1.10. УРОВЕНЬ ГРОМКОСТИ СЛОЖНЫХ ЗВУКОВ
Возникает вопрос, как же определить уровень громкости (или громкость) сложного звука или шума, если его составляющие выходят за пределы критической полосы или создают медленные биения, т. е., наоборот, очень близко расположены по частоте.
Ухо воспринимает медленные биения, когда чистые тоны, составляющие сложный звук, разнятся менее чем на 7—10 Гц, как звук, периодически меняющийся по громкости. Если, например, интенсивность обоих звуков одинакова, то в момент противофазного сложения интенсивность суммарного тона падает до нуля и ухо перестает слышать звук, а в моменты синфазного — интенсивность учетверяется, уровень интенсивности возрастает на 6 дБ и, пользуясь кривыми равной громкости, можно найти насколько увеличивается в эти моменты уровень громкости по сравнению с уровнем громкости одного из составляющих тонов. При частоте 1 кГц, например, уровень громкости в приведенном примере будет возрастать также на 6 дБ. На частоте ниже 300—500 Гц кривые равной громкости расположены теснее, чем на частоте 1 кГц, и уровень громкости будет возрастать даже больше чем на 6 дБ.
При разности частот больше 10 Гц, но меньше ширины критической полосы наступает случай, рассмотренный в параграфе 1.9: ухо реагирует на уровень суммарной интенсивности составляющих. В приведенном примере с двумя одинаковыми по интенсивности
чистыми тонами это соответствует уровню интенсивности, на 3 дБ превышающему уровень интенсивности каждого из составляющих тонов.
Исследования показывают, что в случае, когда звуки разнятся по частоте более чем на одну критическую полосу, ухо суммирует громкости этих звуков. Таким образом, для определения суммарного уровня громкости сложного звука в этом случае следует с помощью кривой определить громкости каждого из звуков сложив их, найти уровень громкости соответствующий громкости по формуле:
Точно также следует поступать и при определении уровня громкости широкополосного шума, захватывающего две или более критические полосы слуха. Весь спектральный состав шума следует разбить на частотные полосы, соответствующие критическим, и определить уровни громкости в этих полосах, по ним найти суммировать громкости полос шума, после чего искать уровень громкости по суммарной громкости. С помощью приближенной эта процедура запишется так