Akustik

Akustik
Videnskaben
lydteori
Akustisk lydløst kammer
Undersøgelsesemne	komprimerbare medier
Mediefiler på Wikimedia Commons

Akustik (fra græsk ἀκούω (akuo) - jeg hører) - i ordets snævre betydning - læren om lyd, det vil sige tæthedsbølger i gasser, væsker og faste stoffer , hørbare for det menneskelige øre (spænder fra 16 Hz til 20 kHz ), og i bred forstand, et fysikfelt , der studerer egenskaberne af elastiske svingninger og bølger fra lave frekvenser (betinget fra 0 Hz ) til ekstremt høje frekvenser 10 12 - 10 13 Hz , deres interaktion med stof og anvendelsen af den opnåede viden til at løse en bred vifte af tekniske problemer. Udtrykket "akustik" bruges nu også ofte til at karakterisere et system af lydgengivelsesudstyr.

Kendskab til mønstrene for generering af akustiske bølger, deres udbredelse i forskellige miljøer er vigtige i næsten alle områder af menneskelig aktivitet. For en generel karakterisering af akustikkens rolle i den moderne verden er et grafisk billede skabt af akustikforskeren Robert Lindsay (Robert Bruce Lindsay) meget vellykket, kendt som "hjulet af Lindsey akustik" [1] . Den identificerer fire områder af menneskelig aktivitet, hvor akustisk viden er vigtig: biovidenskab, geovidenskab , kunst , teknologi . Den centrale plads i dette diagram er optaget af grundforskning i akustik, som er forenet med et fælles navn - fysisk akustik.

Historie

En meningsfuld analyse af historien om dannelsen af akustik som en videnskabelig disciplin præsenteres i mange værker af forskellige forfattere. En relativt kort beskrivelse af historien om dannelsen af akustikk er præsenteret i arbejdet med akustikken R. B. Lindsey [2] . Dannelsen af akustik som en vigtig gren af moderne fysik begyndte længe før begyndelsen af den skrevne historie. At forstå, at lyd opstår, når en genstand slår mod en genstand og vibrationer fra forskellige kroppe, er et af de ældste elementer i dannelsen af et videnskabeligt billede af verden. Et vigtigt trin i udviklingen af akustikken var musikkens fremkomst . Nogle arkæologiske fund peger på fremstillingen af en knoglefløjte med sidehuller af en mand for omkring fyrretyve tusind år siden. Det menes, at de første videnskabelige undersøgelser af musikalske lydes natur blev udført af den græske filosof Pythagoras i det 6. århundrede f.Kr. Hans forskning er relateret til studiet af lyde, der opstår, når strenge vibrerer . Han etablerede forholdet mellem strenglængde og tonehøjde . I Pythagoras skole blev kvantitative forhold bestemt mellem frekvenserne af lyde, der er behagelige for øret, som var inkluderet i de generelle filosofiske skemaer for harmoni i verden. Vigtige observationer vedrørende kilderne til musikalske lyde er blevet optaget i Kina. Næsten to tusinde år f.Kr. lavede man her et system af lydkilder, som var ansvarlig for at inddele oktaven i tolv intervaller [3] . De første akustiske anbefalinger til boligbyggeri blev fundet i Det Gamle Testamente .

Undersøgelsen af karakteristikaene ved musikopfattelsen af lyttere førte til søgen efter svar på visse spørgsmål vedrørende lydens fysik. Så Aristoteles afgav en ret klar udtalelse om processen med lydudbredelse som en overførsel af tilstanden af kompressionsstrækning fra en luftpartikel til en anden. Han ejer også materielle overvejelser vedrørende naturen af den menneskelige stemme [4] . Han fremsatte dog også den fejlagtige påstand, at højfrekvente lyde rejser hurtigere end lavfrekvente.

Begyndelsen af vores æra er karakteriseret ved en ny forståelse af sådanne akustiske fænomener som interferens , lydrefleksion, ekko . På grundlag af viden om disse fænomener blev der dannet anbefalinger til opførelsen af antikke teatre med hensyn til de akustiske egenskaber, som mange legender nu er spredt om. I vor tid er der udført en detaljeret analyse af de akustiske egenskaber af teatret i Epidaurus udgravet af arkæologer i 1881 , som kunne rumme op til 15.000 tilskuere . Undersøgelser har vist, at teatrets arkitektur dannede et bestemt akustisk filter, der forhindrede udbredelsen af lavfrekvente lydkomponenter (hovedkomponenterne af fremmed støj ) og bidrog til udbredelsen af højfrekvente komponenter [5] . Der er nu en mening blandt akustikere, at en sådan akustisk model var tilfældig og derfor gentog sig under opførelsen af andre teatre . Det videnskabelige grundlag for arkitektonisk akustik blev først etableret i begyndelsen af det tyvende århundrede .

Vurderingen af pythagoræernes rolle i forskellige kilder varierer og er nogle gange baseret på myter snarere end reelle beviser. Dannelsen af moderne ideer om funktionerne i oscillerende processer begyndte i Galileos værker . Han udførte en betydelig mængde forskning for at bestemme forholdet mellem de fysiske og geometriske parametre for strenge og egenskaberne ved de lyde, der opstår, når de vibrerer. Han opdagede fænomenet isokronisme (uafhængighed af pendulets svingningsperiode på amplituden af svingningerne), selvom han fejlagtigt troede, at dette fænomen finder sted ved enhver værdi af amplituderne. Han opdagede også fænomenet resonans . Slutningen af det sekstende og begyndelsen af det syttende århundrede markerer en periode med betydelig interesse for strengvibrationer. Udover Galileo blev der også udført forskning af andre forskere, som nogle gange overgik ham med deres publikationer. Væsentlige resultater med hensyn til at bestemme forholdet mellem frekvens og tonehøjde blev opnået af den franske videnskabsmand J. Sauveur . Han introducerede udtrykket akustik i 1701 [6] . Han brugte også begreberne ankerpunkter og harmoniske toner.

Som med andre grene af fysikken kan det siges, at med udbredelsen af Newtons " principper " begyndte en ny æra i udviklingen af akustik. Forskningen er udført på grundlag af nye metodiske grundlag for søgen efter videnskabelige resultater og deres forklaring.

Af stor betydning for den videre udvikling af matematiske forskningsmetoder inden for akustik var striden om strengen , hvori D. Bernoulli , D'Alembert , Leonard Euler og Lagrange deltog . Emnet for diskussionen var to løsninger af bølgeligningen for en streng - d'Alembert-løsningen i form af vandrende bølger og Bernoulli-løsningen i form af en superposition af stående bølger. Euler benægtede muligheden for at repræsentere enhver funktion som en række trigonometriske funktioner . Diskussionen skyldtes delvist, at dens deltagere på det tidspunkt ikke kendte teknikken til at beregne koefficienterne for udvidelsen af trigonometriske serier [7] . Begrundelsen for Bernoullis løsning blev kun opnået af Fourier . Diskussionen spillede en væsentlig rolle i udviklingen af metoder til løsning af problemer ikke kun i akustik, men også i matematisk fysik generelt.

Fremkomsten af den første monografi om akustik [8] , forfattet af den fremragende eksperimentator E. Chladni , kan betragtes som et klart resultat af udviklingen af akustikken i det 18. århundrede . Den første udgave af denne bog udkom i 1802. Mange af observationerne præsenteret i den fandt en videnskabelig forklaring meget senere. Selve bogen ser noget specifik ud. Der er ikke en eneste formel i den, uden hvilken det ikke længere er muligt at undvære i akustik. Brugen af matematisk modellering baseret på præcist definerede fysiske begreber er blevet et stærkt værktøj til at opnå ny viden inden for akustik takket være arbejdet fra Euler, Lagrange, D'Alembert og D. Bernoulli. Resultatet af processen var den hurtigere udvikling af akustisk forskning i det 19. århundrede, og tobindsudgaven af Lord Rayleighs Theory of Sound (1877-1878 ), som blev en vigtig kilde til studiet af akustik, blev offentliggjort (1877-1878) .

Mange videnskabsmænds aktive forskningsaktivitet i det 19. og 20. århundrede dannede moderne akustik som en videnskab, der dækkede en bred vifte af fænomener relateret til skabelsen, udbredelsen af bølger og deres interaktion med miljøet. Akustik var opdelt i separate videnskabelige og tekniske discipliner. Historiske studier begyndte også at fokusere på individuelle discipliner. Detaljeret historisk analyse giver ofte store oplag. Således tog analysen af historien om udviklingen af russisk hydroakustik [9] mere end tusinde sider. En kort analyse af historiske fakta i udviklingen af moderne akustik i forskellige retninger er indeholdt i den akustiske encyklopædi [10] .

Bestemmelse af lydens hastighed

Ideen om den endelige værdi af lydens hastighed baseret på observation af ekkofænomenet og forsinkelsen i lydens udseende efter et skud fra en kanon blev dannet for ganske lang tid siden. Historien om at bestemme lydens hastighed i luft viste sig at være ret lang. Med hensyn til, hvem der var banebrydende for måling af lydens hastighed, er der en vis uenighed i litteraturen. Navnene på Gassendi og Mersenne hedder . Begge forskere analyserede kanonens skud og fastsatte tidsintervallet efter alarmen under skuddet og tidspunktet for lydens ankomst. Ifølge Gassendi var hastigheden 478 m/s . Morin modtog et lidt mere præcist estimat - 450 m/s . Sammenligning af observationer af skud fra en kanon og en pistol gjorde det muligt for Gassendi at konkludere, at lydens hastighed er uafhængig af frekvens. En række omhyggeligt organiserede eksperimenter for at måle lydens hastighed blev udført på Florentine Academy of Experience ( Accademia del Cimento ) før 1660. Målt fra lyden af en kanon i en afstand af en mile var lydens hastighed 1077 fps (1 meter er lig med 3,07843 Paris-fod). Det resulterende hastighedsestimat på 350 m/s forblev standarden for forsøgsledere i mere end et århundrede [11] . Det skal bemærkes, at sådanne målinger ikke tog højde for ændringer i atmosfærens tilstand ( temperatur , tryk , fugtighed , vindhastighed ). Studiet af disse faktorers indflydelse begyndte først i det 19. århundrede.

Studier af lydens hastighed i luft begyndte at udvikle sig intensivt, efter at I. Newton i sine "Principles" (1687) nævnte den teoretisk opnåede værdi af denne mængde. Dette stimulerede mange nye eksperimenter. Intrigen var, at værdien givet af Newton var mindre end de eksperimentelle data med 20%. I efterfølgende udgaver af hans Elementer konstruerede Newton komplekse modeller af luft, uden held forsøgte at eliminere forskellen mellem teoretisk og eksperimentel betydning. Ved at vurdere situationen bemærkede Lagrange pessimistisk, at den korrekte definition af lydens hastighed ligger uden for den moderne videnskabs magt. Efter adskillige forsøg på at opnå et korrekt skøn over lydens hastighed indrømmede L. Euler i 1759 også sin fiasko . Mange relaterede detaljer vedrørende historien om at bestemme lydens hastighed er givet i forskningsartiklen af B. Finn [11] . Artiklens titel indeholder navnet på Laplace , som i 1827 fandt ud af årsagen til uoverensstemmelsen og etablerede den korrekte teoretiske værdi for lydens hastighed i luft. Årsagen var, at Newton anså processen med lydudbredelse for at være isoterm (temperaturen af luftpartikler forbliver uændret under udbredelsen af en lydbølge). Men i virkeligheden er dette ikke tilfældet. Ifølge beregninger [12] er ændringen i lufttemperaturen i en lydbølge for lyde, der opstår under en samtale, en milliontedel af en grad Celsius . Men det er disse ændringer, der forårsager ovenstående uoverensstemmelse mellem værdierne for lydens hastighed. Yderligere trin til at estimere lydens hastighed kan findes i V. Merkulovs arbejde [13] .

Grundlæggende matematiske modeller for akustik

Konstruktionen af matematiske modeller til undersøgelse af bølge- og oscillerende processer i gasser, væsker og faste deformerede legemer udføres i henhold til det skema, der generelt er accepteret i fysik. I første fase dannes en model af miljøet, hvor det er planlagt at studere akustiske processer. Der dannes et system af parametre, der repræsenterer tilstanden af dette modelmiljø. Med hensyn til disse parametre er bevarelseslove skrevet (momentum, vinkelmomentum, energi og andre). Disse sammenhænge er en vigtig komponent i den matematiske model af processen. Men i sådanne relationer overstiger antallet af ukendte antallet af ligninger (et ikke-lukket system dannes). For at opnå et lukket system er det nødvendigt at indføre yderligere relationer, der indstiller mediets fysiske egenskaber i form af visse forhold mellem parametre, der repræsenterer systemets tilstand. Dette kan for eksempel være forholdet mellem densitet og tryk, som bruges ved modellering af en væske eller gas som et ideelt komprimerbart medium. Ofte kan det akustiske miljø modelleres som kontinuerligt. For et sådant tilfælde er alle detaljerne i processen med matematisk modellering diskuteret i speciallitteraturen [14] .

Mange problemer inden for akustik kan løses ved hjælp af den ideelle komprimerbare væskemodel . I dette tilfælde beskrives ændringen i tilstanden af mediet, hvori forstyrrelsen udbreder sig, af tre fysiske størrelser - tryk , hastighedsvektor for partikler i mediet - og en funktion , der karakteriserer ændringen i mediets densitet under passagen af bølgen. Her er den indledende tæthed af det uforstyrrede medium. Mediets anden fysiske egenskab er bulk-elasticitetsmodulet . Efter at have introduceret denne værdi, kan vi skrive tilstandsligningen for en ideel væske på formen . Dette er den enkleste ligning, der relaterer værdien af tryk og ændringer i mediets tæthed. Mere komplekse afhængigheder diskuteres nedenfor i afsnittet Ikke-lineær akustik . $p(x,y,z,t)$ ${\vec {v}}(x,y,z,t)$ $s(x,y,z,t)={\frac {\rho (x,y,z,t)-\rho _{0}}{\rho _{0}}}$ $\rho _{0}$ $\chi$ $p=\chi s$

Værdien af karakteristikken afhænger af arten af deformationsprocessen. Derfor skelnes elasticitetsmoduler i fysik for adiabatiske og isotermiske processer. For luft er det adiabatiske elasticitetsmodul 1,4 gange større end det isotermiske modul. Den grundlæggende ligning for akustik for en ideel væske [15] er en af typerne af bølgeligningen og er ofte skrevet i en af to former: enten med hensyn til hastighedspotentialefunktionen eller med hensyn til trykfunktionen . I den invariante form har denne ligning formen $\chi$ $\varphi (x,y,z,t)$ $p(x,y,z,t)$

\Delta \varphi ={\frac {1}{c^{2}}}{\frac {\partial ^{2}\varphi}{\partial t^{2}}}

Her er differentialoperatoren , kendt som Laplace-operatoren . Hvis udtrykket for den potentielle funktion er kendt , beregnes partikelhastigheden og trykværdierne ved hjælp af formlerne . I mange tilfælde, for at løse anvendte problemer, bruges modellen af en ideel inhomogen væske, når den uforstyrrede massefylde og bulkmodul anses for at være funktioner af koordinater. Det er denne model, der skal bruges til at studere akustiske fænomener i havet; den rumlige variation af disse parametre spiller en vigtig rolle i dannelsen af lydfelter. $\Delta ={\frac {\partial ^{2}}{\partial x^{2}}}+{\frac {\partial ^{2}}{\partial y^{2}}}+ {\frac {\partial ^{2}}{\partial z^{2}}}$ $\varphi (x,y,z,t)$ ${\vec {v}}(x,y,z,t)=-\nabla \varphi ,\,\,\,p(x,y,z,t)=\rho _{0}{ \frac {\partial \varphi }{\partial t))$

Når man beskriver bølgeprocesser i faste deforme legemer, bruges ofte modellen af en ideel elastisk krop. I sådanne legemer opstår der under udbredelsen af forstyrrelser ikke kun træk-kompressionsdeformationer, som i en ideel væske, men også deformationer af form ændres. Så siger de, at langsgående og tværgående bølger kan forplante sig i en elastisk krop . Dette navn skyldes det faktum, at i tilfælde af en plan bølge, for bølger af den første type, er hastighedsvektoren for mediets partikler parallel med retningen af bølgeudbredelsen, og for den anden type er den vinkelret. Udbredelseshastighederne for disse to typer bølger er generelt set meget forskellige.

De fysiske egenskaber af en ideelt elastisk krop bestemmes af tre størrelser: tæthed , elasticitetsmodul ( Youngs modul ) og Poissons forhold . Ofte bruges der i stedet for elasticitetsmodulet og Poissons forhold to andre størrelser - Lame-parametrene forbundet med elasticitetsmodulet og Poissons forhold ved relationerne og . $\rho$ $E$ $\nu$ $\lambda ,\mu$ $\lambda ={\frac {\nu E}{(1+\nu )(1-2\nu )))$ $\mu ={\frac {E}{2(1+\nu )))$

Spændingstilstanden af et elastisk legeme er karakteriseret ved stresstensoren . Belastningerne af et elementært volumen er beskrevet af tøjningstensoren . Tilstandsligningerne for et ideelt elastisk legeme er givet af Hookes lov , som etablerer en forbindelse mellem komponenterne i spændings- og belastningstensorerne. Under hensyntagen til denne lov skrives forholdet mellem Newtons anden lov for det elementære volumen af et elastisk legeme. Med brug af gradient- , krølle- og divergensdifferentialoperatorerne antager denne relation formen

{\displaystyle (\lambda +2\mu )\operatørnavn {grad} \operatørnavn {div} {\vec {u}}-\operatørnavn {rot} \operatørnavn {rot} {\vec {u}}=\rho { \frac {\partial ^{2}{\vec {u))}{\partial t^{2))))

En særlig vigtig rolle i skabelsen af lydkilder i hydroakustiske enheder, ikke-destruktive testenheder, forskellige slags akustiske sensorer og i ultralydsteknologi spilles af materialer, der udviser en piezoelektrisk effekt . Med deres hjælp skabes enheder, der konverterer elektriske vibrationer til mekaniske (omvendt piezoelektrisk effekt), eller genererer elektriske ladninger gennem mekaniske deformationer (direkte piezoelektrisk effekt). Disse materialer fungerer ofte under forhold, der kan betragtes som ideelt elastiske. Imidlertid relaterer tilstandsligningerne for sådanne materialer mekaniske spændinger til deformationer og karakteristika af elektriske felter og har en ret kompliceret form. Derudover afhænger de mekaniske egenskaber i sådanne materialer af deformationsretningen ( anisotropi ), hvilket også komplicerer formen af relationerne i tilstandsligningerne. En komplet beskrivelse af tilstandsligningerne og eksempler på løsning af problemer med dynamisk deformation af strukturelle elementer lavet af sådanne materialer er givet i [16] .

Fysisk akustik

Fysisk akustik er en del af akustikken, der tager højde for samspillet mellem akustiske bølger og faste, flydende og gasformige medier på makro- og mikroniveau. Inden for rammerne af den fysiske akustik skelnes der mellem to typer problemer. Ifølge formuleringen af de tilsvarende matematiske modeller og målene med at studere lydfelter, kan de opdeles i direkte og omvendte problemer. I direkte problemer anses stoffets egenskaber, hvor lydforstyrrelser forplanter sig, for at være kendte. Spørgsmålet rejses om at studere indflydelsen af et mediums egenskaber (elastisk krop, gas, væske, krystalgitter) på egenskaberne af bølger. I omvendte problemer er formålet med undersøgelsen at søge information om de indre egenskaber af det medie, hvori lyden forplanter sig, i henhold til de egenskaber ved lyd, der kan observeres.

Hovedsektioner af akustik

Lindseys akustikhjul viser ti hovedområder inden for videnskabelig og ingeniørmæssig aktivitet inden for akustik. Dette diagram blev oprettet i 1964. Akustik som en gren af fysikken er i konstant udvikling. Siden da er der dannet nye retninger i den, inden for rammerne af hvilken der udføres intensivt grundlæggende og anvendt forskning, hvis resultater er grundlaget for skabelsen af virkelig revolutionerende teknologier. I dette afsnit giver vi en kort beskrivelse af de vigtigste tendenser, der bestemmer den moderne akustiks ansigt.

Fysiologisk og psykologisk akustik

Der er tre stadier i processen med menneskelig opfattelse af lyd. Først og fremmest skal energien fra lydsignalet, der når hovedet, omdannes til energien fra mekaniske vibrationer af elementerne i det indre øre . De mekaniske vibrationer skal så omdannes til nerveimpulser, der overføres til hjernen. Til sidst analyseres signalet, der overføres til hjernen, af centralnervesystemet for at evaluere den modtagne information. De processer, der forekommer i de to første stadier, er bestemt af de fysiologiske (anatomiske) egenskaber i det menneskelige høresystem og studeres inden for rammerne af fysiologisk akustik. Funktioner af opfattelsen og analysen af nerveimpulser i hjernen er genstand for forskning inden for rammerne af psykologisk akustik eller psykoakustik . Problemet med at generere komplekse lyde af tale og sang er også vigtigt for en person . Funktionerne ved genereringen af sådanne lyde bestemmes af strukturen af taleapparatet. Derfor er fysiologisk akustik defineret som en sektion af akustik, der kombinerer studiet af egenskaberne ved perception og gengivelse af lyde af en persons kulturelle auditive apparat. Resultaterne af forskningen giver vigtig information både for læger, i tilfælde af at analysere hørefejl, og for ingeniører til at skabe tekniske midler og betingelser for komfortabel perception af lyde af en person. Afsnittet af fysiologisk akustik inkluderer data om de begrænsende niveauer af intensiteten af bølgeforstyrrelser og deres frekvensområde, hvor en person har auditive fornemmelser.

Luftforstyrrelser, defineret som lyd, kan karakteriseres ved en meget bred vifte af frekvenser og tryk. Men ikke alle af dem opfattes af det menneskelige øre. Figuren fremhæver området af frekvenser og tryk, hvor det menneskelige øre opfatter lyd. I dette område skelnes også mindre områder af frekvenser og tryk, som er karakteristiske for talekommunikation og sang ( engelsk stemme ) og musikværker ( engelsk musik ). Konstruktionen af grænserne for dette område er resultatet af et gennemsnit af målingen for mange mennesker. For hver enkelt person kan der være afvigelser i bestemmelsen af området for opfattelsen af lydstimuli.

Den nedre grænse af regionen bestemmer for hver frekvens værdien af trykket i lydbølgen, ved hvilken en auditiv fornemmelse opstår. Denne kurve definerer lyttetærsklen . Forstyrrelser, hvis parametre refererer til området under denne kurve, er ikke hørbare for det menneskelige øre. Som du kan se, er den mest følsomme for den gennemsnitlige person frekvensområdet på omkring 3000 Hz . Hvad angår hørbarhedens frekvensområde, er en sådan indikator for den gennemsnitlige person et bånd fra 20 Hz til 20.000 Hz ( 20 kHz ). Lyde med en lavere frekvens ( infralyd ) og med en højere ( ultralyd ) opfattes ikke af det menneskelige øre som lyd.

Den øvre grænse for det valgte område bestemmer faktisk de maksimalt mulige vibrationsamplituder af det menneskelige øres mekaniske system, som det er i stand til at konvertere til de tilsvarende nerveimpulser. Høje fluktuationsamplituder forårsager allerede smerte, og derfor er denne kurve defineret som smertetærsklen . Det varierer meget mindre med frekvensen end høretærskelkurven.

Processen med at opfatte lyde af en person er ikke en proces med rent mekanisk registrering af irritationer i det auditive system. Centralnervesystemet spiller en væsentlig rolle i opfattelsen af lyde. To sekvenser af lyde, der ligner hinanden fra et fysisk synspunkt med forskellige frekvenskomponenter, opfattes af en person på forskellige måder, med udvælgelsen af behagelige ( konsonans ) og ubehagelige ( dissonans ) sekvenser. Af stor betydning for en persons opfattelse af lyde er "akustisk" livserfaring, præferencer og kulturniveau. Effekten af maskering og placering af lydkilden er forbundet med de særlige kendetegn ved akustisk informationsbehandling i hjernen . Funktioner af opfattelsen af musikalske toner og musikalske værker i almindelighed studeres inden for rammerne af musikalsk psykologi . Visse resultater af sådanne undersøgelser bruges i metoden til musikterapi .

Elektroakustik

Elektroakustik er en del af akustik, der er forbundet med udvikling og skabelse af forskellige elektriske enheder , der er designet til at skabe, registrere, opfatte og lagre lydinformation. De første elektroakustiske apparater blev skabt i den sidste fjerdedel af det 19. århundrede. I 1876 blev der skabt en elektromagnetisk telefon, og i 1878 en kulstofmikrofon. Senere, ved hjælp af sådanne fysiske fænomener som elektrostatisk og elektromagnetisk induktion , piezoelektrisk effekt , magnetostriktion , termoelektrisk effekt , var det muligt at skabe en bred vifte af enheder, der gør det muligt at konvertere lydvibrationer til elektriske vibrationer og omvendt, mens alle egenskaberne ved sådanne vibrationer bibeholdes. . Oprettelsen af sådanne enheder skyldes ikke kun akustikken i det hørbare frekvensområde. Sådanne enheder er meget udbredt i hydroakustik, ikke-destruktive testsystemer, i akustisk medicinsk udstyr, hvor der anvendes et meget bredt frekvensområde [17] . Et vigtigt område inden for moderne elektroakustik er skabelsen af akustiske miniatureenheder i mobiltelefoner, afspillere og tablet-computere.

Efter afslutningen af Anden Verdenskrig begyndte den hurtige udvikling af elektroakustik på grund af fremkomsten af magnetisk lydoptagelsesteknologi. Skabelsen af computeren førte til introduktionen af digitale teknologier til optagelse og afspilning af lyde, især musik. En ny slags musik dukkede op - computermusik . Den elektroniske behandling af musikalske signaler bestemte fremkomsten af elektronisk musik . For elskere af at lytte til musik derhjemme er der adskillige forslag til Hi-Fi og Hi-End teknologi, som skal sikre, at lyden gengives tæt på dens rigtige lyd, når den optages. Der er nogen tvivl om omkostningseffektiviteten hos producenter og købere af sådant udstyr. De hænger objektivt sammen med, at vurderingen af lydkvalitet ikke kan udføres isoleret fra at tage hensyn til de akustiske egenskaber i det rum, hvori der lyttes. Lydkvaliteten afhænger endda af lytterens position i rummet eller salen.

Hydroakustik

Udtrykket "hydroakustik" definerer al akustisk forskning relateret til studiet af egenskaberne ved generering og udbredelse af lyde i forskellige væsker, især i vand, og den praktiske brug af viden om disse egenskaber. Da elektromagnetiske bølger er stærkt dæmpede i salt havvand, er akustiske bølger næsten det eneste middel til fjernmåling i havene og oceanerne. Denne omstændighed førte til den intensive udvikling af en sådan retning som akustisk oceanografi [18] . Fra et synspunkt om lydudbredelse viste havmiljøet sig at være ret komplekst. Først og fremmest er der en ændring i et ret bredt område (rumligt og tidsmæssigt) af sådanne fysiske parametre som temperatur, tryk, saltholdighed, gasmætning. Væsentlig indflydelse på dannelsen af lydbaggrunden i havet kan gives af levende organismer. Alt dette påvirker lydfelternes karakteristika. Derfor er en vigtig komponent i hydroakustik en sådan videnskabelig disciplin som havakustik [19] .

Akustik i medicin

Viden fra forskellige dele af akustikken er meget brugt både til diagnostiske formål (ultralyd osv.) og til at organisere terapeutiske procedurer. I dette tilfælde bruges lydsignaler i en lang række frekvenser. I medicinsk akustik lægges der også stor vægt på studiet af virkningerne af lyde og vibrationer af forskellig intensitet på den menneskelige krop.

Arkitektonisk akustik

På trods af det faktum, at akustikkens historie er ret rig på eksempler på bygninger (især kulttempler og åbne teatre), der er berømte for deres fremragende betingelser for menneskelig opfattelse af lyde, er dannelsen af en videnskabelig disciplin, der ville give rimelige systematiske anbefalinger for at opnå sådanne lydkvaliteter opstod først i begyndelsen af det 20. århundrede. Denne retning i akustik er defineret som arkitektonisk akustik.

Kvaliteten af lydopfattelsen i et rum bestemmes hovedsageligt af faktorer som størrelse, form, overfladers akustiske egenskaber og niveauet af fremmed støj. Desuden vælges alle disse parametre afhængigt af, hvad hovedlydkilden er. Et velkendt tilfælde - Teatret i Bayreuth er et særligt musikteater for musik af en bestemt stil af komponisten R. Wagner , bygget under hans ledelse. Nu i arkitektonisk akustik er der udviklet teknologier, der sikrer opnåelsen af de ønskede værdier af parametre, der bestemmer den akustiske kvalitet af et rum i overensstemmelse med dets formål. For nylig, på grund af den udbredte brug af hjemmebiografer og væksten i kvaliteten af akustiske systemer, der er tilgængelige for den brede offentlighed, er der blevet dannet en særlig sektion inden for arkitektonisk akustik - lejlighedsrumsakustik [20] . Af betydelig historisk interesse er akustikken i gamle religiøse bygninger fra Kievan Rus tid . Vurderingerne af de akustiske karakteristika ved St. Sophia-katedralen i Kiev og St. Cyril's Church indikerer brugen af den byzantinske kulturs præstationer i opførelsen af disse templer [21] .

Musikalsk akustik

Musikalsk akustik er en gren af akustik, der udforsker en bred vifte af spørgsmål om musik , fysik af musikinstrumenter og karakteristika ved menneskelig opfattelse af musik. I dette sidste aspekt kan vi tale om den tætte forbindelse mellem musikalsk og psykologisk akustik, selvom vi i dette tilfælde taler om opfattelsen af en speciel person - en musikalsk lyd . Egenskaberne ved sådanne lyde er bestemt af det faktum, at musik er kunsten at organisere vokale, instrumentale lyde og deres kombination for at opnå visse æstetiske og følelsesmæssige effekter hos lytteren. At sætte et sådant mål åbner op for store muligheder for subjektive vurderinger af musikværker. Indholdet af sådanne vurderinger er bestemt af den kulturelle atmosfære, som lytteren er opdraget i, niveauet af hans individuelle kultur og hans iboende auditive perception. Kun et lille antal mennesker af naturen har den såkaldte absolutte tonehøjde, som giver dig mulighed for nøjagtigt at bestemme tonehøjden af en lyd. De fleste mennesker har et relativt øre for musik , mens nogle mennesker ikke har noget øre for musik.

Musikalsk akustik udgør et bredt felt af tværfaglig forskning for specialister, der studerer problemerne med at generere musikalske lyde, transmissionen af sådanne lyde fra en kilde til en lytter og en lytters opfattelse af sådanne lyde. Musikalsk akustikforskning involverer specialister fra forskellige discipliner - fysikere , psykologer , fysiologer , næse-halslæger , elektroingeniører, maskiningeniører, arkitekter og musikere. Den særlige betydning af denne del af akustikken ligger i, at når man studerer problemerne med musikalsk akustik, dannes der en "bro" mellem videnskab og kunst [22] .

Blandt den brede vifte af problemer, der studeres i musikalsk akustik, lægges der stor vægt på studiet af de fysiske processer, der gør det muligt at udtrække de ønskede lyde af forskellige musikinstrumenter, og til beskrivelsen af musikinstrumenters akustiske egenskaber. Sådanne studier er kombineret i en særlig sektion af musikalsk akustik, som kaldes musikinstrumenternes fysik [23] [24] [25] .

I tilfælde af at beskrive lytterens opfattelse af lyde, bruges fire egenskaber: tonehøjde , klangfarve , lydstyrke og varighed. Under den fysiske analyse af lyde etableres et forhold mellem disse kvalitative og kvantitative egenskaber ved lyde, der anvendes i akustik: frekvens , intensitet , spektrum , tidsinterval.

Økologisk akustik

Udseendet af denne retning i moderne akustik er et eksempel på ændringer i denne videnskab, svarende til ændringer i betingelserne for den menneskelige eksistens. I sig selv er en stor interesse for problemerne med økologi , det vil sige problemerne med menneskelig interaktion med miljøet, et karakteristisk træk ved moderniteten. Undersøgelser af den negative indvirkning af sådanne akustiske faktorer som støj og vibrationer er blevet udført inden for akustik og medicin i lang tid. Kampen mod de negative konsekvenser af en sådan påvirkning blev dog oftest præsenteret som et problem for individuelle faggrupper. Det var forståelsen af, at problemet med eksistensen i en "akustisk forurenet" verden er ved at blive en universel, der bidrog til fremkomsten af en sådan tendens i økologien. I 1993 blev der etableret en international organisation, World Forum for Acoustic Ecology ( Engelsk World Forum for Acoustic Ecology ), som satte sig som mål at studere de videnskabelige, sociale og kulturelle aspekter af påvirkningen af den naturlige og menneskeskabte lyd. miljø. Siden 2000 er The Journal of Acoustic Ecology blevet udgivet regelmæssigt [26] .

Bioakustik

Ud over mennesker bruger mange andre levende væsener lyde til at kommunikere og vurdere miljøets tilstand. Studiet af træk ved skabelsen af lyde af levende væsener, deres opfattelse af lyde, de karakteristiske træk ved de anvendte lyde studeres i en sådan del af akustik som bioakustik . De første forslag om brugen af lydsignaler i flagermusens orienteringssystem blev fremsat allerede i 1770. Instrumentel bekræftelse af deres brug af ultralyd blev dog først lavet i 1938. I begyndelsen af halvtredserne af det XX århundrede begyndte studiet af lyde fra delfiner. Disse undersøgelser indikerede deres brug af lyde i frekvensområdet over hundreder af kilohertz [27] . Observation af den levende verden giver dig mulighed for at foretage visse generaliseringer, for eksempel kan du sige, at små skabninger bruger højfrekvente lyde, og store bruger lavfrekvente lyde. Der er dog undtagelser: ret store havdyr - delfiner - bruger højfrekvent ultralyd. Generelt er egenskaberne af den anvendte lyd bestemt af mekanismen for dens skabelse. Og disse forskellige mekanismer studeres i biologisk akustik [10] .

Aeroakustik

Aeroakustik er en gren af akustik, der studerer mekanismerne for forekomst og egenskaber af lyde skabt af en luftstrøm eller forstyrrelser i luften genereret af bevægelsen af forskellige objekter i den. En luftstrøm kan forårsage lyd, når en bestemt type forstyrrelse (turbulente eller hvirvelformationer) dannes og interagerer i den, der er i stand til at overføre strømmens kinetiske energi til en lydbølges energi. Processen med en sådan transmission er ret kompliceret, da bevægelsen af partikler af mediet i en strømning og i en bølge er to fundamentalt forskellige bevægelser. I det første tilfælde er der en masseoverførsel, det vil sige, at partiklerne er væsentligt forskudt i rummet. I tilfælde af bølgeudbredelse sker der kun tilstandsoverførsel - mediets partikler svinger kun nær positionen med stabil ligevægt.

Ultralyd

Ultralyd er defineret som lydbølger i gasser, væsker og faste stoffer, hvis spektrum indeholder komponenter med frekvenser over 20 kHz (de forårsager ikke hørefornemmelser hos mennesker). Tildelingen af undersøgelser af lydbølger af et sådant frekvensområde til en separat sektion af akustikken skyldes først og fremmest den ekstremt brede brug af ultralyd til løsning af teknologiske problemer.

Ikke-lineær akustik

Lineær ligning (1) blev præsenteret for at beskrive de grundlæggende matematiske modeller for akustikken af en ideel komprimerbar væske. For at opnå denne ligning er der lavet to grundlæggende antagelser. Den første af dem, den kinematiske antagelse, var baseret på observationer, der angiver, hvor lille hastighederne af mediets punkter i sammenligning med lydens hastighed (akustiske Mach-tal). Dette er sandt, for selv for lydintensiteter svarende til smertetærsklen for det menneskelige høresystem er Mach-tallet meget lille sammenlignet med enhed ( = 0,0014). Så kan visse små udtryk negligeres i bevægelsesligningerne. $M$

Den anden antagelse, der blev gjort, var relateret til lineariteten af tilstandsligningen:

p=\chi s.

I mange tilfælde viste denne antagelse sig at være acceptabel, og et stort antal akustiske problemer blev løst inden for rammerne af den lineære model. Eksperimentelle undersøgelser har dog vist, at der under visse forhold er uoverensstemmelser mellem forsøgsdata og beregningsresultater. Ofte kan disse uoverensstemmelser elimineres, hvis tilstandsligningen for en ideel væske tages i form

p=As+{\frac {1}{2}}Bs^{2}.

Her introducerede vi den notation, der traditionelt bruges i litteraturen om ikke-lineær akustik, og forholdet mellem og bestemmer graden af ikke-linearitet af det akustiske medie. Som et eksempel kan vi angive, at for diatomiske gasser og for destilleret vand . Værdien af dette forhold er vigtigt for behandling af resultaterne af ultralydsundersøgelse af menneskelige organer. Disse værdier for forskellige stoffer og væv i menneskelige organer er opstillet i en række referencepublikationer [28] . $EN$ $B$ $B/A=0{,}4$ $B/A=5{,}0$

På grund af ikke-lineariteten i bølgebevægelser opstår sådanne effekter som akustisk levitation , strålingslydtryk , akustiske strømme . Ved brug af ikke-lineære effekter skabes parametriske antenner og modtagere i hydroakustik. Under ultralydsundersøgelse af indre organer, under hensyntagen til ikke-linearitet gør det muligt at øge kontrastniveauet af akustiske billeder. Manifestationen af effekten af ikke-linearitet vil være fænomenerne med dannelsen af tsunamibølger og ødelæggelsen af bølger, når man nærmer sig kysten [15] .

Geoakustik

Geoakustik er en gren af akustik forbundet med studiet af egenskaberne af infralyds-, lyd- og ultralydsbølger i jordskorpen, hydrosfæren og atmosfæren. Denne gren af akustik er en del af en så generel disciplin inden for geovidenskab som geofysik . Da atmosfærens akustik og havets akustik er blevet adskilt i separate underafsnit, definerer begrebet geoakustik kun det område, der er forbundet med studiet af bølger i jordskorpen og dybere skaller af jorden. Kilden til sådanne lyde kan være både naturlige fænomener (jordskælv, jordskred, vulkanudbrud, meteoritfald og så videre), såvel som specielle vibrationsanordninger og forskellige former for eksplosioner. I begge tilfælde er bestemmelsen af karakteristika for elastiske bølger i Jordens indre af stor interesse. De bølger, der genereres af jordskælv, bærer vigtig information om strukturen af jordskorpen, kappen og kerne og om de deformationsprocesser, der forekommer i dem på dybder, der er utilgængelige for direkte observation. Det var denne omstændighed, der gjorde det muligt på et tidspunkt effektivt at registrere fakta om underjordiske nukleare eksplosioner [29] .

Andre sektioner af akustik

Geometrisk akustik er en gren af akustik, hvis emne er lovene for lydudbredelse i tilnærmelse af en meget lille bølgelængde. Det er baseret på ideen om, at lydstråler er linjer, tangenter til hvilke falder sammen med udbredelsesretningen af energien fra akustiske vibrationer.
Bygningsakustik - støjbeskyttelse af bygninger, industrivirksomheder (beregning af konstruktioner og konstruktioner, materialevalg mv.).
Transportakustik - støjanalyse, udvikling af metoder og midler til lydabsorption og lydisolering i forskellige former for transport (fly, tog, biler mv.).
Ultralydsakustik - teorien om ultralyd, skabelsen af ultralydsudstyr, herunder ultralydstransducere til industriel brug i hydroakustik, måleteknologi mv.
Kvanteakustik ( akustoelelektronik ) - teorien om hyperlyd , skabelsen af filtre på akustiske overfladebølger .
Taleakustik - teori og syntese af tale , taleudtrækning mod støjbaggrund, automatisk talegenkendelse mv.
Digital akustik - forbundet med skabelsen af mikroprocessor (lydprocessor) og computerteknologi.

Interessante forskningsområder inden for akustik på makroskopisk niveau er:

spredning af lyd i bevægelige medier;
lydspredning på medium inhomogeniteter og lydudbredelse i uordnede medier;
arten af makroskopiske strømme i feltet af en lydbølge ( akustiske strømme );
opførsel af stof inden for en stærk ultralydsbølge, kavitationsfænomener .

På det mikroskopiske niveau er den elastiske vibration af et medium beskrevet af fononer - kollektive vibrationer af atomer eller ioner. I metaller og halvledere fører sådanne vibrationer af ioner til vibrationer af elektronvæsken, det vil sige på makroskopisk niveau kan lyd generere en elektrisk strøm. Den undersektion af akustik, der studerer sådanne fænomener og mulighederne for deres anvendelse, kaldes akustoelelektronik .

En anden sympatisk forskningslinje er akusto -optik , det vil sige studiet af samspillet mellem lyd- og lysbølger i et medium, især lysets diffraktion ved ultralyd .

Noter

↑ Hvad er akustik? (engelsk) (utilgængeligt link) . BYU Acoustic Research Group . Hentet 5. oktober 2021. Arkiveret fra originalen 13. maj 2020.
↑ R. Bruce Lindsey The Story of Acoustics. // The Journal of the Acoustical Society of America, bind 39, udgave 4, 1966, s.629-644.
↑ DR Raichel Akustikkens videnskab og anvendelser. — Springer, 2006, 660 s. — ISBN 0-387-30089-9
↑ Losev A.F. Historien om gammel æstetik. T.4. Aristoteles og den sene klassiker. - M .: Kunst, 1975. - 672 s.
↑ Ball P. Hvorfor grækerne kunne høre skuespil fra bagerste række // Nature . - 2007. - doi : 10.1038/news070319-16 .
↑ Khramov Yu. A. Sauver Joseph // Fysik. Biografisk guide. Ed. 2. rev. og yderligere — M.: Nauka, 1983. — 400 s.
↑ Yushkevich A.P. Matematikkens historie i 3 bind. Bind 3. Matematik i det 18. århundrede. - M .: Nauka, 1972. - S. 314-315.
↑ Chladni E. Die Akustik Arkiveret 11. januar 2016 på Wayback Machine . Leipzig 1802, französische Übersetzung: Traite d'acoustique, Paris 1809 og i: Neue Beiträge zur Akustik, Leipzig 1817.
↑ AF Godin, D. R. Palmer Historien om russisk undervandsakustik. World Scientific, 2008. - 1247 s. — ISBN 981-256-825-5
↑ 1 2 Tomas D. Rossing (red.) Springer Handbook of Acoustics. - Springer, 2007. - 1182 s. ISBN 0-387-30425-0
↑ 1 2 Finn BS Laplace and the Speed of Sound Arkiveret 26. januar 2016 på Wayback Machine //ISIS, vol.55 , No 1, 1964, pp. 7-19.
↑ Isakovich M. A. Generel akustik. — M.: Nauka, 1973. — 496 s.
↑ Merkulov V. I lydens verden. Hvordan opnås sandheden // Science and Life, 2007, nr. 5, s. 104-107.
↑ Temam R., Miranville A. Matematisk modellering i kontinuummekanik. - 2. udg. (elektronisk). — M.: BINOM. Videnlaboratoriet, 2014. - 320 s. — ISBN 978-5-9963-2312-8
↑ 1 2 Grinchenko V. T., Vovk I. V., Matsipura V. T. Grundlæggende om akustik. - K .: Naukova Dumka, 2007. - 640 s. — ISBN 978-966-00-0622-5
↑ Grinchenko V. T. , Ulitko A. F., Shulga N. A. Elektroelasticitet. - Kiev: Naukova Dumka, 1989. - 280 s. ISBN 5-12-000378-8
↑ Rimsky-Korsakov A.V. Elektroakustik. - M .: Kommunikation, 1973. - 272 s.
↑ Medwin H., Clay C.S. Fundamental of Acoustical Oceanography. Academic Press, 1990. - 718 s. — ISBN 0-12-487570-X
↑ Akustik i det oceaniske miljø / Red. L. M. Brekhovskikh. — M.: Nauka, 1989. — 222 s.
↑ Dr.Sound Acoustic Philosophy of the Music Room. Arkiveret 31. januar 2016 på Wayback Machine
↑ Vovk I. V., Grinchenko V. T., Makarenkov A. P., Osipchuk L. M., Trokhimenko M. P. Akustik af templer i Kievan Rus // Acoustic Bulletin. - 1998. - T. 1. - Nr. 1. - S. 4-9.
↑ MJ Crocker (Ed.) Encyclopedia of Acoustics, vol. 4, del XIV. - John Willey & Søn, 1997. — ISBN 0-471-18007-6
↑ Aslamazov L. G., Varlamov A. A. Amazing physics Arkiveret 30. januar 2016 på Wayback Machine . — M.: Dobrosvet, 2002. — 236 s. — ISBN 5-7913-0044-1
↑ Lapp DR The Physics of Music and Musical Instruments Arkiveret 8. august 2016 på Wayback Machine .
↑ Musikakustik - lydfiler, animationer og illustrationer. Arkiveret 7. maj 2021 på Wayback Machine - University of New South Wales.
↑ Wrightson K. En introduktion til akustisk økologi. // The Journal of Acoustic Ecology, 2000, bind 1, nr. 1, s. 10-13.
↑ Au WWI History of Dolphin Biosonar Research // Acoustics Today, 2015, bind 11, Issue 4, s. 10-17 kl.
↑ Beyer R.T. Parameteren B/A. I: Ikke-lineær akustik (red. Hamilton, MF, Blackstock, DT), 2008.
↑ Makhonin E. I. Den ukrainske seismiske station PS-45 på fredsvagt Arkiveret den 25. januar 2016.

Litteratur

Aldoshina I., Pritts R. Musikalsk akustik. Lærebog. - Sankt Petersborg: Komponist, 2006. - 720 s. ISBN 5-7379-0298-6
Mankovsky V.S. Akustik af studier og sale til lydgengivelse. - M .: Kunst, 1966. - 376 s.
Abstrakt // Lependin L.F. Akustik. - 1978. - 448 s.
Radzishevsky A. Yu. Grundlæggende om analog og digital lyd. - Williams, 2006. - ISBN 5-8459-1002-1 .
Strutt J. V. (Lord Rayleigh) . Lydteori // Pr. fra engelsk. I 2 bind. M .: Statens forlag for teknisk og teoretisk litteratur, 1940. - T. 1. - 500 s.; T. 2. - 476 s.
Ananiev A. Akustik for lydteknikere: [Lærebog. godtgørelse]. - K .: Phoenix, 2012. - 251 s. : Ill., Tab.
Vitvitskaya E. V. Hallernes akustik: Proc. godtgørelse. til stud. retning 1201 - "Arkitektur" højere. lærebog institutioner / Odessa: Astroprint, 2002. - 144 s., ill. — Bibliografi: s. 138-141. — ISBN 966-549-722-7
Protopopov GV Akustik og teorien om ultralyd: Tekster fra et forelæsningsforløb. - MVSSO fra den ukrainske SSR. Odessa. polyteknisk læreanstalt. in-t. - Odessa, 1972.
Prodayvoda G. T. Akustik af teksturer af klipper: Proc. godtgørelse / . - Kiev: BGL "Horizons", 2004. - 143 s.
Akustisk teknologi: Proc. tillæg : Sobr. værker: I 15 bind / [Ukraines undervisnings- og videnskabsministerium, Nat. tech. Ukraines Universitet "Kiev. polyteknisk læreanstalt. in-t”, Afd. akustik og akustolelektronik; under alt udg. V. S. Didkovsky. - K .: Nemtsev, 2000-. - (Biblioteksakustik. Akustisk teknologi).
Pol R.V. Introduktion til mekanik og akustik. Om. med ham. I. V. Radchenko, red. B. N. Finkelstein. - Kharkiv; Kiev: DNTVU, 1933. - 266 s.
Hydrodynamik og akustik \u003d Hydrodynamik og akustik: Nauchn. magasin / Institut for Hydromekanik ved Ukraines National Academy of Sciences. - Kiev, 2018-.
Grinchenko V. T. , Vovk I. V., Matsipura V. T. Grundlæggende om akustik . - K . : Naukova Dumka, 2007. - 640 s.

Ordbøger og encyklopædier

I bibliografiske kataloger
BNF : 12167659v GND : 4000988-9 J9U : 987007544669705171 LCCN : sh2002006100 NDL : 00568883 NKC : ph114015

Sektioner af akustik
Generel (fysisk) akustik geometrisk akustik Psykoakustik Bioakustik Elektroakustik Hydroakustik ultralydsakustik kvanteakustik akustoelelektronik Akustisk fonetik Akustik af tale
Anvendt akustik	arkitektonisk akustik Bygningsakustik Aeroakustik Musikalsk akustik Transportakustik Medicinsk akustik Digital akustik
Relaterede anvisninger	Akusto-optik

Kompressionsmetoder _

Teori

Information	Egen Gensidig Entropi Betinget entropi Kompleksitet Redundans
Enheder	Bit Nat Nappe Hartley Hartley formel

Tabsfri

Entropi kompression	Asymmetriske talsystemer Huffman algoritme Adaptiv Huffman-algoritme Shannon-Fano algoritme Shannons algoritme Aritmetisk kodning ( interval ) Golomb koder Delta Universel kode Elias fibonacci
Ordbogsmetoder	RLE Tøm luften ud LZ ( LZ77/LZ78 LZSS LZW LZWL LZO LZMA LZX LZRW LZJB LZT LZ4 Brotli zstandard )
Andet	RLE CTW BWT MTF PPM DMC

Lyd

Teori	Konvolution PCM Aliasing Prøveudtagning Kotelnikovs teorem
Metoder	LPC LAR LSP WLPC CELP ACELP En lov μ-lov ADPCM MDCT Fourier transformation Psykoakustisk model
Andet	Audio kompressor Talekompression Båndkodning

Billeder

Vilkår	farverum Pixel Mætningsundersampling Kompressionsartefakter
Metoder	RLE DPCM fraktal wavelet EZW SPIHT LP Forbered PCL
Andet	Bitrate Standard testbillede PSNR Kvantisering

Video

Vilkår	Video egenskaber Ramme Rammetyper Videokvalitet
Metoder	Bevægelseskompensation Forbered Kvantisering wavelet
Andet	Video codec Teori om prisforvrængning CBR ABR VBR