音の伝達に対する風の影響

音は振動する粒子の波の形で伝わり、伝達方向に衝突します。 そのため、音は水、空気、さらには固体を通過できますが、真空中を伝播することはできません。 音はそれが通過する媒体に依存するため、媒体の状態に影響を与える要因が音の移動に影響を与える可能性があります。 風は、他の要因の中でも、ノイズ、減衰( 送信された音声信号の強度)、または屈折として知られている音の経路の方向の変化。

ノイズ

ノイズは、信号の品質を低下させる不要なエネルギーです。 たとえば、マイクを使って話しているとき、特に背景に風がある場合は、出力にわずかな変化が見られることがあります。 風は、音と同じように空気の粒子を振動させて衝突させます。 そのため、マイクを使って音を拾うと、風による空気粒子の衝突も拾われて信号全体に含まれる場合があります。

減衰

風は他の大気条件にも影響を与える可能性があります。 これらの条件のいくつかには、温度と湿度が含まれます。 北アフリカのシロッコのように、ある地域に熱気を吹き込んで気温を上昇させる風があります。 また、湿った地域からの風は、空気粒子に埋め込まれた湿気を運び、対象地域を湿気のあるものにする可能性があります。 これらの2つの大気条件は、音の伝播に大きく影響します。

空気は通過する音を吸収します。 ただし、温度と湿度は吸収量に大きく影響します。 たとえば、相対湿度が10%の空気は、100メートルあたり4キロヘルツの音を2デシベル以上減少させる可能性があります。 一方、気温は、相対含水率が10%の空気の減衰率を、100メートル移動するごとに5デシベルものレベルまで高めることができます。

音の屈折

屈折は波の方向の変化です。 風はその波を屈折させることによって音の伝播に影響を与えます。 地面に近い風は、木や丘などの表面上のすべての障害物のために、高高度での風よりもゆっくりと移動します。 速度の違いにより風の勾配が生じ、風下に伝わる音信号は下向きに曲がり、風上に伝わる音は音源に対して上向きに曲がります。 したがって、音源の風下に立っている人はより高いレベルの音を聞き、反対側に立っている人はより低い音レベルを聞きます。 この効果の規模は、長距離および高風速で増加する可能性があります。

風の影響を克服する

風が音声信号に与える影響を克服するには、音源から100フィート未満の距離から聞いたり録音したりすることを検討する必要があります。 この距離内では、音の減衰はそれほど深刻ではありません。 また、風速が毎秒5メートル以上の場合は、音が出ないようにする必要があります。 音に対する風の屈折効果は、高風速の場合ほど重要ではありません。

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