F2 Psykoakustik + SDOF. Psykoakustik. Psykoakustik. Örat. A ytterörat. B mellanörat. Örats uppbyggnad och hörseln. Skador.

Transkript

1 0-0-4 Psykoakustik Örats uppbyggnad och hörseln Skador Maskering F Psykoakustik + SDOF Subjektiva mått Binaural effekt Psykoakustik Örat Söker samband mellan ett ljuds fysikaliska parametrar och hur ljudet uppfattas av hörsystemet. Psykoakustiska mått har som mål att beskriva hur ljudet uppfattas. A ytterörat B mellanörat

2 0-0-4 C innerörat, cochlea Basilarmembranet Hörområde Lika hörnivå-kurvor A D-filter Effekter vid exponering 30 db God sömn 35 db Tal 00% förståeligt (m avstånd) 45 db Tal ganska förståeligt 50 db 0-5% ganska & mycket störda 55 db 0-5% mycket störda 65 db Ohälsosam röstansträngning vid tal 65 db Barns inlärning försämrad 65 db Risk för bullerorsakat högt blodtryck/hjärt-kärlsjukdom

3 0-0-4 Buller inomhus allmäna råd Objektiva konsekvenser av buller Maximalt ljud: L Amax = 45 db Ekvivalent ljud: L Aeq = 30 db Ljud med hörbara tonkomponenter: L Aeq = 5 db Ljud från musikanläggningar: L Aeq = 5 db ( Hz Värden för låga tersband (3-00 Hörselnedsättning Tinnitus Försvårad kommunikation Hörselnedsättning Konsekvens av hörselnedsättning Temporär eller permanent Hårcellerna skadas och kan ej läkas eller lagas Hårcellerna försvinner med åldern Friska hårceller Svaga ljud ohörbara Diskantljud drabbas mest Förvrängning av ljud (disharmoni mellan öronen) Svårt att uppfatta tal Sociala konsekvenser Skadade hårceller Tinnitus tre grader Skadliga miljöer Svaga sus Ringningar som påverkar det dagliga livet Starka ljud som påverkar allmäntillståndet, t ex med koncentrations- och sömnstörningar Ca,5 miljoner har tinnitus i Sverige, så allvarligt att det påverkar livet avsevärt 3 av 4 rock- och jazzmusiker (källa: Arbetsplatser Tung industri Skolor och daghem Dansrestauranger Musikklubbar och -konserter ( volymer Mp3-spelare (lätt att skapa höga ljud i små Tonårsrum osv 3

4 0-0-4 Subjektiva konsekvenser av buller Utvecklingspsykologiska effekter Prestationsfömåga Koncentrationsstörningar Försämrad inlärning Stress Livskvalitet Nedstämdhet Förhöjt blodtryck Sömnsvårigheter Trötthet Barn i Storbritannien som var utsatta för flygplansbuller lärde sig läsa i genomsnitt två månader senare än andra barn per fem decibel som ljudnivån ökade. I Nederländerna var motsvarande skillnad närmare en månad. I Tyskland (München) jämfördes två förskolor som låg nära en flygplats före resp. efter att flygplatsen flyttades. Bullret gav en försening i 'milstolpar' på ca mån. Maskering med brus Binaural effekt Duplexteorin (Rayleigh s) Fasskillnad och nivåskillnad Huvudets överföringsfunktion f <.5 khz: Fasskillnad (interferens) f >.5 khz: Nivåskillnad (diffraktion) Precedenseffekt (Haaseffekt) SDOF Enfrihetsgradssystem Första vågfronten avgör riktningsbestämningen trots följande ekon Δt = t r t < 0.5 ms Massa, M Fjäder, K Dämpare, R F(t) = F driv cos(t) u(t) 4

5 0-0-4 Egenfrekvens Homogen lösning Den frekvens vid vilken systemet svänger när den lämnas att svänga fritt (efter att ha fått starthjälp). Uttryckt i vinkelfrekvens (rad/s) resp. frekvens (/s = Hz) Lösningen som erhålls när man sätter F(t) = 0 Bestäms m h a begynnelsevillkor Består av en exponentiellt avklingnande del... och en harmoniskt oscillerande del 0 K M f 0 K M t 0t idt idt A e A e e B sin( t) B cos( t) 0 uh( t) e d d R MK d 0 Dämparens funktion Partikulärlösning Är den komponent som står för systemets energiförlust Ex: Utan dämpning Med dämpning Lösningen som visar förskjutningen från drivande kraft. Ex: F(t) = F driv cos(t) Ansätt u p Vilket ger lösningen ( t t) D sin( t) D cos( ) D D R K M R K M K M R F F driv driv u t) D sin( t) D cos( t) p ( Total lösning = homogen + partikulär Olika drivfrekvenser u h u p u = u h + u p

6 0-0-4 Drivning vid låg frekvens ( < 0 ) Drivning vid resonansfrekvens ( = 0 ) Fjädern dominerar Kraft och förskjutning i fas Dämparen dominerar Fasskillnad = 90 eller Liten eller ingen dämpning: systemet kollapsar Tacoma narrows Drivning vid hög frekvens: ( > 0 ) 600 m lång Kollapsade 940 pga cykliska vindstötar vid egenfrekvensen Massan dominerar Kraft och förskjutning i motfas (fasskillnad = 80 eller ) 6