Hudební a psychologická akustika 2

Předmět není vypsán Nerozvrhuje se

Kód Zakončení Kredity Rozsah Jazyk výuky Semestr
171HPSA2 ZK 3 2 hodiny PŘEDNÁŠEK týdně (45 minut), 54 až 69 hodin domácí příprava česky letní

Garant předmětu

Jméno vyučujícího (jména vyučujících)

Výsledky učení dané vzdělávací složky

Po absolvování předmětu studenti budou znát základní teorii a matematické vztahy potřebné k popisu akustického pole a k charakterizaci přenosů akustické energie pomocí fyzikálních veličin používaných v akustice. Budou rozumět rozdílům mezi mikro a makro pohledem na akustické fyzikální děje a veličiny a využívat tyto pohledy k vysvětlení situací při šíření akustické vlny plynným prostředím. Dokáží se orientovat ve výpočtech a v 1 D řešení pohybové rovnice kmitání hmotného bodu a vlnové rovnice. Budou znát důležitost jednotlivých akustických norem pro zvukovou praxi a ochranu zdraví. Budou též připraveni na uplatnění získaných znalostí při tvůrčí práci se zvukem ve své vlastní zvukové praxi a též na své případné zapojení do středoškolské výuky v tomto oboru.

Forma studia

přednáška, 2 h / týdně

Předpoklady a další požadavky

Základní znalosti z fyzikální akustiky, hudební akustiky a psychoakustiky z akustických předmětů bakalářského studia HAMU nebo na úrovni přijímacího řízení do magisterského studia na KZT HAMU.

Obsah kurzu

Cíl výuky:

Předmět má za cíl završit vzdělávání studentů v oboru akustika a ve vnímání zvuků posluchačem. Doplněním obecných teorií a matematických vztahů prohlubuje jejich dosavadní vědomosti o základních akustických dějích. Studenti tak získají nadhled nad zákonitostmi uplatňujícími se při vzniku a šíření zvuku, který mohou tvůrčím způsobem uplatnit jak při řešení situací ve vlastní zvukové tvorbě, tak při zapojení se do středoškolské výuky v tomto oboru. Studenti získají znalosti o souvislostech barvy tónů s preferencemi při vnímání zvuků a s vnímáním zvukové, estetické a umělecké kvality. Studenti si prohloubí teoretické znalosti z bakalářského studia a seznámí se s mikro a makro pohledem na fyzikální veličiny používané v akustice k popisu akustického pole a k charakterizaci šíření akustické energie. Příklady výpočtu derivací a používání komplexních čísel, které opakují matematiku střední školy, jim poskytnou informace o setrvačné reakci a principech kmitání hmoty vedoucí k sestavení pohybové rovnice kmitání hmotného bodu. Poznatky jsou následně aplikovány na rovnici kontinuity, Eulerovu rovnici dynamiky ideální tekutiny a Poissonovu rovnici a na výklad vedoucí k sestavení vlnové rovnice, včetně jejího 1D řešení. V závěru se studenti seznámí s akustickými normami a jejich používáním ve zvukové praxi.

Tematické okruhy:

Vnímání spektrálních neharmonicit a oktávového rozpětí; souvislosti fyzikálních vlastností a barvy tónu s preferenční, estetickou a uměleckou kvalitou; vliv barvy na emoce;

Akustika: zvuk; zdroj hudebního zvuku; šíření zvuku; akustická částice; mikro a makro popis plynného prostředí; srážky molekul; střední volná dráha;

Akustický řetězec od zdroje zvuku po sluchový vjem: kmitání; harmonické kmitání; rovnováha pružné a setrvačné síly; rovnice s derivacemi; první a druhá derivace;

Časový průběh zvukového signálu; pohybová rovnice harmonického oscilátoru; řešení pomocí goniometrického funkce sin; kruhová frekvence; fáze; komplexní čísla; exponenciální tvar řešení; nucené kmitání; tlumení;

Akustické pole: vlnění v tekutinách; vazkost; akustická rychlost, tlak, energie, výkon; hodnoty akustických veličin; špičkové, efektivní, střední, logaritmické; dB a výpočty s nimi; lineární a logaritmické stupnice;

Akustické porušení rovnovážného stavu v tekutině: kontinuita v tekutině; Eulerova rovnice dynamiky ideální tekutiny;

Akustické porušení rovnovážného stavu v tekutině: 1 D řešení rozdílu tlaku na řadě částic; stavová rovnice, adiabatický děj;

Akustické porušení rovnovážného stavu v tekutině: Poissonova rovnice a její úprava pro vlnovou rovnici;

Sestavení vlnové rovnice pro tlak; rychlost šíření zvuku v závislosti na teplotě, hustotě (barometrickém tlaku); popis akustického pole vlnovou rovnicí;

Postupná vlna; fázová rychlost; vlnová délka a číslo; použití rychlostního potenciálu při řešení vlnové rovnice;

Standardy v akustice: normy ANSI, ISO, ČSN; kalibrace; vliv zkalibrovaných podmínek poslechu na percepci;

Ochrana hlasu: hlasivky, vokální trakt, poškození hlasu; ochrana sluchu: hygienické normy; zvukové prostředí;

Doporučená nebo povinná literatura

Doporučená literatura:

ŠKVOR, Z. Elektroakustika a akustika. Praha: ČVUT, 2012. ISBN 978-80-01-05034-7.

SYROVÝ, V. Hudební akustika. Praha: AMU, 2013. ISBN 978-80-7331-297-8.

OTČENÁŠEK, Z. a kol. Retná varhanní píšťala a její základní intonační nastavení. Praha: AMU, 2018. ISBN 978-80-7331-467-5.

Hodnoticí metody a kritéria

Zkouška má písemnou přípravnou část s následnou prezentací zpracovaných odpovědí v ústní části. Student odpovídá na 5 otázek, které jsou zkoušejícím náhodně vybrány z tematických okruhů předmětu. Hodnocena je míra úplnosti a správnosti studentem prezentovaných odpovědí na problematiku jednotlivých otázek. Známka odpovídá klasifikaci metodiky ECTS.

Poznámka

Výuka probíhá v pondělí 15:45 - 17:15

Další informace

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů