalmente de miliarde de particule în mișcare.

2.3.6.3 Frecvența, diapazonul și tonul pur

Dacă aruncați o pietricică într-un bazin cu apă liniștită, veți vedea formându-se valuri; ele se vor deplasa rapid dinspre centrul perturbației, sub aspectul unor cercuri concentrice. Figura 7 arată o vedere schematică de sus; figura 8, o vedere din lateral.

Undele (valurile) apei nu sunt, desigur, unde sonore. Unda acusticǎ

se propagă în trei dimensiuni, nu doar pe o suprafață netedă planǎ.

Dacǎ am putea observa undele acustice în aer ne-am aștepta să le vedem

formând o serie de sfere concentrice, în expansiune, avînd în centru sursa sonorǎ. Însă dacă folosim un anume fel de aparat special pentru înregistrarea și reprezentarea grafică a trecerii unei unde de sunet — deci pentru a « îngheța" mișcarea sa la un anumit moment — atunci reprezentarea bidimensionalǎ a celei mai simple unde acustice seamănă foarte bine cu unda din apă.

Cel mai simplu gen de undă acustică se numește ton (sunet) pur și constǎ dintr-o frecvență sonoră unică. În natură, însă, rareori se poate auzi o singură frecvență; de aceea tonurile pure nu prea există în naturǎ. Majoritatea surselor naturale de sunet vibrează într-o manieră complexǎ, generând mișcări complexe ale particulelor și forme de undă complexe, fapt care explică bogăția și diversitatea uimitoare a sunetelor produse de diferite voci și tipuri de instrumente muzicale.

Fiecare gen de instrument vibrează într-o manierǎ proprie, generând pe lângă frecvența principală și un mare număr de frecvențe superioare. Recunoaștem înălțimea notei cântate după frecvența principală de vibrație, numită fundamentală, deoarece este aproape întotdeauna cea mai joasă dintre frecvențele emise; pe de altă parte identificăm instrumentul însuși după frecvențele superioare, numite armonice.

Ceea ce recunoaștem imediat ca fiind sunetul caracteristic al unui anumit instrument muzical este efectul combinat al frecvenței fundamentale auzite împreună cu un ansamblu specific de armonice.

Față de majoritatea surselor naturale, care produc unde acustice complexe datorită prezenței armonicelor, dispozitivul simplu al lui John Shore, adică diapazonul, este o excepție remarcabilă. Dacă este lovit corect el poate emite un ton aproape „pur” — o unică frecvență sonorǎ.

Mulți ani de-a rândul modestul diapazon, inventat acum aproape 250 de

Fig. 7 Vedere schematicǎ de sus a valului

Fig. 8 Vedere din lateral a valului

Fig. 9

ani, a fost considerat un instrument valoros de cercetare. Odată cu perfecționarea generatoarelor electronice, în laboratoare și în studiouri de înregistrare locul diapazonului a fost luat de un aparat numit oscilator de audiofrecvență — un instrument care poate produce instantaneu „tonuri pure" de orice frecvență dorită. Chiar și așa, forma unei unde acustice simple poate fi ilustrată mulțumitor de înregistrarea grafică a formei de undă corespunzătoare unui diapazon.

Există mai multe metode de a observa sau înregistra unda produsă de un singur ciclu al unei surse sonore. De exemplu, sunetul unui diapazon poate fi captat de un microfon, transformat în energie electrică și introdus într-un osciloscop — aparat electronic care seamănă cu un televizor și este captabil să „înghețe" pe un ecran imaginea formei de undă. Altă posibilitate ar fi ca energia electrică provenită de la microfon să fie primită de un înregistrator special cu cerneală, care să traseze forma undei pe o bandă de hârtie, bandă aflată în mișcare rapidă pe sub vârful unui toc controlat automat. Figura 9 prezintă ambele metode.

Deși în comparație cu osciloscopul înregistratorul cu cerneală răspunde mai slab la frecvențe mari (adică ia viteze mari de vibrație), utilizarea lui prezintă un interes special, deoarece vârful tocului imită cu precizie mișcările sursei de sunet.

Poate încă și mai interesantă este o metodă directă de înregistrare a undelor generate de un diapazon; este posibil ca diapazonul să-și traseze propria sa formă de undă fără ajutorul electronicii, pe cale pur mecanică.

Figura 10 ilustrează metoda. Se prinde un mic toc de unul din brațele furcii;

Linia intrerupta indicǎ

directia deplasarii hartiei

Fig. 11

Aceasta este întâi lovită astfel încât să înceapă să vibreze, iar apoi se aduce vârful tocului în contact ușor cu hârtia unui înregistrator cu cerneală; în timp ce hârtia se derulează, pe ea vor fi reproduse mișcările diapazonului.

De observat că este necesar ca diapazonul să fie ținut sau fixat în poziția indicată, chiar deasupra hârtiei și de-a lungul direcției de derulare a acesteia. De notat, de asemenea, că în figură deplasarea brațului diapazonului(așa cum este sugerată de urma lăsată de toc) este exagerată voit.

Figura 11 prezintă forma de undă înregistrată în timpul unui singur ciclu complet. Unda este desenată astfel: pornind din punctul de mijloc S brațul diapazonului se deplasează întâi spre dreapta; apoi se întoarce, trecând prin punctul M, și se duce către stânga. Ciclul se încheie când brațul revine în poziție de mijloc, în C, unde începe și ciclul următor.

Forma de undă trasată de toc este cunoscută sub numele de undǎ sinusoidală — cea mai simplă undă acustică; ea indică faptul că diapazonul execută o mișcare armonică simplă. În tehnica sunetului ambii termeni se referă la producerea celui mai simplu fel de undă sonoră — o undă conținând doar o singură frecvență și numită „ton pur".

2.3.7 NOȚIUNEA DE CALITATE A SUNETULUI

Calitatea sunetului desemneazã tipurile de efecte subiective corespunzãtoare caracteristicilor cantitative ale undei incidente.

Sunetul prezintã urmãtoarele calitãti:

înãltimea corespunzãtoare frecventei;

tãria corespunzãtoare intensitãtii;

timbrul corespunzãtor continutului în armonici al unui sunet compus.

2.3.7.1 Înãltimea sunetului

Aceastã calitate a sunetului a fost studiatã pentru prima datã de Galileo Galilei și reprezintã calitatea senzatiei auditive determinatã de frecventã. Datoritã acestei calitãti douã sau mai multe sunete de aceeasi tãrie pot fi diferentiate printr-o scalã subiectivã astfel încât poate apare organului auditiv mai înalt (acut) sau mai profund (grav), adicã de la sunete înalte la sunete joase; însã, corespunzãtor unei scale obiective a frecventelor, rezultã frecvente înalte (mari) si respectiv frecvente joase (mici). În acest caz, douã sunete sunt considerate ca având înãltimi egale dacã au aceeasi frecventã.

Datoritã dependentei de frecventã a înãltimii s-au putut defini cele trei tipuri de sunete:

– infrasunete (1Hz -16Hz);

– sunete (16Hz – 16KHz) si ultrasunete (16KHz – 200MHz);

– hipersunete (> 200 MHz).

Teoretic, aceastã dependentã de frecventã duce la aplicarea expresiei frecventei unei surse acustice și în cazul acestei calitãți a sunetului, fiind de forma:

f = ω/π = 1/2 π √k/m

unde m este masa sursei oscilante care înmagazinează energie cinetică iar k este constanta de elasticitate a elementului de legătura care înmagazinează energie potențială.

Astfel producerea unui sunet mai înalt duce la o cât mai mare frecvență a procesului ondulatoriu.

Un corp solid (material) posedă o serie de frecvențe proprii de oscilație dintre care una o putem considera ca fundamentata, care determină înălțimea sunetului si corespunde unui ton pur.

Organul auditiv uman poate aprecia dacă două sunete sunt de aceeași înălțime cu toate că ele sunt produse de instrumente si intensități diferite. Corespondenta de cauzalitate dintre frecventă si înălțime este stabilă, astfel încât la aceeași înălțime, adică același sunet ca senzație. Aceasta proprietate de fidelitate a organului auditiv uman fațǎ de frecventă a fǎcut posibilă existența scării muzicale si chiar a muzicii Astfel înălțimea sunetului reflecta sensibilitatea organului auditiv uman la variații ale frecventei; la tonuri pure apare o diferență de 0,2% în intervalul de frecventa 400Hz – 4000Hz care se manifestă sub forma unei modificări a înălțimii. În afara intervalului de frecventă considerat, sensibilitarea scade cu variația frecventei. Această sensibilitate dependentă de frecventă implică anumite restricții asupra etalonării si reglării frecventei aparatelor de radio, instrumentelor muzicale sau electronice. Recepția înălțimii sunetului se face logaritmic, iar diferența de înălțime după frecventă este determinată după raportul frecventelor.

După scara înălțimilor această frecventă dintre înălțimile a două tonuri cu frecvente diferite poartă denumirea de interval iar în muzică de interval muzical.

Experimental, înălțimea sunetului se determină prin diferite metode dintre care menționăm metoda înregistrării si metoda bătăilor.

Metoda înregistrării. Se înregistrează oscilograma sunetului a cărui înălțime dorim s-o determinăm si tot pe aceeași bandă se înregistrează si oscilograma unui pendul care bate secunda. In acest fel se poate determina pe grafic numărul de perioade pe secundă al sunetului cercetat.

Metoda bãtãilor. Se cunoaste fenomenul de “bãtãi” explicat la capitolul “Oscilatii”. Frecventa bãtãilor fb este egalã cu diferenta frecventelor celor douã sunete comparate, adicã

fb = f2 – f1

unde sunetul de frecventã f1 este cunoscut, cel de frecventã f2 trebuie determinat iar frecventa bãtãilor fb se determinã auditiv.

2.3.7.2 Intensitatea (tãria) sunetului

Se defineste intensitatea sunetului într-un punct al câmpului sonor ca fiind cantitatea de energie sonorã care strãbate în unitatea de timp unitatea de suprafatã planã situatã în acel punct si orientatã perpendicular pe directia de propagare a sunetului.În capitolul “Unde elastice” expresia intensitãtii I este:

I = 2²f²A²v

pentru o suprafatã unitarã, fiind proportionalã cu pãtratul frecventei si a amplitudinii locale care caracterizeazã sistemul oscilator (sursa) si cu douã mãrimi care caracterizeazã mediul de propagare si anume densitatea si viteza sunetului v.

Intensitatea sunetului este o mãrime fizicã obiectivã având ca dimensiune fizicã

FLL²T

iar ca unitate de mãsurã :

I SI = W / m²

adicã reprezintã o putere raportatã la suprafatã.

Pentru definirea presiunii acustice, considerãm un mediu elastic continuu de propagare a sunetului.

Dacã fenomenul ondulatoriu în acest mediu este nul (nu existã sunet) atunci presiunea localã este datã numai de presiunea staticã pst; dacã prin mediul elastic se propagã unde acustice (sunet) longitudinale, atunci într-un punct al mediului presiunea totalã pt va oscila armonic si apare fenomenul ondulatoriu. În acest caz pesiunea dinamicã pdin care s-ar datora numai efectului ondulatoriu are expresia de forma:

pdin = pt – pst

iar în functie de distanta de propagare x si de lungimea de undã a sunetului,se obtine relatia:

pdin =pmax cos2tx/

pentru o perioadã T a oscilatiilor la un moment dat t si unde pmax 2 Aeac Expresia de mai sus reprezintã presiunea acusticã momentanã la o distantã oarecare x de sursa de unde acustice longitudinale si care actioneazã asupra organului auditiv (timpanul) dând nastere la senzatia auditivã.

În functie de presiunea acusticã maximã (pmax), intensitatea acusticã are expresia:

I= p²max /2v

iar in functie de viteza maximã a particulelor materiale care compun mediul elastic vmax , existã relatia:

I v²max v

Aceste relatii sunt importante în practicã , deoarece permit determinarea intensitãtii acustice pe baza mãsurãtorilor de presiune acusticã sau de viteza particulelor materiale. Fãcând raportul

Pmax /pmax=v

se obtine o lege analogã pe plan acustic cu legea lui Ohm din electricitate, dacã se considerã cã presiunii acustice maxime îi corespunde tensiunea electricã , iar vitezei îi corespunde intensitatea curentului;apare deci , o impedantã , dar acusticã de forma:

Z = v

care reprezintã impedanta acusticã specificã mediului elastic de propagare.

2.3.7.3 Timbrul sunetului

Timbrul prezintã definitii diferite dar toate se referã la continutul spectral al sunetului compus. Astfel, dupã STAS 1957-66, timbrul este o caracteristicã a senzatiei auditive care permite sã se distingã diferite sunete compuse având aceeasi frecventã fundamentalã si intensitate dar compozitii spectrale diferite iar dupã STAS 1957-74 timbrul reprezintã calitatea sunetelor compuse de intensitãti sensibil egale de a putea fi diferentiate în functie de compozitia lor spectralã. Din aceste definitii rezultã faptul cã timbrul este o caracteristicã unicã , structuralã a unui sunet care permite identificarea si urmãrirea unei

anumite surse dintr-un grup de surse sonore.

Explicarea obiectivã a acestei calitãti a sunetului ,timbrul , se poate realiza studiind clasificarea sunetelor dupã rezultatul analizei lor armonice sau indirect dupã senzatia auditivã pe care o produce.

Astfel definim:

a) sunetul pur (ton)caracterizat de o singurã frecventã si amplitudine si care corespundeoscilatiei celui mai simplu corp material (sursã ).In reprezentarea graficã elongatie – timp ,sunetul pureste o sinusoidã iar în reprezentarea intensitate-frecventã sunetul pur este o linie verticalã dusã în dreptul frecventei respective.

In naturã, sunetele pure se pot obtine foarte rar ; cel mai des pot fi obtinute în laborator cu ajutorul generatoarelor de ton si utilizate în mãsurãtori acustice si audiometrie;

b) sunetul muzical -este produs de oscilatia periodicã a unui corp oarecare . Acest sunet este compus dintr-un sunet pur , fundamental urmat de un numãr oarecare de armonici care reprezintã un multiplu al sunetului fundamental . Deci, sunetul muzical este un sunet complex format dintr-o fundamentalã si mai multe armonici obtinute de la un corp material de o anumitã formã geometricã (instrumente muzicale ).Datoritã timbrului se poate distinge o notã muzicalã produsã de un instrument muzical , de aceeasi notã produsã de alt instrument ( vioarã si flaut ).

c) zgomotul -este un sunet prin excelentã complex ,alcãtuit din componente foarte numeroase dar haotic distribuite pe banda frecventelor. Oscilograma unui zgomot nu prezintã periodicitate iar componentele sale sunt nearmonice. Ca efect fiziologic , zgomotul produce o senzatie auditivã neplãcutã.

In concluzie, toate aceste trei calitãti ale sunetului, înãltimea,intensitatea, timbrul sunt definite numai în prezenta organului auditiv uman. Studiile experimentale au evidentiat faptul cã existã si influente secundare între tãrie si frecventã între înãltime si intensitate iar timbrul este influentat de intensitate si frecvențã.

2.4 SUNETUL ÎN PRACTICÃ

2.4.1 PROIECTREA UNUI STUDIOU DE ÎNREGISTRARE AUDIO

2.4.1.1 Studioul de înregistrare pe scurt

Studioul de înregistrare a semnalelor audio este, teoretic vorbind, un laborator care deține aparatură și personal calificat pentru înregistrarea sunetelor audibile produse de diferite surse sonore. Aceste surse sonore pot fi, de exemplu, în cazul studiourilor muzicale, voci umane, instrumente muzicale acustice, electroacustice sau electronice au în cazul studiourilor specializate în producerea de coloane sonore pentru filme, tot felul de obiecte sau chiar animale.

Locurile în care sunt construite studiourile pot varia de la un colț de dormitor în cazul unui studio personal al unui muzician sau un autobuz special amenajat pentru înregistrări mobile, până la un garaj sau un beci transformat de o trupă tânără de rock într-un studio destinat înregistrării pieselor proprii sau chiar până la clădiri întregi construite sau adaptate funcționării ca studiouri de înregistrare ultraperformante de către companii de producție muzicală.

Un studio tipic presupune existența a două începeri, cu principii constructive și proprietăți acustice specifice. In primul rând trebuie să existe o cameră în care se va plasa sursa sonoră ce va fi înregistrată, această cameră numindu-se camera de înregistrare (Eng: recording room), camera acustică sau pur și simplu studio. Cea de-a doua cameră, denumită camera de mixaj sau camera de control (Eng: mix room, control room), este cea în care stau tehnicienii ce se ocupă de înregistrare, în ea fiind instalatǎ toată aparatura necesară. Există și situații în care aceste două camere sunt contopite într-una singură, dar păstrând două zone distincte (eventual separate cu panouri fonoizolante mobile), precum în cazul unor studiouri personale, unde calitatea înregistrării nu este atât de strictă, folosirea a două camere nefiind justificată. Sau dimpotrivă, pot fi situații în care sunt necesare mai multe camere de înregistrare, pentru mai buna izolare a mai multor surse sonore între ele, acest lucru putând fi realizat chiar și prin simpla partiționare cu pereți fonoizolanți a unei încăperi mai mari. Condițiile acustice interioare încăperilor trebuie să fie adecvate captării respectiv redării cât mai fidele a semnalelor sonore, în funcție de situație existând recomandări precise (din partea unor organizații internaționale precum EBU sau ITU) pentru valorile principalilor parametrii acustici și electroacustici.

Aparatura folosită în operațiile de înregistrare constă în principiu din microfoane care transformă semnalele acustice în semnale electrice, dispozitive de înregistrare a acestor semnale pe un suport de memorare și difuzoare care retransformă în semnale acustice datele înregistrate. Cu cât aparatele sunt mai performante, cu atât calitatea înregistrărilor va fi mai bună, semnalele sonore fiind înregistrate și apoi redate cu o fidelitate mai mare.

Etapele punerii pe picioare a unui studio de înregistrare sunt următoarele :

– stabilirea destinației studioului (înregistrări de voce si instrumente muzicale acustice, producție MIDI, postproducție sunet pentru film, etc)

– determinarea aparaturii optime necesară realizării operațiilor în studio

– alegerea locației potrivite și conceperea proiectului de construcție sau amenajare a încăperilor și a instalațiilor aferente construcției.

– realizarea practică a construcției (sau amenajarea a încăperilor existente),

după datele din proiect

– instalarea mobilierului și a aparaturii audio si efectuarea ultimelor retușuri

ale răspunsului acustic și aspectului estetic al încăperilor.

În funcție de situație, lucrarea practică poate merge de la simpla adaptare a unei încăperi existente sau a unei zone dintr-o încăpere folosită și pentru alte scopuri, până la construcția unei clădiri noi cu mai multe încăperi special adaptate cerințelor studioului de înregistrare (cu pereții încăperilor foarte bine izolate fonic între ele și fată de exterior, cu sisteme de ventilație și termoficare proiectate astfel încât să respecte normele de silențiozitate și fonoizolație necesare, cu circuit de energie electricii/ pentru aparatura audio separat de restul consumatorilor din clădire, etc). Cu cât pretențiile/cerințele vor fi mai mari, cu atât proiectul va fi mai complex și o mai mare atenție va trebui acordată realizării lui. Este bine ca toate aspectele lucrării (fonoizolația, ventilația, termoficarea, sistemul electric, cablarea audio, etc) să fie incluse de la început în proiect și soluționate la nivel teoretic înainte de începerea realizării practice, pentru că altfel se poate întâmpla să se ajungă în imposibilitatea de a continua corect o etapă a lucrului din cauză că altă etapă a fost făcută anterior într-un mod nepotrivit (de exemplu situația în care nu se poate configura corect circuitul de ventilație a aerului din cauza unor pereți adiționali incorect amplasați). Inevitabil, pe parcursul realizării practice vor apărea tot felul de situații neprevăzute, dar dacă proiectul a fost suficient de atent realizat, acestea vor avea un impact mult mai mic asupra evoluției lucrării.

2.4.1.2 Clasificarea studiourilor

Pentru o mai bună înțelegere a structurii și funcționării unui studio de înregistrare audio, datorită multitudinii de configurații existente, este necesară o clasificare formală a acestora. Criteriile după care s-ar putea face o clasificare sunt multe, însă nici unul foarte riguros. Astfel, putem considera criterii suma investită în construcția studioului, mǎrimea spațiilor încăperilor folosite, tehnologia folosită (analogic sau digital), destinația studioului (producție muzică, editare audio pentru video, producție spoturi publicitare, etc), numărul de canale al formatului final (mono, stereo, surround), etc. Pentru scopul propus însă, ,relevanța unui singur criteriu va fi destul de scăzută, mai potrivită fiind o combinație a mai multor criterii.

În acest sens, se poate defini o direcție după care poate evolua per ansamblu un studio, în sensul creșterii calităților iui (și aproape implicit a costurilor de realizare practică al lui) de la nivel amatoricesc-ieftin la nivel profesional-scump( de-a lungul acestui traseu putând fi creionate trei mari zone, ce ar împărți studiourile după cum urmează:

– studiouri de tip HOME

– studiouri de tip PROJTECT

– studiouri de tip COMMERCIAL

Această clasificare este una dintre cele mai folosite de către lucrătorii în domeniu, fiind în același timp și cea mai reprezentativă – acela de informare/orientare a celor interesați în construcția unui studio de înregistrare audio. Deoarece nu există limite fixe de trecere dintr-o zonă într-alta, în tabelul următor s-a încercat definirea unor caracteristici generale, pe baza cărora să se poată face încadrarea unui studio într-una din cele trei categorii de mai sus.

Pentru fiecare caracteristică enumerată s-a prezentat cea mai uzuală situație întâlnită la categoria respectivǎ. Cum însă orice regulă are și excepțiile ei, există multe cazuri în care unele dintre caracteristicile studioului țin de altă categorie. Spre exemplu, se poate întâmpla ca bugetul alocat de cineva unui studio de tip HOME, destinat doar compoziției muzicale și proiectelor personale, sǎ depășească cu mult bariera formală de 10.000 Euro, ajungând uneori chiar în zona studiourilor COMMERCIAL!

În imaginile următoare sunt prezentate (sub forma unor simulări virtuale) trei exemple practice de studiouri de înregistrare, câte unul pentru fiecare din cele trei tipuri. Sunt doar niște sugestii de dispunere a aparaturii, a materialelor de optimizare acustică și a mobilierului în funcție de scopul studioului, completate cu ajustarea culorilor pereților/mobilierului/luminii astfel încât să asigure o ambianță cât mai potrivită activităților ce se vor desfășura in acel loc.

A.) HOME studio

Un HOME studio ieftin și minimal, dedicat compoziției muzicale și înregistrării de demo-uri sau negative nepretențioase, amenajat într-o zonă mai puțin circulată a unei sufragerii. Piesa centrală a studioului este un calculator personal, pe care rulează un software de tip DAW, ce permite executarea tuturor operațiilor de înregistrare și mixaj necesare. înregistrarea vocilor sau a instrumentelor acustice se face cu ajutorul unui microfon de tip dinamic, conectat printr-un preamplificator de microfon la placa de sunet a calculatorului. Sistemul HiFi de audiție din încăpere este folosit și pe post de monitorizare audio pentru mixaje, în timpul înregistrărilor cu microfonul fiind folosite căști. Pe peretele frontal este aplicat un panou fonoabsorbant pentru a reduce reflexiile ce vin din perete.

B.) PROJECT studio

Un PROJECT studio destinat proiectelor mai serioase, demo-uri pretențioase sau chiar materiale cu destinație comercială, amenajat într-un beci nefolosit sau într-un garaj dezafectat, fiind compus dintr-o cameră de mixaj de dimensiuni medii și o cabină mică pentru înregistrat voci (sau alte instrumente acustice/electrice), ce comunică una cu alta printr-o ușă bine antifonată, prevăzută cu geam. Aparatura constă dintr-un calculator dotat cu o placă de sunet profesională (prevăzută cu mai multe intrări și ieșiri analogice), ce rulează o aplicație de tip DAW, o consolă analogică de mixaj de format mic, folosită doar pentru anumite funcții de monitorizare și pentru a amplifica semnalele de la microfoanele mai puțin pretențioase, câteva procesoare de dinamică inserate pe canalele consolei de mixaj pentru prelucrarea semnalelor de la aceste microfoane, unu-două preamplificatoare de microfon de calitate ridicată necesare preluării microfoanelor principale (de tip condensator), unu două procesoare digitale de efecte sonore, plus câteva recordere de format mai vechi (DAT, ADAT, casetă analogică) pentru situații neprevăzute. Calculatorul, consola de mixaj și celelalte aparate sunt instalate pe un mobilier conceput special pentru studio, cu dimensiuni și unghiuri cât mai ergonomice. Monitorizarea este făcută în căști pentru cabina de voce și într-o pereche de monitoare de tip nearfield (cu woofer-e de 6 sau 8 inch) în camera de mixaj.

Pereții și tavanul încăperilor sunt tratați cu materiale fonoabsorbante, pentru a reduce cât mai mult din undele staționare și reflexiile primare ce se formează.

Aparatele de aer condiționat aplicate direct pe perete (în ambele încăperi) sunt modele ieftine și se deconectatează în timp ce se înregistrează pentru a nu ridica nivelul de zgomot din camere.

C.) COMMERCIAL studio

Un COMMERCIAL studio complex, dedicat realizării de producții audio cu destinație comercială, la calitate profesională. Camera de mixaj este construită în tehnologie cameră flotantă, la fel ca și camera de înregistrare, cu care comunică printr-un geam dublu, astfel că izolarea fonică este foarte ridicată. Ambele încăperi au dimensiuni suficient de mari și de bine alese încât distribuțiile lor modale să fie optime, iar cu ajutorul materialelor fonoabsorbante și a difuzerilor acustici, timpii de reverberație și răspunsurile acustice ale fiecăreia sunt aduse la valori cât mai potrivite scopurilor studioului, camera de mixaj folosind în plus tehnica RFZ pentru obținerea unei zone de audiție cât mai fidelă în poziția inginerului de sunet. Consola digitală de mixaj, de format mare, este inima sistemului audio al acestui studio. Prin intermediul unei matrici programe de conectare/rutare a intrǎrilor și ieșirilor, .l a ea sunt conectate aproape toate celelalte componente – preamplificatoarele de microfon, preșcolarele de efecte, procesoarele de dinamică, microfoanele, recorderele de diverse tipuri (DAW, HDR, ADAT, DAT, CD-R,…) – fiind foarte ușor de realizat diferite combinații între ele, în funcție de situație. Monitorizarea este realizată pe mai multe căi configurabile, cele principale fiind : în camera de înregistrare pe căști sau boxe de putere mică (în anumite situații), iar în camera de mixaj, pentru nivele mici/moderate de ascultare, pe o pereche de monitoare nearfield, ia nivelele ridicate de audiție folosindu-se o pereche de mains încastrate în peretele frontal prin tehnica soffit. Sistemele de încălzire și aer condiționat sunt foarte bine adaptate cerințelor: de silențiozitate și fonoizolație din studio, iar construcția lor propriu zisă este încadrată în aspectul estetic al încăperilor, astfel că ele pot opera non-stop fără a afecta cu nimic funcționalitatea studioului.

2.5 STUDIU DE CAZ : REPRODUCEREA SUNETULUI

2.5.1 Scurt istoric

Începuturile înregistrărilor sonore datează din a doua jumătate a secolului al XIX-lea, deși reproducerea automată a sunetelor a fost posibilă încă din antichitate. În jurul anului 1500 î. Hr., în Theba a fost înălțată o gigantică statuie a lui Memnon, care scotea sunete asemănătoare unei harfe în fiecare zi. Secretul acestui mecanism a fost pierdut în anul 27 d. Hr., când statuia a fost distrusă de un cutremur.

Mai târziu au apărut orologiile mecanice (în Flandra secolului al XIV-lea) flașnetele (în secolul al XV-lea), ceasurile muzicale (în 1598), pianele cu manivelă (în 1805) și cutiile muzicale (în 1815).

În 1860, Herr Faber din Viena a construit un cap vorbitor, care putea reproduce mecanic sunetele vocii umane. Gura păpușii avea buzele și limba din cauciuc care puteau fi controlate pentru a modela sunetul dorit. În gât se afla o rotiță de ventilator cu ajutorul căreia era obținută litera r. Corzile vocale erau simulate printr-un muștiuc, iar gura, de formă ovală, își putea modifica dimensiunile după nevoie. Când „vorbea franțuzește”, păpușa avea un tub atașat de nasul său. Toate aceste mecanisme erau controlate cu repeziciune prin intermediul unor clape, însă rezultatele obținute erau mediocre.

Din 1876 au apărut pianele mecanice, care puteau reproduce o piesă muzicală de lungime variabilă, înscrisă pe un cilindru de hârtie cu perforații. Tehnologia înregistrării pe loc a unei melodii în cazul pianului mecanic a fost dezvoltată abia în 1904.

Mecanismele descrise mai sus puteau reda muzica aflată pe cilindrii respectivi, însă nu puteau înregistra sunete ori voci.

Reproducerea vocii și a sunetelor ambientale a suscitat imaginația scriitorilor și a oamenilor de știință încă din secolul al XVI-lea. Panurge, un erou al scriitorului François Rabelais, a ascultat „strigătele și zgomotele unei bătălii navale” după ce, captive în gheață, acestea s-au dezghețat.

Baronul Münchhausen credea că poate păstra sunetele într-un corn de vânătoare, iar fizicianul italian Gianbatista della Porta susținea că sunetele pot fi sigilate în tuburi de plumb. O legendă chinezească povestește cum o femeie cu o voce foarte frumoasă a cântat într-un tub de bambus care a fost mai apoi sigilat. Peste generații, tubul a fost deschis, iar sunetele s-au auzit perfect și în ordine, din păcate pentru o singură dată.

Fig. 12 Fonograful lui Edison

2.5.2 sisteme de Înregistrare audio

Vreme de aproape 50 de ani dupǎ ce Edison și-a înregistrat pentru prima datǎ propria-i voce în 1877, înregistrǎrile au continuat sǎ fie realizate fǎrǎ ajutorul vreunui dispozitiv electric.

Gramofonul acustic ( inventat de Emile Berliner) a avut întâietatea mai mult de o jumǎtate de secol, pânǎ când dezvoltarea în paralel a telecomunicațiilor și a electronicii l-a depǎșit și l-a trimis la muzeu.

Datorită electronicii, sunetele au putut fi transformate în oscilații electrice care sunt amplificate și retransformate în sunete.

În ultimii ani a apǎrut pe piațǎ aparaturǎ din ce în ce mai sofisticatǎ, conform cererii consumatorilor. Astfel de sisteme si aparate profesionale sunt disponibile oricǎrui client care știe ce dorește și dispune bineînțeles de o anumitǎ sumǎ de bani , asta pentru a achiziționa un aparat de calitate.

2.5.2.1 Apariția aparatelor

1.) Fonograful (1877)

Inventatorul fonografului este americanul Thomas Edison (1847-1931) care la 29 noiembrie 1877 realiza primul desen al fonografului iar în 17 februarie 1878 obtinea brevetul. Desi calitatea sunetului era slabã Edison nu s-a mai ocupat de perfectionarea inventiei sale, Edison este un exemplu tipic de supradotat autodotat. Dupã cearta cu învãtãtorul sãu care l-a catalogat ’’copil rãsfãtat’’ a pãrãsit scoala. O frecventase numai trei luni. La 12 ani a început sã-si câstige existenta singur. A început ca vânzãtor de ziare în tren. Încet, încet a depus peste 1200 de brevete printre care fonograful, cinescopul,becul cu incandescentã, microfonul pentru telefon. În ziua înmormântãrii sale, 21octombrie 1931 toatã America în doliu, a stins luminile pentru 1 minut.

2.) Discul (1887)

Emil Berliner, de origine germanã si trãind în SUA, a înlocuit cilindrul gramofonului cu discuri subtiri de zinc acoperite cu cearã pe care sunt trase urme ale arcului. Tot el a inventat discul de ebonitã apoi aparatul pentru citirea discului: gramofonul.

Dupã un an, în 1889, a pus la punct metoda multiplicãrii discurilor prin galvanoplastie, pornind de la o matritã. Zece ani mai târziu, în 1898, reîntors în Germania, a fondat împreunãcu fratele sãu, faimoasa casã de discuri Deutsche Grammophon Gesellschaft. În 1903 cântãreata româncã Hariclea Darclée înregistreazã pe disc, în Italia, Sase arii din Tosca, iris si Traviata.

În 1933 firma britanicã EMI (Electric and Musical Industries) produce primele discuri stereofonoce.

Totusi cercetãrile în acest domeniu, conduse de fizicianulAlan dower Blumlein s-au derulat pânã în 1958 când societatea americanã Audio Fidelity si cea britanicã Pye et Decca au fabricat primele discuri stereo comerciale.

În 1834 apare primul disc realizat în România, la Bucuresti.

Fabrica s-a numit la început ’’Perfection” apoi Homocord, Cristal iar din 1938 Electrocord. În 1938 etnomuzicologul român Constantin Brãiloiu începe Antologia sonorã a muzicii populare românesti, pe discuri de gramofon. Primul album, compus din cinci discuri, a apãrut în 1941.

3.) Discul Microsillon (1946)

A fost inventat In SUA de inginerul René Snepvangers în colaborare cu Peter Goldenmark. Ei lucrau la firma CBS pentru înlocuirea discului de 78 rot/min.

Au obtinut un disc de plãci de policlorurã de vinil cu viteza de 33,33 rot/min. Brevetul a fost depus cu sigla LP Long Playing.

4.) Discul compact (1979)

În 1979 firma Philips (Olanda) si Sony (Japonia) au anuntat realizarea discului compact, denumit obisnuit CD. Acesta are un diametru de 12 cm si poate înregistra o orã de muzicã. Semnalele sunt înregistrate sub formã binarã ’’0’’ si ”1”, iar citirea se face cu ajutorul unui fascicul laser. Deci nu existã un contact fizic între disc si “acul” de citire ca la clasice. A început sã fie vândut în Europa dupã 1983. Dupã doi ani el a început sã fie utilizat si pentru înregistrarea imaginilor – text, desene, fotografii – redate apoi pe monitoarele calculatoarelor. Dar asta este altã… istorie. Pentru o istorie de 100 de ani – 1877 – fonograful – 1979 – CD – saltul este colosal.

În 1992 firma Sony a lansat primele CD – uri care se pot înregistra si sterge ca o bandã magneticã. Acestea au diametrul de 64 mm (de aici numele de Mini-Disc) si pot reda 74 minute de muzicã. Aceiasi firmã lanseazã în 1994 un “Wolkman” cu CD denumit MZ-E2. Totusi înregistrãrile pot fi fãcute numai în studiouri profesionale. Iatã, însã, cã în 1995 firma TDK a lansat primul CD care poatefi înregistrat de marele public. Mai mult, se poate scrie direct pe CD cu ajutorul unui stilou cu cernealã pa bazã de ulei. Si, bineînteles s-a gãsit cineva (Kenwood) care sã fabrice si aparat pentru citirea acestora.

5.) Microfonul cu cãrbune

Este inventat de T.A.Edison în 1877 iar în 1878 D.E.Hughes inventeazã microfonul cu rezonantã.

6.) Magnetofonul (1888)

Principalul teoretic a fost formulat de englezul Oberlin Smith. Dupã 10 ani, danezul Valdemar Paulsen, în vârstã de 20 de ani, a concretizat inventia. El a prezentat în 1900 la Expozitia universalã de la Paris un aparat numit telegrafon dar nu a avut succes. Abia în 1935 firma germanã AEG a fabricat, pe acelasi principiu, un aparat cu bandã din plastic care se deplasa cu viteza 7,6 m/sec. – acesta era magnetofonul. În 1940 se lanseazã oficial si în SUA.

7.) Banda magnetica (1928)

Prima bandã magneticã a fost brevetatã de germanul Fritz Pfleumer în 1928. Desi la început nu s-a putut demonstra utilizarea industrialã a inventiei, Pfleumer I-a convins pe cei de la AEG ca, împreunã cu BASF, sã îmbunãtãteascã solutia. Colaborarea dintre cele douã firme a permis realizarea în 1934 a primilor 50.000 m de bandã magneticã.

8.) Caseta audio (1961)

Firma Philips a pus la punct minicaseta audio. Interesant cã Philips a cedat gratuit brevetul tuturor constructorilor pentru a ajuta extinderea uitlizãrii ei.

9.) Caseta audio numericã (1987)

Începând cu 1980 mai multi constructori japonezi au studiat posibilitatea realizãrii unui cititor de casete înregistratenumeric care oferã o calitate sonorã echivalentã cu cea a unui dcompact. În 1987 s-a realizat Digital Audio Tape-DAT, destinat profesionistilor. În 1992 Philips lanseazã varianta Digital Compact Cassette DCC.

10.) Atenuator de zgomot Dolby (1967)

Pentru îmbunãtãtirea raportului semnal/zgomot americanul Ray Dolby a realizat atenuatorul Dolby-Stereo utilizat la început în sãlile de cinema. Erau folosite pentru surse audio care mãreau calitatea sunetului si dãdeau spectatorului impresia de profunzime si relief. Ray Dolby s-a nãscut în 1933 la Portland – Oregon. Si-a început activitatea la 16 ani. A lucrat în mod deosebit la dezvoltarea primului magnetoscop. A fost strãlucit universitar (diplomat Stanford-Cambridge) dar si un inventator fecund fiind autorul a peste 50 brevete.

11.) Difuzorul 1877

Primele brevete referitoare la difuzorul cu bobinã (actualmente aproape singurul utilizat) dateazã din sec. XIX – 14 dec. 1877 Ernest Wermer (Siemens), 27 apr. 1898 sir Oliver Lodge.În 1924 Chester W. Rice si Eduard W. Kellog de la General Electric (SUA) au depus un brevet pentru un difuzor cu bobinã mobilã si au construit un amplificator de un watt. Difuzorul cu amplificator încorporat, numit “Radiola Model 104” a fost vândut în 1925 cu 250 de dolari bucata.

12.) Boxele 1958

Firma francezã Cabasse, fondatã de fizicianul Georges Cabasse, a realizat primele modele de boxe (mai multe difuzoare si amplificatoare în aceeasi incintã). Ea a prezentat în 1993 o linie numericã totalã numitã Multidôme Coaxial.

13.) Difuzor cu plasmã

În 1951 fizicianul francez Siegfried Klein a efectuat primele demonstratii cu un difuzor cu plasmã, numit si ionofon. Abia în 1982 Klein si-a putut vedea unventia comercializatã de firma Magnat. Termenul “plasmã” indicã un fluid compus din molecule gazoase, neutre din punct de vedere electric. Acest termen a fost inventat în 1928 de Irving Langmuir, detinãtor al premiului Nobel din 1932.

14.) Sistemul Bose “Home Theater” (1993)

Este cunoscut pentru reproducerea sunetelor în liniile audiovizuale. Se compune din 3 miniboxe de forma unui dublu cub, care dau o imagine sonorã în 3 dimensiuni. Sistemul utilizeazã principalul Direct/Reflecting brevetat de Amar G.Bose. Fiecare cub trimite direct o parte din informatii spre auditor si reflectã restul pe peretii sãlii. Ultima realizare din 1995, prezentatã la Salonul HiFi `95, linia extraplatã, încorporeazã CDROM si Home Cinema. Ea se poate conecta la orice televizor sau calculator. Amar G.Bose este fiul unui importator de textile indiene, venit din India si instalat în Philadelphia în 1920. Pasionat de muzicã, violonist excelent, a început sã se gândeascã încã din 1956 la problemele legate de reproducerea sunetului. Mai întâi student apoi profesor la MIT a început, cu studentii sãi, cercetãri de fizico-acusticã. Acestea i-au permis dezvoltarea celebrei boxe “ 901 Direct Reflecting”. La firma Bose, fondatã în 1964, lucreazã în prezent peste 3000 de persoane.

15.) Walkman (1979) sau minicasetofon cu cãsti

A fost inventat de Akio Morita, presedintele firmei Sony. Akio Morita, nãscut în 1921, provine dintr-o mare familie de vânzãtori de saké. Pasionat de electronicã, a rupt traditia familiei si a devenit inginer fizician. A încercat, fãrã succes, sã realizeze un “bucãtar” automat. A fondat în 1946, împreunã cu Masaru Ibuka, ceea ce va deveni în curând Sony. În 1949 a pus la punct primul magnetofon japonez, care cântãrea 50 kg. Morita era pasionat de muzicã dar si de golf si de aceea se gândea mereu la miniaturizare. Astfel apare în 1955 primul radio cu tranzistori, în 1957 primul radio de buzunar iar în 1979 – Walkman. Interesant cã nimeni de la Sony, în afarã de Morita, nu credea în aceastã idee.

Doi tineri germani, Andreas Kläre si Wolfhardt Bless, amatori de sport si de walkman, au inventat “Swalker” (Sound – sunet si walker – plimbare). La aceastea cãstile sunt fixate de o andã elasticã ce înconjoarã capul fãrã sã-l deranjaze pe sportiv si fãrã riscul de a cãdea.

Pe lângǎ aceste aparate și sisteme mai sunt de asemenea picupul, magnetofonul, casetofonul portabil, mixerul portabil, pupitrul de mixaj de studiou, diferite alte tipuri de microfoane(piezoelectric, electrodinamic, cu bandǎ, condensator, etc). Am exemplificat anumite caracteristici comune asupra picupului.

2.5.2.2 Picupul profesional modern

Picupul reprezintă ansamblul electromecanic de acționare a discului și de conversie a înregistrării mecanice în semnal electric. Stațiile do radio folosesc în general, pentru a difuza muzică de pe discuri, un aparat extrem de robust: picupul (sau „disclectorul") profesional. De obicei în fiecare cabină de control se află cel puțin două picupuri.

Fig. 13

Specificații recomandate

Doze

Separația între canale (atenuarea de diafonie)

Capacitatea unei doze de a separa cele 2 canale de informație audio de pe discul stereo: valoarea minimǎ recomandatǎ este de 20 dB, mǎsuratǎ la 1 kHz.

Diferența între canale

Diferențele între ieșirile celor două canale ale unei doze stereo, mǎsurate într-o bandă largă de frecvențe audio: diferențele de nivel nu trebuie să depășească 2 dB.

Banda de frecvențǎ

Domeniul cuprins între cea mai joasǎ și cea mai înaltǎ frecvențǎ ls care poate ‘rǎspunde’ o dozǎ: dacǎ este de calitate ridicatǎ, aceasta trebuie sǎ rǎspundǎ uniform la frecvențe cuprinse între 20 Hz și cel puțin 15 kHz, cu o deviație( variație) maximǎ de ± 3 dB.

Impedanța de sarcină

Impedanța de intrare a amplificatorului la care este conectată doza: pentru dozele magneto-dinamice și cu reluctanță variabilă valoarea standard, întâlnită la majoritatea preamplificatoarelor de doză, este de circa 47 000 ohmi (47k). Dozele electrodinamice sunt de joasă impedanța (sub 20 ohmi), de aceea astfel de doze au nevoie de un preamplificator special sau de un transformator de impedanțǎ.

Tensiunea de ieșire

Tensiunea de ieșire a unei doze, atunci când aceasta reproduce o frecvență de test de 1 kHz și de nivel cunoscut, la o valoare cunoscută a vitezei acului față de șanț. Tensiunea astfel măsurată trebuie să fio mal mare decât sensibilitatea amplificatorului la care este conectată doza» și care poate fi, să zicem, de 2 mV.

Forța de apǎsare

În termeni simpli, greutatea dozei atunci când este fixată (și echilibrată) de braț: nu trebuie să fie mai mare de circa 3,5 g iar în cazul studiourilor foarte aglomerate trebuie să nu coboare sub 2 g.

Mecanismul de antrenare Raportul semnal / zgomot

Diferența, exprimată în decibeli, dintre nivelul semnalului audio reprodus de pe un disc test și nivelul măsurat al „duruitului" provocat de vibrațiile motorului și ale pieselor de antrenare: cu cât valoarea este mai mare, cu atât mai bine. In nici un caz nu trebuie să fie mai mic de 45 dB.

Fluctuația

Efectul micilor variații ale vitezei de rotație a platanului: exprimată ca un procentaj, valoarea este cu atât mai bună cu cât este mai mică, să

zicem sub 0,2% și preferabil, sub 0,15%.

Diversitatea aparatelor existente astǎzi este impresionantǎ,specificarea tuturor fiind greu de realizat, dar toate au derivat din aparatele amintite mai sus.

Capitolul 3

EFICIENȚA ECONOMICÃ

În etapa actualǎ este greu, dacǎ nu chiar imposibil de a face o prezentare exhaustivǎ a folosirii aparaturii audio , dar practic nu existǎ domeniu în care sǎ nu-și gǎseascǎ utilizare.

Sarcina de a proiecta, instala, și întreține un studio, chiar și mic poate ridica probleme dificile, mai ales în ceea ce privește obținerea informațiilor tehnice fundamentale.

Orice aparat component al echipamentului audio își va dezvălui, dacă este supus unui ansamblu de teste de laborator riguroase, o serie de imperfecțiuni și slăbiciuni. Nu este surprinzător, de altfel, că rezultatele unor astfel de teste sunt prezentate în reclamele publicitare ca indicând gradul de perfecțiune atins de un anumit fabricant. Lucrul acesta este destul de corect pentru că firmele de prestigiu nu revendică nimic mai mult decât un anume grad de perfecționare; însă cumpărătorul inteligent este mult mai interesat de numărul și importanța imperfecțiunilor relevate de teste și publicate în specificația tehnică a producătorului, și este încǎ și mai interesat să știe dacă imperfecțiunile cu pricina sunt sau nu acceptabile în raport cu propriile sale cerințe. Dar pentru a putea stabili care sunt aceste cerințe cumpărătorul trebuie să înțeleagă cum funcționează echipamentul și ce se poate cere de la el. Deci, în cazul unui picup profesional, este necesară cunoașterea părților componente, a funcțiilor și a calităților și slăbiciunilor lor inerente. Doar pe baza unor astfel de cunoștințe se pot lua hotărâri judicioase, pornind de la informații conținute în specificațiile tehnice oferite de fabricant.

3.1 Imperfecțiunile și specificațiile mecanismului de antrenare la picup

Nu există dispozitiv mecanic perfect, și nici chiar cel mai bun mecanism de antrenare nu face excepție de la regulă. Platanul ar trebui să se învârtă cu viteză constantă: nu se întâmplă așa. Platanul ar trebui să fie lipsit de orice vibrații mecanice: nu este lipsit. Motorul electric folosit pentru a antrena platanul ar trebui să nu producă nici un câmp magnetic extern susceptibil de a induce zgomot în doză: el însă produce un astfel de câmp.

Acestea sunt, printre multe altele, problemele cărora trebuie să le facă față proiectanții de picupuri de calitate ridicată. Însă lucrând intens pentru reducerea acestor imperfecțiuni producătorii reușesc să construiască mecanisme care funcționează excelent și continuă să funcționeze astfel mulți ani de zile.

Înainte de a alege un picup adecvat, trebuie știute următoarei lucruri: a) ce imperfecțiuni sunt de așteptat să existe; b) în ce fel ar putea fi exprimate imperfecțiunile în specificațiile tehnice; c) ce grad de imperfecțiune poate fi considerat acceptabil.

Duruitul

Deoarece platanul este în toate cazurile pus în mișcare prin intermediul unor legături mecanice, este probabil ca cele mai supărătoare slǎbiciuni sunt de origine mecanică. Vibrațiile, indiferent de la ce parte a mecanismului provin, se transmit foarte ușor prin suportul motorului la pivotul brațului, și de-a lungul brațului la acul dozei, sau ajung direct Ia ac prin platan și disc. Aceste vibrații se manifestă ca un „duruit" de joasǎ frecvență; un picup complet lipsit de acest gen de zgomot nu s-a construit încă.

În specificațiile tehnice „duruitul" se exprimă de obicei în decibeli, ca un raport semnal/zgomot („S/Z"), adică nivelul semnalului normal raportat la nivelul măsurat al duruitului produs de picup. Cu cât valoarea raportului este mai mare cu atât e mai bine, căci ea reprezintă diferența dintre nivelele semnalului audio util și al duruitului nedorit. În studiourile de radio, pentru o reproducere de înaltă calitate această diferențǎ nu trebuie să fie mai mică de 45 dB.

Fluctuația

Acest gen de neajuns este cauzat de micile variații ale vitezei de rotație a platanului. Cauzele sunt multiple și includ unele deformări ușoare ale părților in mișcare sau alunecări ale unor părți care nu ar trebui sǎ alunece de loc una față de cealaltă. Variațiile vitezei platanului provoacǎ mici schimbări ale înălțimii sunetelor. Aceste schimbări pot fi mai lente sau mai rapide.

3.2 Magnetofoanele și tehnologia sunetului la cost scăzut

Dintr-un punct de vedere magnetofonul poate fi considerat, alături de disclector (picup) sau de microfon, ca o simplă sursă de sunet implicată în realizarea unui program; dar el este mai mult decât atât, și anume o unealtă de producție unică, așezată în inima oricărui sistem ieftin producție de sunet. De exemplu, un casetofon profesional sofisticat poate costa, împreună cu un microfon de calitate ridicată, mai puțin de 1000 dolari. Dar potențialul de producție oferit de o astfel de aparatură înregistrare este atât de mare încât, în anumite circumstanțe, aceasta poate realiza mai mult decât un ansamblu costisitor de echipament staționar, instalat în studio.

Importanța acestui aspect trebuie mereu subliniată; în condițiile unui buget limitat, semnificația sa devine și mai evidentă.

3.3 Aparate portabile

Cele mai răspândite tipuri de aparate portabile destinate înregistrărilor pe teren continuă să fie magnetofoanele cu role de până la 127 mm diametru (5 in ci).

Aparatele de acest gen sunt de o construcție foarte robustă și sunt renumite pentru fiabilitatea demonstrată chiar și în condițiile cele mai nefavorabile de lucru. Sunt alimentate de la baterii sau de Ia acumulatoare reîncărcabile; oferă o gamă de viteze diferite ale benzii, dar viteza cea mai folosită este de 19 cm/s, cu două piste mono.

Pentru înregistrarea de știri sau pentru alte activității asemănătoare a doua pistă nu este de obicei folosită (afară de cazul că se face economie de bandă). Se evită în felul acesta posibilitatea reproducerii simultane a două înregistrări diferite, una dintre ele de la coadă la cap — un risc serios, care poate apare când banda este trimisă repede în studio și „montată" în grabă pe un aparat mono sau stereo cu doua piste.

Reproducerea „în direct” a unei benzi originale de 6,25 mm (un sfert de inci) prezintă avantaje evidente. Mai întâi, nu va exista nici o deteriorare a calității sunetului și nici o creștere a zgomotului, așa cum se întâmplă totdeauna atunci când o bandă este copiată pe altă bandă. Apoi, urgența transmiterii unei știri importante poate să nu lase timp suficient pentru copierea benzii. Dar nici unul din aceste argumente nu e destul de puternic pentru a exclude folosirea, în radiodifuziunea profesională, a casetofoanelor de înaltă calitate, căci procedeul copierii este aplicat frecvent în cazul înregistrărilor făcute pe teren, nu doar pentru montarea materialului original ci și pentru a îmbunătăți o înregistrare care a avut de suferit din cauza condițiilor foarte dificile în care a fost efectuată. Este posibil, de exemplu, ca în timpul imprimării să se fi produs variații mari ale intensității (nivelului) unei voci: acestea pot fi atenuate în mod eficient la copiere. De asemenea, efectele supărătoare produse de vântul prea
puternic, deci zgomotul vântului, ca și eventualul zgomot de joasă frecvență datorat aparaturii, pot fi practic eliminate prin utilizarea directă
a unui amplificator de egalizare reglabil, conceput să modifice răspunsul
în frecvență al sistemului în funcție de impresia auditivă a unui operator
experimentat. Toate aceste perfecționări reduc extrem de mult acea deteriorare a calității care are loc la trecerea de la o înregistrare „din prima
generație” la una „de a doua generație”. Iar dacă o știre deosebit de urgentă pur și simplu nu poate să aștepte să treacă printr-un asemenea tratament de înfrumusețare, nu există nici un motiv pentru ca un studio,
oricât de „conservator” ar fi organizat, să nu aibă posibilitatea de a reproduce casete „în direct”. Din păcate, încă există studiouri care nu dispun de astfel de facilități încorporate în echipamentul lor permanent;
când sosește o casetă care trebuie difuzată e nevoie să se facă rost de un
aparat adecvat pentru a o putea folosi. În asemenea cazuri casetofonul
nu se bucură de recunoașterea la care este îndreptățit ca unealtă eficientă
de producție.

În condițiile unui buget limitat, magnetofoanele portabile cu role vor fi, probabil, excesiv de scumpe. Dacă ceea ce interesează în principal sunt înregistrările pe teren, s-ar putea să fie nevoie de cel puțin șase aparate sau, foarte posibil, chiar de două ori mai multe. Ținând cont că se pot cumpăra, cu prețul unui singur magnetofon portabil cu role, de cea mai bună calitate trei sau patru casetofoane profesionale, nevoia de a realiza o producție de sunet la un cost scăzut impune practic utilizarea pe teren a casetofoanelor; la acestea se pot eventual adăuga trei magnetofoane semi-profesionale cu role, plasate în cabina de regie tehnică a studioului, în cabina de montaj sau într-o altă încăpere potrivită, cu scopul de a permite efectuarea copierii, a „lipirilor" sau montajului, și a altor activități necesare pentru realizarea programului.

S-ar putea obiecta că o asemenea abordare economicoasă a problemei ar însemna o depreciere inacceptabilă a standardelor tehnice; și totuși, cu diferite ocazii, echipamente de acest fel au fost folosite la pregătirea materialului pentru difuzare, ca și pentru anumite părți ale coloanei sonore a unor programe de televiziune distribuite la scară mondială: nimeni nu a observat vreo deteriorare a calității sunetului și cu atât mai mult nu a avut nimic de criticat.

De fapt, lăsând de-o parte considerațiile economice, casetofoanele de calitate ridicată depășesc, din mai multe puncte de vedere, modelele portabile cu role. Până și un casetofon profesional de construcție robustă este foarte compact și destul de ușor, permițând utilizatorului să-l transporte și să-l folosească în condiții de teren dificile; pe deasupra nimeni nu poate nega că e mai ușor să introduci o casetă decât să schimbi o rolă de bandǎ.

O casetă C 90, care conține bandă de lungime și grosime optime merge neîntrerupt timp de 45 minute, spre deosebire de timpul de 15 minute al unei role standard de 127 mm (5 inci) folosită la viteza de 19 cm/s (viteză uzuală în studiouri). Desigur că benzile neprofesionale durată lungă (long-play), dublă (double-play) și triplă (triple-play) merg neîntrerupt perioade mult mai mari de timp; însă pentru aparatura profesională se recomandă numai bandă de durată standard (standard play), deoarece benzile LP, fiind prea subțiri, se comportă mai slab, din punct de vedere mecanic, atunci când sunt supuse solicitărilor provocate de rularea și derularea rapidă sau de oprirea bruscă.

Casetofoanele profesionale oferă un număr uimitor de facilități inclusiv importantul sistem Dolby de reducere a zgomotului și facilități de control care permit utilizatorului să supravegheze în permanență desfășurarea și calitatea înregistrării mai mult – înregistrarea stereo, pe ambele fețe ale casetei, este ceva normal.

Existǎ, de asemenea, și unele dezavantaje, cel mai important fiind acela cǎ banda din casetă nu poate fi „montată” ușor cu ajutorul unei
lame (adică tăiatǎ și lipită). Alt dezavantaj amintit uneori este dificultatea de a marca banda și de a regăsi un punct de pe ea. Este evident că
un semn făcut cu tuș pe ferăstruica (vizorul) casetei constituie un marcaj
foarte aproximativ; dar această dificultate e uneori supraevaluată. Prin
utilizarea cu pricepere a comenzilor „Repede înainte”, „Repede înapoi"
și „Redare” se poate obține o poziționare a benzii remarcabil de precisă
în timp ce butonul „Stop instantaneu" permite realizarea unei porniri
(a redării) incredibil de curate, chiar și în mijlocul unei fraze rostite rapid.

Totuși, atunci când proiectanții de casetofoane profesionale vor introduce, ca o facilitate normală, „marcarea" electronică, si mai multe organizații de radiodifuziune vor începe să includă aparatele cu casete în
echipamentul permanent din dotare.

Nici un dispozitiv mecanic nu este perfect; mecanismul de transport al benzii nu face excepție. De aceea, înainte de a alege un anumit aparat, fie cǎ este portabil fie cǎ este un model de mai mari dimensiuni, cu role, utilizatorul trebuie sǎ știe nu doar la ce imperfecțiuni sǎ se aștepte, ci și în ce mod este exprimatǎ fiecare dintre acestea în specificațiile fabricantului și, de asemenea, pânǎ la ce limitǎ este în mod normal consideratǎ acceptabilǎ o astfel de imperfecțiune.

Capitolul 4

IMPACTUL CU MEDIUL

4.1 POLUAREA SONORÃ

4.1.1. INTRODUCERE

Poluarea mediului ambiant, care-și întinde amenințarea asupra întregii planete, ajuns la un punct în care atacă dezlănțuit omul și mediul său de existență. Trecând peste limitele capacității proprii de apărare ale naturii, de regenerare, de echilibrare, toți agenții poluanți noi se răspândesc cu iuțeală în aer, în apă sau pe sol, generând, dezvoltând și provocând unul dintre cele mai grave pericole pe care 1-a întâmpinat civilizația modernă. Și ca o ironie amară, în timpurile moderne, nu stihiile naturii ori populațiile vegetale sau animale sunt acelea care îl amenință pe om și condițiile sale de existență, ci însuși omul, prin activitatea sa generală, insuficient controlată și neadaptată în întregime la realitățile naturale înconjurătoare, amenință echilibrul ecologic.

Industria, transporturile (rutiere, aeriene și navale), agrotehnica și zootehnia intensive și chiar traiul în aglomerațiile urbane sunt puternice surse potențiale și actuale de poluare, atunci când încadrarea lor în circuitul ecologic general nu este bine adaptată. Omul trebuie să înțeleagă mai bine unitatea naturii cu toate legăturile intime dintre toți factorii ei și să insereze, în acest complex de structuri și fenomene obiective, adausul activității sale sociale folosind dar și respectând, o legitate preexistentă

Spectrul fenomenelor ondulatorii întâlnite în natură și, mai ales, produse de om nu se limitează la radiațiile ionizate, ci cuprinde atât în domeniul electromagnetic cât și în cel mecanic – game foarte extinse.

Dintre radiațiile electromagnetice care pot produce efecte de poluare nu lipsește nici lumina vizibilă, dar nu sub forma ei naturală, ci radiație coerentă, foarte concentrată, emisă de generatoarele laser, care capătă utilizări din ce în ce mai extinse. Se știe, de exemplu că radiația laser avea efecte vătămătoare asupra ochilor. Din aceasta cauză este necesar ca generatoarele laser să fie bine ecranate, iar zonele în care este posibilă reflectarea fasciculelor de radiație laser, să fie strict supravegheate.

Tot în domeniul radiațiilor electromagnetice, la lungimi de undă mai mari, există pericolul de poluare a mediului ambiant cu unde milimetrice, centimetrice sau decimetrice, utilizate în aparatura radar. în literatură se amintește despre câteva cazuri medicale apărute la stațiile radar de mare putere și este foarte probabil ca, pe măsură ce tehnica microundelor se va extinde în noi domenii de utilizare, mediul care ne înconjoară să fie „populat" cu un fond de microunde vătămător pentru sănătate și împotriva căruia vor trebui luate ,măsuri sigure de limitare.

Undele mecanice, reprezentate prin trepidații, sunete, infrasunete și vibrații ultrasonore, poluează de pe acum mediul urban, creând efecte psihologice epuizante. Zgomotul urban, chiar la intensitate egală cu acela dat de fenomenele naturale, este mult mai vătămător pentru sănătate. Nu mai vorbim de tam-tamul electronizat, care creează un veritabil supliciu în localurile care ar trebui să aducă distracție și destindere.

Zgomotul se caracterizează prin intensitate, durată și frecvența sunetelor componente. Intensitatea se exprimă prin comparație cu un prag de referință SO. Semnalul sonor este tradus de obicei în aparatele de măsură a intensității în impuls electric și se face raportul impulsurilor electrice pentru zgomot S și semnalul de referință SO. Din motive practice se ia ca unitate de măsură a intensității zgomotului decibelul (dB) și, ca atare, logaritmul raportului de mai sus se va înmulți cu 10 pentru a căpăta intensitatea zgomotului în decibeli .In mod practic se consideră că limita de suportabilitate la zgomot pentru om este de 65 decibeli. în ceea ce privește durata, efectul nociv, al sunetului este direct proporțional cu ea, ba mai mult, întrecând anumite limite de suportabilitate, se poate crea și o psihoză periculoasă.

4.1.2. CAUZELE POLUĂRII SONORE

Frecvența sunetelor componente ale zgomotului are și ea o anumită importanță în definirea efectului vătămător, deoarece nu toate frecvențele sunt auzite de om cu aceeași intensitate sonoră, la același impuls al traductorului electric. Din această cauză, la măsurători se ia întotdeauna ca referință SO, semnalul sonor la 1.000 Hz. Totuși și radiația mecanică neauzibilă (ultrasunete, infrasunete) poate să producă efecte vătămătoare, dacă intensitatea ei este mare. La o analiză mai atentă a zgomotului urban deosebim în primul rând efecte directe ale mesajelor sonore și în al doilea rând zgomotul ca „deșeu" al activității generale. Zgomotul – ca produs al activității oamenilor – este o sursă mult mai importantă de poluare sonoră decât efectul direct al mesajelor sonore. Trebuie totuși, să amintim că și mesajele sonore, care-și depășesc domeniul util de transmisie, se transformă în zgomote supărătoare.

În general, toate motoarele, toate mașinile, toate utilajele și instalațiile care au piese mobile și toate vehiculele cu roți sau fără roți își pierd o parte din energia ce o generează sau care este utilizată în ele, prin efecte mecanice ondulatorii dintre care gamele infrasunetelor, sunetelor și ultrasunetelor preiau o mare parte.

Apoi, infrasunetelor care reverberează neobservate în volumele de lucru din întreprinderile industriale necesită de acum un studiu mai atent pentru a descoperi eventuale cauze ale unor tulburări nervoase sau pur și simplu a scăderii de muncă fizică și intelectuală. Același lucru trebuie spus despre ultrasunetele care prezintă un risc sanitar în anumite instalații industriale sau în laboratoare unde se lucrează spre exemplu cu jeturi de gaze la mare viteză. Zgomotele audibile propriu zise rezultă la impactul sau frecarea pieselor mobile ale mașinilor de orice fel. Chiar mersul oamenilor creează un fond de zgomot în localurile publice sau pe stradă.

In general, cele mai înalte nivele de zgomot se întâlnesc în halele industriale (spre exemplu, halele de tinichigerie), dar această problemă este de resortul specific al protecției muncii, care impune anumite limite pentru intensitatea zgomotului și recomandă utilizarea de căști sau bușoane antifonice.

Dintre sursele de zgomot din orașele moderne vom lua ca exemplu traficul rutier, care este în continuă creștere. Deși motoarele autovehiculelor sunt mai silențioase decât în trecut, zgomotul pe străzi și în special pe autostrăzi este în continuă creștere nu numai din cauza creșterii traficului, ci și a vitezei autovehiculelor. într-adevăr, la viteze mari, zgomotul poate proveni și din vibrația carcasei autovehiculului supus la trepidațiile roților și la interacțiunea în viteză cu masa de aer. Dar mai importantă ca generatoare de zgomot este frecarea roților pe asfaltul străzii. La un examen mai atent se vede că nu este vorba numai despre frecare, ci și de efecte speciale mecanice și aerodinamice care iau naștere la impactul pneului, în rotație rapidă, cu suprafața șoselei. Amintim că pe unele autostrăzi moderne nivelul zgomotului a depășit 80 dB, în perioadele de vârf ale traficului. Din cele expuse mai sus asupra poluării sonore se poate vedea că ea este importantă și în industrie, dar că ea constituie mai degrabă apanajul marilor metropole, unde poluează mediul, nu numai în timpul orelor de muncă, ci și în cele de destindere și chiar de somn. Putem vorbi la ora actuală de o extindere a poluării sonore la nivelul global al mediului ambiant prin faptul că aviația supersonică împrăștie, odată cu gazele de eșapament otrăvitoare – și „boom-ul" caracteristic deplasărilor supersonice.

La început, motoarele reactoarelor utilizate în aviația comercială aveau tracțiuni de 4 tone. Acum s-a ajuns la tracțiuni de 20 tone pe motor. Din puterea motoarelor cu reacție, o mare parte scapă sub formă de radiație mecanică și anume o cantitate proporțională cu puterea a 8-a a vitezei de ieșire a jetului de gaze prin duze. Deci la viitoarele generații de avioane supersonice stratosferice ne putem aștepta la o enormă "hemoragie" sonoră, care devine periculoasă mai ales în perioada de urcare și de coborâre a avionului și în general când el este obligat a zbura în troposferă aproape de locuințe omenești.

4.1.3.METODE DE DIMINUARE A POLUĂRII SONORE

Bineînțeles că în fața flagelului zgomotului nu putem sta impasibili. Măsurile de protecție sunt deja schițate și trebuie doar să fie puse în aplicare. Cea mai importantă măsură ține de disciplina personală și a colectivelor de lucru. Așa după cum acasă sursele de zgomot (radio, televizor, magnetofon) trebuie să fie bine controlate, atât ziua cât și noaptea, tot așa, la volan, trebuie să te gândești la pietoni atunci când ambalezi motorul și apoi pui frânele neverificate temeinic.

Dar mai există și măsuri tehnice care privesc pe de o parte ecranarea sursei de zgomot, iar pe de altă parte protecția urechii omului și a locuinței sale. încă din perioada proiectării obiectivelor industriale trebuie să se aibă în vedere amplasarea judicioasă a mașinilor zgomotoase, tratarea antifonică a încăperilor în care ele funcționează, bineînțeles aceasta pe lângă obligația proiectanților și constructorilor de mașini în privința insonorizării lor. Locuințele trebuie de asemenea să fie insonorizate prin utilizarea de materiale de construcție izolau te din punct de vedere fonic și prin judicioasa amplasare a camerelor cu surse de zgomot (ateliere, bucătării, băile).

Probleme foarte grele de combatere a zgomotului se pun pe marile artere de circulație și în special pe traseul autostrăzilor. S-a mers chiar la construcția unor veritabile ecrane pe marginea autostrăzilor, așa cum s-a început, spre exemplu, în orașul Hay-les-Roses din Franța. Dar și aceste ecrane își au dezavantajele lor: alterează peisajul, accentuează monotonia traseului pe autostradă, prin îngrădirea fizică a autostrăzii favorizează acumulările de gaze toxice care vatămă pe automobiliști etc. Deci aceste ecrane nu pot constitui decât soluții locale, în preajma ansamblurilor de locuințe traversate de autostrăzi. E interesant de amintit că uneori, poluarea sonoră poate ajuta pe om în lupta sa pentru igienizarea mediului.

E interesant de amintit că uneori, poluarea sonora poate ajuta pe om m lupta sa pentru igienizarea mediului. Se știe că în America de Sud frigurile galbene, transmise de țânțari, produc veritabile ravagii în populația umană. Se depun eforturi mari pentru stăvilirea acestei maladii prin distrugerea vectorilor săi așa cum s-a procedat și la noi în cazul malariei. Un ajutor cu totul insolit s-a prezentat atunci când, în Brazilia, pe rețeaua pentru transportul interurban al energiei electrice, s-au montat transformatoare al căror zumzet transmitea o undă sonoră pe 550 Hz (oscilații pe secundă).

4.1.4 CONCLUZII

Poluarea sonoră este importantă în industrie, ea constituind apanajul orașelor mari, unde poluează mediul, nu numai în timpul orelor de muncă, ci și în cele de destindere. In general se poate discuta despre o extindere a poluării sonore la nivelul global al mediului ambiant. înainte de elaborarea unor noi legi pentru protecția mediului înconjurător, trebuiesc respectate cu strictețe legile existente în vigoare, iar noile legi să fie în concordanță cu legile Uniunii Europene din care România dorește să facă parte.

Capitolul 5

CONCLUZII

   Omul trăiește în lumea sunetelor și zgomotului. Sunetul s-a integrat în viața noastră cotidiană încât rareori suntem conștienți de toate funcțiile sale. Dezvoltarea tehnologiei și cererea tot mai diversǎ a condus la formarea societǎții postindustriale ajungând de la muzica antică puțin celebră și cunoscută în ziua de azi pânǎ la producția de sunet pe scarǎ largǎ. Evoluția societății postindustriale tinde să înlocuiască munca prin cunoaștere, utilizând în acest sens tehnologiile informației și comunicațiilor pe scară largă. Producția de sunet in societatea postindustrialǎ este in continuǎ ascensiune, domeniile de utilizare fiind foarte numeroase.

Din punct de vedere fizic, sunetul are o definiție mai largă, el nefiind legat de senzația auditivă: orice perturbație (energie mecanică) propagată printr-un mediu material sub forma unei unde se numește sunet. În discuție, muzicǎ, și zgomot, notele pure sunt rareori auzite. O notǎ muzicalǎ conține în plus de o frecvențǎ fundamentalǎ, tonuri mai înalte care sunt armonici ale frecvenței fundamentale. Vocea conține un amestec complex de sunete, dintre care unele (nu toate) sunt în relație armonicǎ între ele. Zgomotul consistǎ într-un amestec de multe frecvențe diferite într-un anumit interval; este astfel comparabil cu lumina albǎ, care constǎ într-un amestec de lumini de culori diferite.

Omul percepe sunete cu o frecventa intre 16 si 20000 vibrații pe secunda si cu o intensitate intre 0 si 120 db (de 10 000 000 000 000 ori peste  pragul minim.) Zgomotul produs de o convorbire se situează intre limitele de 30 si 60 db.

Nivelul aproximativ de decibeli al unor sunete: Respirația – 10 dB;Șoapta – 20 dB ;Murmurul produs de o clasa de elev – 50 dB; Conversația – 60 dB; Traficul la orele de vârf – 80 dB; Mixerul de alimentare – 90 dB; Strada aglomerata – 90 dB; Un tren in mișcare – 100 dB; Ferăstrăul cu lanț – 110 dB; Un avion in mișcare – 120 dB; Zgomotul produs de o pușca – 140 dB

 Nivelul de 20-30 decibeli este inofensiv pentru organismul uman, acesta este fonul sonic normal.
      Limita sunetului este 80 decibeli. Sunete de 130 decibeli provoacă senzația de durere, iar de 150 decibeli este insuportabil. (in secolele trecute  exista termenul de moarte sub clopot) . Așa se ajunge la poluarea sonora.

Datorită electronicii, sunetele au putut fi transformate în oscilații electrice care sunt amplificate și retransformate în sunete.

În ultimii ani a apǎrut pe piațǎ aparaturǎ din ce în ce mai sofisticatǎ, conform cererii consumatorilor. Astfel de sisteme si aparate profesionale sunt disponibile oricǎrui client care știe ce dorește și dispune bineînțeles de o anumitǎ sumǎ de bani , asta pentru a achiziționa un aparat de calitate. Unele dintre aceste aparate sunt : picupul, microfonul, casetofonul, magnetofonul,mixerul portabil, etc.

Habitatul modern se caracterizeaza prin deteriorarea continua a mediului sonor urban. Rezultatele actiunii de monitorizare a poluarii sonore urbane, desfasurate de catre Institutul de Sanatate Publica Bucuresti, in colaborare cu compartimentele de specialitate din teritoriu, au evidentiat o dinamica continuu ascendenta a nivelurilor expunerii de la valori medii de 50 de dB(L) la inceputul anilor 80 la aproximativ 70 de dB(L) in 1999.

Caracteristicile descrise ale expunerii, perceptia riscurilor, volumul populatiei expuse, frecventa ridicata a efectelor sunt criterii care sustin necesitatea interventiei conjugate, atat din partea autoritatilor locale cat si a specialistilor din sanatatea publica si promovarea sanatatii pentru reducerea nivelurilor de zgomot, dar si constientizarea efectelor si modificarea comportamentelor individuale care influenteaza negativ nivelul poluarii sonore urbane.

Programe și cerințe tehnice

Planificatorul lipsit de competență tehnică nu va putea alege și evalua un echipament costisitor de studio, cum este un pupitru de mixaj staționar cu toate facilitățile sale, fără asistența unui inginer cu experiență în domeniu. Cuvântul ,,asistență" este, în acest context, de importanță crucială, căci puțini ingineri ar putea pretinde că pot identifica exact necesitățile realizatorilor de programe, inginerii nefiind ei înșiși producători. Un producător experimentat își dă seama imediat cum să elaboreze, pornind de la un program, o listă de cerințe tehnice reflectând necesitățile acelui program; altul, mai puțin experimentat, poate să nu-și dea seama. Planificatorul are deci în față o sarcină formidabilă: în primul rând să evalueze amploarea maximă pe care o poate atinge programul avut în vedere, iar în al doilea rând să facă trecerea de la cerințele tehnice estimate la munca practică și dificilă care constă în planificarea instalației până la ultimul detaliu, în condițiile unor riguroase restricții bugetare și asigurându-se în același timp că realizarea practică reflectă cerințele. Pe scurt, atunci când se decide să solicite asistența unui inginer specialist, planificatorul trebuie să își fi format în linii mari o idee despre ceea ce vrea și despre cât trebuie să plătească pentru asta, prevăzând și o rezervă suficientă de bani pentru articolele pe care a uitat, în mod inevitabil, să le includă în listă.

Pe de altă parte, tipul și amploarea programelor avute în vedere pot sugera că e nevoie doar de un studio temporar și de echipament mobil, adecvat folosirii atât în studio cât și în afară, pe teren. Pe lingă cerințele auxiliare cum ar fi cablu de microfon, cablu de alimentare, fișe, conectoare, adaptoare, baterii, bandă magnetică și alte accesorii, cele mai importante elemente necesare într-o asemenea variantă sunt următoarele; un mic set de opt sau zece microfoane, câteva stative pentru microfon de tipuri diferite, cinci casetofoane profesionale precum și componentele necesare organizării „la sediu" a unor facilități de editare (montaj), cuprinzând un disclector, eventual cu un preamplificator de doză corespunzător, cel puțin două magnetofoane semi-profesionale cu role (de mărimea unei valize), un mixer portabil cu maximumul de canale permis de bugetul disponibil, un microfon montat în zona unui ,studio temporar" potrivit pentru înregistrarea vorbirii și, desigur, două difuzoare de control împerecheate, compacte, de preferință cu amplificatoare încorporate.

BIBLIOGRAFIE

Roberts M., Producția de sunet, Editura Tehnicǎ, București, 1991

T. Mucica, M. Perovici, Universul mijloacelor audiovizuale, Editura Albatros, București, 2000

Bray John, The Communications Miracle: The Telecommunications Pioneers from Morse to the Information Superhighway, New York: Plenum, 1995

H. Vertan, Nanopoluarea. The 30nd international scientific conference of the Military Technical Academy, 1-2 nov.,2005

F. Alexa, Tehnica sunetului, Editura de Vest, 2005

Ian Poole, Noțiuni de tehnicǎ radio, Editura Teora, 2006

Ș. Naicu, R.G. Munteanu, Înregistrarea si redarea sunetului, Editura All, 2004

E. Gavrilescu, Surse de poluare Si agenți poluanți ai mediului, Editura Sitech, 2007

G. Moldoveanu. A. Varduca, Poluarea. Prevenire și control, Editura Matrixrom, 2007

T. Niculescu, V. Ștefǎnescu, Fiabilitatea elementelor și sistemelor, Editura Pǎmântul, Pitești, 2006