ویژگی های امواج صوتی

ویژگی های امواج صوتی

غالبا برای درک یک صوت پیوسته  مثل نت یک ابزار موسیقیایی سه بخش مجزا را باید تشخیص داد: بلندی صدا، زیری یا بمی صدا (پیچ)و طنین صدا. بلندی همانگونه که قبلا توضیح داده شد.
معیاری برای شدت موج صوتی است. پیچ، فرکانس جزء اصلی صدا - فرکانسی تکرار موج صوتی توسط خودش - می باشد.
عدم حساسیت گوش به فاز صدا با توجه به روش پخش شدن آن در محیط قابل درک است. فرض کنید که شما در یک اتاق به صحبت های فردی گوش می دهید. بیشتر صداهایی که گوش شما دریافت می کند حاصل بازتاب صدای اصلی از دیوارها، سقف و کف اتاق است. از آنجا که انتشار صدا بستگی به فرکانس های متفاوتی از مسیر های متفواتی به گوش می رسد. این به این معنی است که وقتی شما جای خود را در اتاق عوض می کنید فاز هر یک از فرکانس ها تغییر می کند. چون  گوش این تغییر فازها را نادیده می انگارد با بوجود تغییر مکان شما تغییری در صدای شخص صحبت کننده احساس نمی کنید. از دیدگاه فیزیکی فاز یک سیگنال صدا در هنگام پخش در یک محیط پیچیده به صورت تصادفی تغییر می کند. از طرف دیگر گوش به فاز صدا غیر حساس است زیرا این جزء دارای اطلاعات قابل استفاده کمی می باشد.
در حالت کلی نمی توان گفت که گوش نسبت به فاز کاملا ناشنوا است. چرا که تغییر فاز می تواند باعث تغییر آرایش زمانی یک سیگنال صوتی شود.اما چنین امری یک پدیده نادر است که در محیط های شنیداری طبیعی اتفاق نمی افتد.
فرض کنید از یک نوازنده ویلیون خواسته ایم نتی را بنوازد. وقتی که موج صوتی ایجاد شده بر روی اسیبوسکوپ نشان داده شود یک موج دندانه اره ای مشاهده می شود.گوش یک فرکانس اساسی( در مثال شگل 220 هرتز) را و همسازی را در 880،660،440 و ... هرتز دریافت می کند.
اگر این نت بر روی ابزار دیگری نواخته شود گوش هنوز هم همان 220هرتز (همان فرکانسی اساسی)را دریافت می کند. و از این لحاظ دو صورت مشابهند که گفته می شود این دو صوت پیچ یکسانی دارند ولی چون دامنه همسازها متفاوت است دو صوت یکسان نیستند و گفته می شود که طنین دو صوت متفاوت است.
اغلب گفته می شود که طنین صدا از روی شکل موج صوتی تعیین می گردد. این مساله درست است ولی کمی گمراه کننده است. احساس طنین صدا از روی میزان هارمونیکها تشخیص داده شد توسط گوش تعیین می گردد.در حالی که  هارمونیکها از روی شکل موج صوتی تعیین می گردد عدم حساسیت گوش به فاز رابطه را بسیار یک طرفه می کند. به همین دلیل هر موج صوتی فقط یک طنین دارد حال آنکه یک زنگ خاص متعلق به تعداد بی نهایتی از موج های صوتی است.
گوش بیشتر برای شنیدن هارمونیکهای اساسی تنظیم شده است اگر یک شنونده به صدایی که حاصل ترکیب دو موج سیسنوسی 1 کیلو هرتز و 3 کیلو هرتز است گوش دهد آن را مطلوب و طبیعی  توصیف خواهد کرد حال آنکه اگر از موج های 1 کیلو هرتزی و 3،1 کیلو هرتزی استفاده شود برای شنونده شکایت بر انگیز خواهد بود. این مساله اساسی برای اندازه ها و اختلاف های استاندارد ابزارهای موسیقیایی فراهم می آورد.