Акустический журнал, 2004, 50, выпуск 3

   

Руденко О.В. «Виталий Лазаревич Гинзбург – лауреат нобелевской премии» c. 293-297

Акустический журнал, 50, 3, c. 293-297 (2004) | Рубрики: 03 15.03 15.04

 

Буров В.А., Дариалашвили П.И., Евтухов С.Н., Румянцева О.Д. «Экспериментальное моделирование процессов активно-пассивной термоакустической томографии» c. 298-310

Experiments confirming the major results of the theoretical study of an active-passive mode of acoustic tomography are described. Experimental results are obtained with a setup intended for physical modeling of the processes of correlation reconstruction of temperature, absorption, and phase velocity of sound in the object under investigation in the presence of additionally introduced acoustic noise field. A possibility of reconstructing the local values of absorption and inhomogeneity of sound velocity from analyzing the correlation dependences based on difference and summary delays and also with the help of a controlled anisotropic acoustic illumination is demonstrated.

Акустический журнал, 50, 3, c. 298-310 (2004) | Рубрики: 06.18 12.06

 

Вадов Р.А. «Дальнее распространение звука в Средиземном море» c. 311-321

Анализируются результаты нескольких опытов по дальнему распространению взрывных и тональных сигналов, проведенных Акустическим институтом в Средиземном море в условиях сформированного подводного звукового канала. Отмечается существенное различие условий распространения звука в западной и восточной частях Средиземного моря. Для западной и восточной частей моря заметно различаются профили изменения скорости звука с глубиной, временная структура звукового поля, формирующаяся в подводном звуковом канале, временное затягивание взрывного сигнала с расстоянием, различается местоположение зон конвергенции. Проводится сопоставление эксперимента с расчетом. Расхождения между ними в положении первой зоны конвергенции объясняется несовершенством соотношений, используемых при переходе от солености, температуры воды, гидростатического давления к скорости звука. При существенном различии условий распространения на двух ∼600-километровых трассах экспериментальные данные по низкочастотному затуханию, полученные на этих, а также на менее протяженных трассах в килогерцовом диапазоне частот, хорошо согласуются между собой. Они также достаточно хорошо согласуются с опубликованными данными, полученными другими авторами на третьей 600-километровой трассе. Следует при этом подчеркнуть, что все эти трассы располагались в разных частях Средиземного моря. Частотная зависимость затухания (поглощения) хорошо описывается соотношением, учитывающим низкочастотное релаксационное поглощение, обусловленное присутствующим в морской воде бором.

Акустический журнал, 50, 3, c. 311-321 (2004) | Рубрики: 07.01 07.07

 

Рыбак С.А., Махортых С.А., Костарев С.А., Дергузов А.В. «Методы оценки акустических параметров грунта в задачах экологического прогноза» c. 322-330

Приводится метод определения динамических и диссипативных характеристик грунта (скоростей и коэффициентов затухания упругих волн) в условиях города. Знание указанных характеристик необходимо в задачах оценки и контроля экологического состояния окружающей среды, обусловленного воздействием интенсивных акустических и вибрационных источников. Подобные задачи возникают при прогнозировании величин вибрации на поверхности грунта, генерируемой подземными и наземными источниками (транспорт, строительное и прочее оборудование). С учетом специфики решения прямых задач расчета поля упругих волн формулируются обратные задачи томографии грунта и приводятся методы их решения. Рассмотрено несколько алгоритмических реализаций, основанных на многократном решении прямой задачи, а также разложении полного поля на обобщенные спектральные составляющие. Последний подход позволяет существенно упростить оценку параметров на основе минимизации функционала невязки. В качестве базисных функций при аппроксимации экспериментальных данных используются полиномы Якоби.

Акустический журнал, 50, 3, c. 322-330 (2004) | Рубрика: 10.03

 

Тютекин В.В. «О винтовых волнах упругой цилиндрической оболочки» c. 331-336

Рассматриваются свойства винтовых волн упругой цилиндрической оболочки, описываемой системой уравнений Кирхгофа–Лява. Задача сведена к распространению плоских волн в эквивалентной пластине. На основании полученного дисперсионного уравнения и результатов его решения сделан вывод об анизотропности свойств оболочки. Построены дисперсионные кривые для различных углов распространения винтовых волн относительно оси оболочки. Рассчитаны продольные и поперечные смещения оболочки относительно направления распространения волн.

Акустический журнал, 50, 3, c. 331-336 (2004) | Рубрика: 04.05

 

Агаева М.Ю., Альтман А.Я. «Дифференциальные пороги по скорости при движении звукового образа в вертикальной плоскости» c. 337-348

Исследована дифференциальная чувствительность к скорости движущегося звукового образа в вертикальной плоскости, а также влияние направления движения и спектральный состав сигналов на величину дифференциальных порогов. Движение звукового образа создавалось последовательным переключением звучащих динамиков, расположенных на дуге. Установлено, что с увеличением расчетной скорости движения звукового образа в двух противоположных направлениях (спереди–назад и из-за головы испытуемого вперед), значения средних абсолютных дифференциальных порогов по скорости монотонно увеличиваются. Линии регрессии, полученные путем линейной аппроксимации значений абсолютных средних дифференциальных порогов по скорости движения, достоверно не различаются. Значение абсолютных дифференциальных порогов по скорости движения звукового образа достоверно отличались и были ниже при использовании сигнала с шириной полосы от 4 кГц до 12.5 кГц по сравнению с сигналом, содержащим частоты от 0.25 кГц до 4 кГц.

Акустический журнал, 50, 3, c. 337-348 (2004) | Рубрики: 13.05 13.06

 

Белькович В.М., Крейчи С.А. «Особенности гласноподобных сигналов белухи» c. 349-356

The set of acoustic signals of White-Sea white whales comprises about 70 types of signals. Six of them occur most often and constitute 75% of the total number of signals produced by these animals. According to behavioral reactions, white whales distinguish each other by acoustic signals, which is also typical of other animal species and humans. To investigate this phenomenon, signals perceived as vowel-like sounds of speech, including sounds perceived as "bleat", were chosen A sample of 480 signals recorded in June and July, 2000, in the White Sea within a reproductive assemblage of white whales near the Large Solovetskij Island was studied. Signals were recorded on a digital data carrier (a SONY minidisk) in a frequency range of 0.06–20 kHz. The purpose of the study was to reveal the perceptive and acoustic features specific to individual animals. The study was carried out using the methods of structural analysis of vocal speech that are employed in lingual criminalistics to identify a speaking person. It was demonstrated that this approach allows one to group the signals by coincident perceptive and acoustic parameters with assigning individual attributes to single parameters. This provided an opportunity to separate conditionally about 40 different sources of acoustic signals according to the totality of coincidences, which corresponded to the number of white whales observed visually. Thus, the application of this method proves to be very promising for the acoustic identification of white whales and other marine mammals, this possibility being very important for biology.

Акустический журнал, 50, 3, c. 349-356 (2004) | Рубрика: 13.08

 

Бибиков Н.Г. «Что сообщают вызванные потенциалы о слуховой системе дельфина-азовки?» c. 357-368

Слуховые вызванные потенциалы ствола мозга (СПСМ) были зарегистрированы от мозга, черепа и поверхности головы дельфинов – азовок (Phocoena phocoena). Эксперименты были выполнены на Карадагской биостанции (Крым). Щелчки, шумы и отрезки тона различных частот в диапазоне 80190 кГц использовались как стимулы. Временная и частотная селективность слуховой системы были оценены методами одновременной и прямой последовательной маскировки. Минимумы порогов СПСМ обычно наблюдались в диапазоне 120–140 кГц, соответствуя основному спектральному компоненту видоспецифичного эхолокационного сигнала. Наряду с обычным СПСМ наблюдался выраженный off-СПСМ. В указанном диапазоне частот отмечалась выраженная частотная селективность (Q10 около 10) прямой последовательной маскировки тона тоном. СПСМ зарегистрировали до частоты 190 кГц, однако, вне этой зоны высокого разрешения ("акустической фовеа") селективность к частоте была довольно слаба. Одновременная маскировка щелчка тоном была сильна только при задержке щелчка относительно начала маскера менее 1.0 мс. В непрерывном режиме тон (в отличие от шума) обеспечивал только слабую маскировку. Ответ на малое приращение интенсивности (1–4 дБ) был весьма эффективен. В области частот 120–140 кГц он демонстрировал немонотонную зависимость от уровня сигнала. Временная разрешающая способность, измеренная по функциям восстановления СПСМ для двойных щелчков различного уровня, была очень высока, даже если интенсивность тестового сигнала была на 18 дБ ниже уровня маскера. Данные показывают, что слуховая система дельфина-азовки приспособлена для обнаружения ультразвуковых эхосигналов. Выдвигается предположение, что этот вид дельфинов может анализировать эхосигнал не только для оценки расстояния и исследования внутренних свойств цели, но также и для оценки скорости сближения с целью, используя эффект Доплера.

Акустический журнал, 50, 3, c. 357-368 (2004) | Рубрика: 13.07

 

Дубровский Н.А. «Эхолокационный анализатор дельфина-афалины» c. 369-383

О обсуждается выдвинутая авторами работы [1] гипотеза о существовании у дельфинов-афалин двух функционально обособленных слуховых подсистем: одной, выполняющей анализ сторонних звуков, как у наземных не эхолоцирующих животных, и второй, выполняющей анализ эхосигналов, вызванных зондирующими сигналами самого животного. Первая подсистема названа пассивным слухом, вторая – активным. Обсуждаются результаты экспериментальных исследований эхолокационного анализатора дельфинов в подтверждение выдвинутой гипотезы. Рассматривается понятие о критическом интервале активного слуха дельфинов, как интервале времени, на протяжении которого происходит формирование слитного слухового образа объекта эхолокации, если все импульсные компоненты эха от этого объекта попадают внутрь критического интервала.

Акустический журнал, 50, 3, c. 369-383 (2004) | Рубрика: 13.07

 

Журавлев В.А., Мазаников А.А., Неронов А.Н. «Об использовании широкополосных сигналов в задачах акустического мониторинга гидробионтов» c. 384-388

Рассмотрен метод когерентного обнаружения сигнала, рассеянного движущимся поперек трассы распространения широкополосного звука гидробионтом, на фоне суммы интенсивного сигнала подсветки и аддитивного шума. Метод заключается в вычислении взаимной корреляции между сигналом на входе приемника системы и построенной путем внесения в принятый сигнал квадратичной временной задержки моделью рассеянного сигнала. Показано теоретически и с использованием численного моделирования, что выигрыш в отношении сигнал/помеха при такой обработке пропорционален квадратному корню из произведения ширины полосы сигнала на время наблюдения. Приведены результаты эксперимента, демонстрирующие работоспособность рассмотренного метода.

Акустический журнал, 50, 3, c. 384-388 (2004) | Рубрики: 12.02 12.05

 

Макаров И.С., Сорокин В.Н. «Резонансы разветвленного речевого тракта с податливыми стенками» c. 389-396

Вычисление резонансных частот по экспериментально измеренным площадям поперечных сечений речевого тракта в предположении абсолютной жесткости стенок приводит к существенному расхождению с измеренными резонансными частотами. Податливость стенок влияет на первый резонанс и практически не затрагивает высшие резонансы. Наличие разветвлений в тракте на уровне гортани влияет на второй и третий резонансы в большей степени, чем на первый. Параметры импеданса стенок (потери, масса, упругость), а также длина и площадь поперечного сечения разветвлений на уровне гортани определяются путем минимизации ошибки в смысле наименьших квадратов между измеренными и вычисленными резонансными частотами. Показано, что точность вычисленных частот с учетом податливости и наличия разветвлений в тракте оказывается в пределах точности оценки формант.

Акустический журнал, 50, 3, c. 389-396 (2004) | Рубрика: 13.05

 

Римская-Корсакова Л.К. «Временное разрешение и временное интегрирование коротких импульсов на периферии слуховой системы эхолоцирующих животных» c. 397-410

С целью объяснения известных свойств временной суммации и временного разрешения у эхолоцирующих животных, полученных в поведенческих и электрофизиологических экспериментах, моделировалось периферическое кодирование звуков в высокочастотной слуховой системе. Стимулами были пары импульсов, подобные эхолокационным сигналам животных. Их длительности были сопоставимы или меньше постоянных времени процессов формирования импульсных откликов базилярной мембраны и рецепторных потенциалов внутренних волосковых клеток, процессов восстановления возбудимости нейронов спирального ганглия. Модели волокон слухового нерва отличались спонтанной активностью, порогами реакций, а также свойствами воспроизводить малые изменения уровня стимулов. Формирование реакции на второй импульс пары во множестве синхронно возбужденных высокочастотных волокон слухового нерва может происходить лишь двумя способами. Первый способ, однократный, предусматривает формирование реакции на второй импульс из реакций тех волокон, которые не среагировали на первый импульс. В его основе лежит стохастический характер реакций волокон слухового нерва, связанных со спонтанной активностью. Второй способ, повторный, предусматривает появление повторных реакций в уже среагировавших волокнах, у которых порог реакции понизился после генерации спайка на первый импульс. В его основе лежит детерминированный характер реакций волокон, связанных с рефрактерностью. Показано, что временное разрешение пар коротких импульсов, найденное в поведенческих экспериментах и составляющее 0.1–0.2 мс, объясняется формированием реакции на второй стимул однократным способом. Полное восстановление реакции на второй стимул, полученное в электрофизиологических экспериментах при регистрации коротколатентных вызванных потенциалов ствола мозга дельфинов и составляющее 5 мс, объясняется формированием реакции на второй стимул повторным способом. Постоянная времени временной суммации, обнаруженная в поведенческих экспериментах при пороговых уровнях импульсов и составляющая 0.2–0.3 мс, объясняется интегрирующими свойствами внутренних рецепторных волосковых клеток, и т.д. Показано, что на периферии высокочастотной части слуха временная суммация не ограничивает временного разрешения, поскольку и суммация, и разрешение являются разными характеристиками одной и той же множественной реакции синхронно возбужденных волокон.

Акустический журнал, 50, 3, c. 397-410 (2004) | Рубрика: 13.07

 

Романенко Е.В. «Некоторые результаты исследования акустики черноморских дельфинов» c. 411-418

Экспериментально изучена эхолокационная способность дельфинов афалин (Tursiops truncatus) в условиях воздействия широкополосного коррелированного и некоррелированного шума на органы слуха. Показано, что в таких условиях эхолокационные импульсы дельфина значительно изменяются: будучи стереотипными и широкополосными в отсутствие шумовой помехи, они приобретают колебательный характер (становятся в значительной степени узкополосными) при воздействии шума. Изучены звуки и давление воздуха внутри дыхательной системы дельфина в процессе излучения им свистовых и импульсных сигналов. Получены данные, свидетельствующие в пользу гипотезы о пневматическом механизме генерации звуков дельфинами.

Акустический журнал, 50, 3, c. 411-418 (2004) | Рубрика: 13.07

 

Телепнев В.Н. «Бинауральное демаскирование периодической компоненты в огибающей амплитудно-модулированного сигнала» c. 419-428

Исследовалось бинауральное демаскирование тональной компоненты в шумовой амплитудно-временной огибающей высокочастотных сигналов, представляющих собой синусоидальную несущую частотой 2000–5000 Гц, модулированную по амплитуде низкочастотным сигналом. В качестве модулирующей функции использовалась смесь тона (интераурально синфазно или противофазно) частотой 300 Гц и диотического маскирующего шума в полосе частот от 0 до 400 Гц, подвергнутая однополупериодному линейному детектированию (выпрямлению). Испытуемый обнаруживал ритмическую компоненту в шумовой модулирующей функции. Показано, что в этих условиях бинауральная разность уровней маскировки растет с ростом частоты несущей, достигая 25 дБ, и резко снижается при маскировке низкочастотного диапазона базилярной мембраны в окрестности частоты 300 Гц. Латерализация по интерауральной фазе тональной 100% амплитудной модуляции частотой 300 Гц при частоте несущей 2000–5000 Гц также резко снижается (в наших экспериментах) при маскировке низкочастотного диапазона базилярной мембраны.

Акустический журнал, 50, 3, c. 419-428 (2004) | Рубрика: 13.06

 

«Николай Андреевич Дубровский (к 70-летию со дня рождения)» c. 429-430

Акустический журнал, 50, 3, c. 429-430 (2004) | Рубрика: 03

 

«Виктор Васильевич Тютекин (к 75-летию со дня рождения)» c. 431-432

Акустический журнал, 50, 3, c. 431-432 (2004) | Рубрика: 03