Dźwięk prosty (Ton)

Definicja Profesjonalna

Dźwięk prosty (ton czysty) to drganie akustyczne o przebiegu sinusoidalnym, charakteryzujące się jedną, ściśle określoną częstotliwością oraz stałą amplitudą.

W ujęciu fizycznym jest to fala harmoniczna, którą można opisać matematycznym wzorem funkcji sinus. W inżynierii dźwięku i cyfrowym przetwarzaniu sygnałów (DSP) ton prosty jest traktowany jako elementarny składnik materii akustycznej. Zgodnie z twierdzeniem Fouriera, każdy dźwięk złożony (np. mowa, muzyka, hałas maszyny) można przedstawić jako sumę wielu dźwięków prostych o różnych częstotliwościach i amplitudach. Widmo częstotliwościowe tonu prostego składa się wyłącznie z jednego prążka.

Akustyka w Prostych Słowach

Aby zrozumieć naturę dźwięku prostego, najlepiej posłużyć się analogią do światła i kolorów. Dźwięk prosty jest jak światło lasera o jednym, konkretnym kolorze (np. idealnie czerwonym). Jest spójny i jednolity. Z kolei dźwięki, które słyszymy na co dzień – jak głos ludzki czy szum wiatru – są jak światło słoneczne lub tęcza: składają się z tysięcy różnych "odcieni" (częstotliwości) wymieszanych razem w jedną całość.

W świecie rzeczywistym wygenerowanie idealnego dźwięku prostego jest trudne. Najbliższym naturalnym przykładem jest dźwięk kamertonu używanego do strojenia instrumentów lub sygnał testowy (tzw. "pisk") generowany przez urządzenia elektroniczne. Nie posiada on żadnej barwy, nie jest ani "ciepły", ani "zimny" – jest po prostu czystą, matematyczną wibracją powietrza.

Podsumowanie

Dźwięk prosty to teoretyczny ideał akustyczny o przebiegu sinusoidalnym i pojedynczej częstotliwości. Choć rzadko spotykany w surowej naturze, stanowi "atom" w świecie akustyki, pozwalający inżynierom rozkładać skomplikowane hałasy na czynniki pierwsze w celu ich analizy, pomiaru i skutecznego tłumienia.