
現代世界中最常見的聲音之一是嗶嗶聲。從微波爐和手機到計算機和備用卡車,這款高音的警報從各個方向都抓住了我們。但是它是如何製作的,為什麼如此刺耳?
塔夫茨大學機械工程教授羅伯特·懷特(Robert White)說:“為了發出聲音,您基本上必須振動表面。”
人造聲音通常使用兩種設備之一(錐體和磁管揚聲器)產生,該揚聲器會從振動磁鐵或壓電揚聲器上放大聲音,或用特殊材料製成的壓電揚聲器,這些材料在暴露於電流時會改變形狀。
懷特說,從電子的角度來看,很容易產生蜂鳴聲。發出嗶嗶聲所需要的只是產生方波的通用電路,一種簡單的信號類型,在兩個級別之間來回跳動,而揚聲器則可以放大它。
懷特告訴懷特說:“如果你拿起方波並將其扔在壓電揚聲器或磁線圈型揚聲器上,它會使聲音更少帶有泛音的純音調,這就是嗶嗶聲。”生活的小謎,生命科學的合作夥伴網站。
該方法不需要任何計算,甚至在大多數電子設備包含計算機芯片之前就易於執行。它也很便宜,因為低質量的壓電蜂鳴器的製造價格便宜。懷特說:“對於商業商業而言,它必須便宜,所以它越便宜,就聲音而言,質量的越差。”
Swayspace Design Studio的設計師,紐約Pratt Institute的工業設計老師Patrick Fenton說:“預算規定了很多。”他說,這將需要一位充滿熱情的設計師來倡導更多的錢用於聲音設計。
簡而言之,嗶嗶聲便宜。芬頓說,這可能是它們在計算機應用程序和其他設備中仍然很常見的主要原因,即使是包含能夠發出更細微聲音的高質量揚聲器的設備。
零秒零至60
在發明煙霧探測器,電梯等之前花費了大部分時間,我們的大腦無法完全掌握嗶嗶聲,因此它們刺激了我們。安大略省麥克馬斯特大學音樂助理教授,麥克馬斯特音樂學院的研究員邁克爾·舒茨(Michael Schutz)說:“大腦用自然信封處理聲音的方式根本不同。”
舒茨解釋說,在模擬世界中,聲音是由能量轉移而產生的,通常是從一個撞擊另一個物體的一個物體中,例如敲打鼓的棍子。在這種情況下,能量被轉移到鼓中,然後逐漸消失。 “聲音必須衰減,”舒茨說:“隨著演變的發展,我們的感知系統,我認為它確實是一種有用的理解事件的方式。”
自然聲音逐漸淡出的方式是我們大腦用來弄清楚它的因素的一個因素。但是嗶嗶聲的統一音調缺乏淡出的淡出或自然聲音的任何其他小變化。舒茨說:“平坦的音調與自然世界的物理現實基本不相容。” [為什麼在黑板上的指甲會讓我們畏縮?這是給出的
他將平坦的蜂鳴聲與駕駛60英里 /小時的汽車進行了比較,然後突然撞到牆壁,而不是逐漸減慢到停止。
Schutz說:“我懷疑這就是為什麼扁平的音調聽起來很可變的原因,這是隨著時間的流逝而缺乏變化的原因,這兩者都坐在那裡,然後隨著偏移的偏移,基本上從60 mph到0而不會逐漸減慢。”
雖然聲音可能會刺耳和不自然的聲音有幫助,但可以避免許多嗶嗶聲。舒茨指出了很多智慧型手機如今,其他設備已經在使用更自然的音調。 Fenton說:“像Apple這樣的公司可以在內部進行大部分設計,能夠看一下設計的每個方面。”他補充說,該過程使他們能夠比大多數設計公司更加專注於聲音。
芬頓談到高質量的音頻警報時說:“這可能是設計不足和設計不足的領域。”
研究表明,這項努力可能會有所回報。在一項未發表的研究中,舒茨向參與者展示了兩種不同的手機。當錯過電話時,手機播放了一系列相同的四個音調,但是一種使用人造平坦的音調,另一種使用了更自然的衰變。接近90%的參與者更喜歡使用天然音調的手機。
Schutz說:“人們願意多明顯地支付,他們更喜歡產品,因此從產品的角度來看,我認為探索這一點有很多值得的收穫。”
安東尼·麥戈文是位於紐約的自由科學和技術作家。他涵蓋了綠色技術,遊戲設計和腦科學的創新使用。