kenmerken van geluid

Signaal

Wat is een signaal en hoe kan geluid zich voortplanten?

Een signaal wordt uitgezonden door een trillingsbron. Geluid kan zich in een medium voortplanten via mechanische golven of kan omgezet worden in elektrische golven.

Wat zijn periodieke/harmonische signalen?

Signalen waarbij de impuls steeds opnieuw herhaald wordt, een patroon dat steeds terugkomt (vb: sinusfunctie, bloksignaal).

Wat is de duty cycle?

Bij de blokfunctie is dit het deel van de periode waarin de puls maximaal is.

Wat zijn niet-periodieke signalen?

Signalen waarbij er geen herhaling is van de impuls

Wat is een transiënt?

Een signaal met slechts één puls zonder herhaling.

Geef twee voorbeelden van transiënten in spraak.

De voice onset time (tijd tussen start van consonant en trillen van de stemband) en de harde inzet op een korte klinker waarbij de stemband plots dichtklapt.

Wat zijn gemengde signalen?

Signalen met een opeenvolging van periodieke en niet-periodieke signalen (vb: gewone spraak).

Geluidsbron

Wat is een geluidsbron en wat is frequentie?

Bij het opwekken van geluid komt een trillingsbron te pas, de geluidsbron. De snelheid waarmee deze trilt is de frequentie.

Wat is het hoorbare frequentiegebied?

Tussen 20Hz en 20.000Hz.

Geef voorbeelden van geluidsbronnen.

Stembanden, stemvork, snaren, vlies van een trommel.

Waarom hoor je geen geluid op de maan?

Omdat het er luchtledig is

Ontstaan van een longitudinale golf

Hoe ontstaat een longitudinale golf in de lucht?

De trillingsbron geeft de trillingen door aan de luchtdeeltjes, die deze op hun beurt doorgeven aan naburige luchtdeeltjes

Drukgolven

Wat zijn drukgolven?

Een speciale vorm van longitudinale golven

Wat gebeurt er op tijdstip t=0 in het drukgolfmodel?

Links ontstaat lage druk (deeltjes bewegen naar rechts, geen deeltje meer links), rechts ontstaat hoge druk (deeltjes komen samen), in het midden blijft het neutraal (één deeltje).

Wat gebeurt er op tijdstip T/4?

De deeltjes bewegen naar links

Wat gebeurt er op tijdstip T/2?

De deeltjes bewegen terug naar links

Wat gebeurt er op tijdstip 3T/4?

De deeltjes bewegen naar rechts

Waar is de druk neutraal en waar is het drukverschil groot?

Op plaatsen met veel plaatswisseling van moleculen is de druk neutraal

Geluidsdruk

Wat is geluidsdruk?

Drukvariaties die door het oor gedetecteerd worden

Wat is de kleinste waarneembare geluidsdrukwaarde?

20 µPa.

Wat meet men eigenlijk als men over geluidsdruk spreekt?

Het drukverschil tussen de druk ontstaan door de golf en de heersende luchtdruk (pa)

Waarom is het gemiddelde van alle stijgingen/dalingen geen goede maat voor geluidsdruk?

Omdat het gemiddelde van alle pieken (positief en negatief) 0 geeft.

Wat is de gemiddelde absolute waarde van de geluidsdruk (pgem)?

Het gemiddelde van de absolute waarde van p(t) over een periode T: pgem = (1/T)∫|p(t)|dt.

Wat is de RMS-waarde (prms) van de geluidsdruk?

De vierkantswortel van het gemiddelde van de gekwadrateerde drukverschillen

Welke 3 parameters beschrijven typische kenmerken van drukvariaties?

Piekwaarde (ppiek), crestfactor (Fc) en formfactor (Ff).

Wat is de piekwaarde (ppiek)?

De maximale waarde van de geluidsdruk gedurende een vaste tijdsperiode.

Wat is de crestfactor (Fc)?

Een maat voor de "gepiektheid" van de geluidsdruk (Fc = ppiek/prms)

Wat is de formfactor (Ff)?

Een maat voor de vorm van de geluidsdruk (Ff = prms/pgem)

Geluidssnelheid (c)

Wat is de geluidssnelheid?

De snelheid waarmee de golf zich voortplant in het medium

Geef de formule voor geluidssnelheid.

c = √(B/ρ), met B = compressiemodulus en ρ = massadichtheid.

Wat betekent een grote compressiemodulus B?

Hoe groter de veerconstante tussen moleculen (B), hoe makkelijker de deeltjes bewegen (hogere c).

Wat betekent een grote massadichtheid ρ?

Meer massa beweegt minder gemakkelijk: de golfsnelheid is klein als de massa groot is.

Wat is de geluidssnelheid in lucht en welke factoren spelen een rol?

c = 331,3 m/s

Geluidsintensiteit (I)

Wat is geluidsintensiteit?

De hoeveelheid energie uitgestraald per tijdsinterval en per oppervlakte-eenheid in een bepaalde richting

Wat is het verschil tussen een akoestisch vrij veld en een diffuus geluidsveld?

In een akoestisch vrij veld is er geen reflectie van wanden of voorwerpen

Geef de formule voor geluidsintensiteit en de eenheid.

I = prms² / (ρc)