Скачать данную статью одним pdf-файлом можно в чате Телеграм @Rus_sacral_Chat: https://t.me/Rus_sacral_Chat/1612
Вступление
В современном городе совершенно несложно столкнуться со звуковоспроизодящей аппаратурой в общественных местах. Всевозможные разговорные динамики, звуковые колонки, звуковые прожекторы, громкоговорители и прочее подобное оборудование используются для воспроизведения музыки, объявлений, оповещений. В торговых и бизнес центрах, на производстве и в офисах, в аэропортах и на вокзалах, в парках и на улице. Как правило, звуковая аппаратура заточена под типовой диапазон слышимости 20 Гц – 20 кГц и воспроизводит звук в этом интервале частот. Однако, высокие частоты даже внутри этого диапазона оказываются неслышимыми для многих людей, тем более, если сочетаются с привычными звуками на меньших частотах.
С недавнего времени я начал изучать звуковое окружение в городе Москве с помощью обыкновенного смартфона. И в ряде мест обнаружил наличие некоторых странных включений на частоте 19.9-20 кГц, неслышимых, но весьма интенсивных. Благо, чуть позже у меня образовался отпуск, и можно было занять его сбором такого рода информации, а также её осмыслением и подготовкой материалов. Вообще, обработка звука меня интересовала и раньше, но не думал, что на практике зайду в эту тему с такой несколько неожиданной стороны.
Точкой отсчёта для погружения в тему стал выход статьи Фёдорова Олега Игоревича «Как бороться с коронавирусом», в которой было высказано предположение о том, что определённого рода высокочастотные звуковые колебания способны вызывать пневмонийную симптоматику и приводить к развитию заболеваний лёгких:
- http://renessans.blogspot.com/2020/07/blog-post.html (Блогспот),
- https://www.liveinternet.ru/users/olfedorov/post472478962/ (ЛиРу).
По результатам своих поисков подобных неслышимых сигналов я успел подготовить две работы с отчётом о наблюдениях за аудиосигналами в Москве в формате заметок с фотографиями и скриншотами, в которых описал полученные наблюдения и собрал некоторую информацию по смежным темам:
- Высокие частоты аудиосигналов в городе на экране мобильного телефона; 26 июля 2020 года, https://telegra.ph/Vysokie-chastoty-audiosignalov-...krane-mobilnogo-telefona-07-26 ;
- Высокие частоты аудиосигналов в городе на экране мобильного телефона: Сколково, Одинцово, Москва-Сити, ТРЦ Европейский, Сокольники; 15 августа 2020 года,
- https://telegra.ph/Vysokie-chastoty-audiosignalov-...Evropejskij-Sokolniki-ch-08-15 (часть 1),
- https://telegra.ph/Vysokie-chastoty-audiosignalov-...ropejskij-Sokolniki-ch-08-15-2 (часть 2),
- https://telegra.ph/Vysokie-chastoty-audiosignalov-...ropejskij-Sokolniki-ch-08-15-3 (часть 3),
- https://telegra.ph/Vysokie-chastoty-audiosignalov-...ropejskij-Sokolniki-ch-08-15-4 (часть 4).
Наблюдения получал с помощью своего смартфона на Андроиде 9. Встроенный микрофон поддерживает частоту дискретизации (число точечных замеров в секунду) 48 кГц, и таким образом способен отобразить сигнал на частотах до 24 кГц, чуть-чуть выходя за верхнюю границу в 20 кГц типового слышимого диапазона. Для сбора наблюдений использовал программы для построения распределения мощности аудиосигнала по частотам, об особенностях их работы и настройках было сказано во второй моей заметке.
Помимо этого я также пробовал делать аудио и видеозаписи, но вначале не учёл, что во многие подобные программы встроена дополнительная обработка для подавления шума, в том числе отсекающая слабослышимые и неслышимые составляющие сигнала на верхних частотах. Позже перебрал несколько диктофонов и нашёл пару программ, в которых такая обработка не используется, по крайней мере, при некоторых сочетаниях параметров. Кроме того, ещё через некоторое время вооружился цифровым микрофоном с частотой дискретизации уже 384 кГц, что дало возможность получить информацию о наличии или отсутствии ультразвуковых включений в более широком диапазоне.
Все аудиозаписи, на которые ссылаюсь в работе, выложены в Телеграм-канале Rus_sacral:
- архив с папкой 1608 под названием «16 авг 2020 - ультразвук в Москве» находится по ссылке https://t.me/rus_sacral/463;
- архив с папкой 1808 под названием «18 авг 2020 - ультразвук в Москве» находится по ссылке https://t.me/rus_sacral/464;
- архив с папкой 2908 под названием «29 авг 2020 - ультразвук в Москве» находится по ссылке https://t.me/rus_sacral/465;
- архив с папкой 0609 под названием «6 сент 2020 - ультразвук в Москве» находится по ссылке https://t.me/rus_sacral/466;
- архив с папкой other под названием «разное - ультразвук в Москве» находится по ссылке https://t.me/rus_sacral/467;
- архив с папкой other2 под названием «разное2 - ультразвук в Москве» находится по ссылке https://t.me/rus_sacral/469.
Первоначально для того, чтобы поделиться собранными материалами, я планировал использовать одно облачное хранилище из списка ниже. Но в этом деле есть некоторые сложности. В первую очередь это опасность подмены или блокировки файлов. Вспомните недавние инциденты с каналами Царьград и День-ТВ на Ютубе - разве облачное хранилище принципиально отличается от видеохостинга?
- Беспредел в YouTube продолжается: взломан канал «День ТВ», 6 августа 2020 года, https://newizv.ru/news/world/06-08-2020/bespredel-...lzhaetsya-vzloman-kanal-den-tv
Поэтому хоть я и постарался выложить файлы в нескольких местах, пользоваться этими облачными ссылками следует с осторожностью:
- https://1drv.ms/u/s!AiL5g9LWEf2_3lCp8g6vtDvmXKYs?e=ojJq8n [OneDrive от Майкрософт];
- https://drive.google.com/drive/folders/1uggdj3RzPlZitZkqYA7glmcIUmi6p8kF?usp=sharing [GDrive от Гугла];
- https://yadi.sk/d/4y6u2UF8BozU0w?w=1 [Яндекс.Диск].
И предпочтительнее всё же воспользоваться предложенными ранее ссылками из Телеграма, так как там и они, и файлы, несомненно, имеют больше шансов оказаться сохранными.
Файлы разнесены по 6 папкам: 1608, 1808, 2908, 0609 - содержат наблюдения за 16 августа, 18 августа, 29 августа и 6 сентября соответственно; пятая и шестая папки, other и other2, содержат запись звука возле УФ-лампы (см. Некоторые побочные наблюдения), а также аудиозаписи работающих ультразвуковых отпугивателей. Соответствие между отдельными аудиофайлами и описанными измерениями можно установить по тексту статьи.
Наконец, о структуре работы. Данная работа включает следующие разделы:
- Используемые программы и оборудование,
- Наблюдения высокочастотных аудиосигналов в Москве,
- Высокочастотные отпугиватели вредителей,
- Прочие дополнения и замечания.
1 Используемые программы и оборудование
Прежде всего, стоит ввести читателей в курс дела, предоставив информацию об используемых программах и устройствах. Одним из основных инструментов является мой телефон под управлением системы Андроид 9. К нему с помощью кабеля OTG можно подключать разные USB устройства, причём не только флешки, но и USB-микрофоны. Для последних требуется установка программ, которые способны опознать устройство и взаимодействовать с ним. Кроме того, для работы использовал свой ноутбук, на котором в качестве операционной системы установлен Линукс (Убунту). С помощью ноутбука тестировал работу программ на телефоне, обрабатывал аудиозаписи и готовил данную работу.
Как было сказано во Введении, описание некоторых программ уже было дано в предыдущей заметке. Однако, для удобства вкратце описал их и здесь. Кроме того, предлагаю пару ссылок на тему обработки звука и частотного анализа:
- Спектроанализатор – что мы на нем видим? Алексей Лукин, http://prosound.ixbt.com/education/spektr-analys.shtml
- Основы цифровой обработки сигналов, интегральные преобразования в обработке изображений (А.С. Лукин, А.С. Крылов), https://imaging.cs.msu.ru/en/courses/dspcourse
1.1 Программа Spectroid от Carl Reinke (Андроид)
Данная программа отображает текущее (мгновенное) распределение мощности аудиосигнала по частотам (жёлтая кривая) и спектрограмму, образованную историей наблюдений распределения за некоторый промежуток времени. Типовой пример вывода программы Spectroid представлен на рисунке ниже.
Рис. 1: Пример вывода программы Spectroid. - 12:25:02, 16 августа 2020 года.
Для обоих графиков по горизонтальной оси отложены частоты, верхняя граница которых зависит от выбранной частоты дискретизации (числа измерений сигнала в единицу времени).
Вертикальная ось для жёлтой кривой соответствует мощности сигнала в шкале dBFS (децибел полной шкалы), которая отображает отклонение интенсивности сигнала от максимально возможной для съёма текущим оборудованием. По вертикальной оси спектрограммы отложено время, более свежие измерения располагаются выше, смещая вниз старые измерения.
Страница приложения в магазине Гугла (использую версию 1.1.1):
Рис. 2: Скриншоты настроек программы Spectroid.
1.2 Программа UltraSound Detector от Sergio Gudkov (Андроид)
Приложение взял в работу ради возможности измерения спектра в шкале dBSPL (децибел уровня звукового давления), что дало возможность ориентироваться в уровне громкости звука, создаваемом той или иной частотой. На Рис. 9 представлены типовые скриншоты спектра из вывода программы; во всех случаях оси графика перерисованы во внешней программе.
Страница приложения в магазине Гугла (пользовался версией 1.53):
1.3 Программа Диктофон от Splend Apps (Андроид)
Интересующие нас ультразвуковые сигналы следовало не только обнаружить, но и записать для возможности последующего изучения, поэтому передо мной встала дополнительная задача подбора подходящей звукозаписывающей программы. Как было отмечено в предыдущей работе на данную высокочастотную тему, ряд программ для аудио- и видеозаписи дополнительно обрабатывает звуковую дорожку, удаляя информацию о верхних частотах. По этой причине пришлось заняться поисками подходящей программы-диктофона, тестируя их возможности с помощью внешних колонок, на которые подавал высокочастотный сигнал в районе 20 кГц. Данная программа успешно прошла тест при использовании следующих настроек: формат записи - “PCM (wav) - Высокое качество”, частота дискретизации - “44 кГц - качество аудио CD”.
Страница приложения в магазине Гугла (версия 2.100):
1.4 Программа Диктофон от AppsRoom (Андроид)
Предыдущая программа не поддерживает максимальную частоту дискретизации микрофона, встроенного в мой телефон. Вместе с тем, в ряде случаев помимо интенсивного пика на 19.9-20 кГц аудиоспектр содержал некоторое дополнительное высокочастотное включение ближе к 24 кГц. Чтобы оно попало на запись, требуется частота дискретизации как минимум 48 кГц. Впрочем, такого рода включение могло быть и артефактом записи/обработки; в любом случае, дополнительная информация в аудиозаписи вряд ли была бы лишней. В Гугл-магазине обнаружил другой бесплатный диктофон, который как раз поддерживал необходимые настройки. Однако, приложение содержит обильную и назойливую рекламу, которую пришлось потерпеть. Настроил приложение следующим образом: формат записи - “Wav” (при выборе “M4a” высокочастотная часть всё же отсекается в этой программе), частота дискретизации - “48 кГц”, количество каналов - “Стерео” (можно выбрать и моно для экономии места, но решил собирать максимально возможное количество информации).
Страница приложения в магазине Гугла (версия 2.8):
1.5 Программа Audacity (многоплатформенная, для компьютера)
Бесплатная программа для работы со звуком. Использовал её для высокочастотной фильтрации и нормировки сигналов, а также для построения суммарного спектра по аудиозаписям.
- Официальный сайт, https://www.audacityteam.org/
- Страница в Википедии, https://ru.wikipedia.org/wiki/Audacity
Для работы использовал версию 2.1.2, установленную в системе Убунту (Ubuntu). Ниже представлены скриншоты программы, из которых должно быть ясно, как найти используемый функционал и какие параметры были использованы.
Рис. 3: Пример построения частотного разложения сигнала в Audacity. Следует отметить, что программа имеет некоторые ограничения на размер записи и ограничивает фрагмент, по которому строит спектр; чем выше частота дискретизации, тем короче фрагмент используется.
Рис. 4: Высокочастотная фильтрация сигнала в Audacity.
Рис. 5: Нормировка сигнала в Audacity. Потребовалась для нескольких случаев, где высокочастотные составляющие были слишком малой интенсивности.
Программа Audacity, помимо всего прочего, также позволяет строить спектрограммы для аудиозаписи. Ниже проиллюстрирован процесс построения на примере одной из аудиозаписей.
Рис. 6: Построение спектрограммы в Audacity. Обратите внимание, что частота отложена по вертикали.
1.6 Программа USB Audio Recorder Pro от eXtream Software Development (Андроид)
Программа потребовалась для того, чтобы получилось подключить USB микрофон непосредственно к телефону. К сожалению, активно используемые мной программы Spectroid и UltraSound Detector не определяют USB микрофон как источник входного сигнала, и мне пришлось провести дополнительные поиски. Данная программа успешно обнаружила микрофон и позволила делать с его помощью аудиозаписи. У программы есть бесплатная пробная версия с ограничениями на длину записи и на время непрерывной работы, полная версия платная. В качестве формата файла для сохранения использовал .wav. Версия приложения: 1.4.3.
- Бесплатная пробная версия на официальном сайте, http://www.extreamsd.com/index.php/uarp-trial
- Платная версия в магазине Гугла, https://play.google.com/store/apps/details?id=com.extreamsd.usbaudiorecorderpro
- Страница программы на 4PDA, https://4pda.ru/forum/index.php?showtopic=638930&st=0
1.7 Колонки Xiaomi Mi Bluetooth Computer Speaker (XMYX04YM)
Данная модель поддерживает беспроводное подключение, однако в своих тестах я подключал их к компьютеру через провод. Мощность каждой колонки 12 Вт. Есть у них одно неудобство: при включении и выключении они издают звуковое оповещение, что может быть неудобным, если работать с ними в ночное время. Диапазон частот воспроизведения на коробке не указан, но воспроизводимый через них сигнал на частоте 20 кГц вполне распознаётся Спектроидом.
1.8 Микрофон Dodotronic Ultramic 384K BLE
Разработан как профессиональное устройство для получения цифрового сигнала, может работать в двух режимах: непосредственно USB микрофон, либо как автономный диктофон. Во втором случае требуется установка карты памяти формата microSD, а также обеспечение питания. Микрофон поддерживает частоту дискретизации 384 кГц, а значит, с его помощью можно получить спектральную информацию вплоть до 192 кГц.
- Руководство пользователя, https://www.dodotronic.com/cledic/ver2/Ultramic384BLE_User_Guide.pdf
На странице 9 Руководства пользователя представлен график частотной характеристики микрофона (Frequency response).
Удовольствие не из дешёвых, к тому же сомневаюсь в его доступности на местном рынке. Свой экземпляр я заказывал в зарубежном интернет-магазине, и здесь возникает своя специфика. Перечислю некоторые подводные камни.
Первый - ограниченные варианты оплаты заказа. У меня был выбор из двух опций: оплата через PayPal, либо обычный банковский перевод. С пэйпалом потребовалось бы предварительно пополнить свой счёт, а так как валютной банковской карты у меня не имеется, я имел все шансы пролететь с конвертацией из-за невыгодного и нестабильного курса в их системе - там может получиться очень неприятный маршрут движения средств, хотя, наверное, всё же стоило уточнить детали. Как мне показалось, легче было напрямую сделать банковский перевод.
Здесь меня ждала вторая проблема - Сбербанк не даёт возможности осуществить операцию такого рода через личный кабинет на сайте, и пришлось идти с этой целью в банк. Там меня обрадовали внушительной комиссией, помимо потерь на конвертации. Но подсказали, что операция доступна в приложении, и комиссия там куда меньше. Само приложение Сбербанка представляет собой отдельную проблему - уж каких только разрешений оно только не требует, и даже встроенный антивирус навязывает в своей заботе о безопасности. Свежо предание... Впрочем, операцию всё равно завернули как подозрительную, пришлось потратить время на звонок в банк; в конце концов, одобрили. Казалось бы, что ещё может пойти не так?
Всё очень просто: продавец может отправить посылку курьерской службой, которая плохо работает с физическими лицами в стране назначения. В данном случае это был FedEx, от которого опытные люди советуют держаться как можно дальше. По официальной информации на сайте они осуществляют доставку физическим лицам:
- Перевозки для частных лиц, http://www.fedex.com/ru/shippingguide/importguidelines/personal.html
- но это не помешало менеджеру в ответном письме на запрос о статусе доставки указать, что с физическими лицами они не работают и что отправление было передано в обратную пересылку в магазин. И вспомнили они о том, что с физическими лицами не работают, конечно же, не в момент приёма отправления, а только тогда, когда оно было уже на границе. По всей видимости, они просто не связываются с отправлениями для физических лиц в тех случаях, когда задекларированная стоимость превышает 200 евро, - где-то попадалась мне подобная информация. Впрочем, возврат моего заказа отправителю был скорее благом. Не знаю, как в Беларуси и Украине, но в России FedEx взваливает таможенное оформление и прочие формальности на плечи получателя (либо предлагает воспользоваться услугой за дополнительную плату и со своей морокой наподобие оформления доверенности).
- Инструкция по растаможиванию посылок перевозимых FedEx Express, 29 февраля 2012 года, http://forum.rcdesign.ru/f23/thread268104.html
- Требуются инструкции по таможенной очистке грузовой партии от импортера, https://www.taker.im/community/threads/tamozhnja-i...dex-ups-tnt-i-t-d.7693/page-69
Из последующей переписки с продавцом выяснилось, что он не может найти курьерскую доставку, которая бы работала с физическим лицом. Поэтому сошлись на обычном почтовом отправлении, которое дошло без каких-либо проблем.
Ещё один подводный камень, который стоит упоминания, - необходимость оплаты таможенной пошлины в случае превышения установленных лимитов. Выливается в дополнительные расходы, помимо стоимости самого заказа, его доставки, потерь при конвертации в валюту и при скачках курса (финальное списание денег происходит по курсу на момент фактического проведения операции банком, а не в момент оплаты/банковского перевода).
---------------------
Итак, необходимые уточнения по оборудованию и программному обеспечению сделаны. В следующем разделе предлагаю вниманию читателей свои новые наблюдения. Теперь они дополнены образцами аудиозаписей из посещённых мест, а также их фильтрованными версиями, внутри которых сохранены только высокочастотные компоненты сигнала.
2 Наблюдения высокочастотных аудиосигналов в Москве
Очередная серия наблюдений состоялась 16 и 18 августа. Основной целью на эти два дня было получить корректные диктофонные записи, на которых была бы представлена компонента аудиосигнала, отвечающая странному пику 19.9-20 кГц. Попытки сделать такие записи были у меня и ранее, однако я не учёл встроенной обработки данных, которая отсекала верхние частоты, делая результат бесполезным для дальнейшего изучения. После перебора нескольких бесплатных программ из магазина приложений Гугла нашёл два варианта, которые позволяли получить правильные записи. Записи от 16 августа содержат компоненты сигнала до 22.05 кГц, от 18 августа - до 24 кГц.
Впоследствии наблюдения были дополнены. 29 августа взял в работу ультразвуковой микрофон, который позволил получить дополнительные сведения об активности на более высоких частотах. 6 сентября получил самую длинную (часовую) непрерывную запись, на которой запечатлён высокочастотный пиковый сигнал на частоте 19.9-20 кГц. Кроме того, такое продолжительное нахождение под воспроизводящим динамиком позволило напрямую оценить некоторые особенности влияния сигнала на человека. Подробности о программах и микрофоне приведены в разделе Используемые программы и оборудование, а здесь мы сразу перейдём к изложению наблюдений.
2.1 16 августа 2020 года
В этот день, 16 августа, мы с моим другом Дмитрием договорились собирать наблюдения вместе. Точкой встречи была назначена станция метро Охотный ряд, на обход окрестностей которой мы потратили несколько часов. Далее мы проехались на метро и МЦК до станции Дубровка, и после этого сбор данных я продолжил уже самостоятельно.
Рис. 7: Схематичное изображение нашего пути по центру города. - 16 августа 2020 года.
Совместный сбор наблюдений мы начали с Главного универмага Москвы, ГУМа, который расположен рядом с Красной Площадью.
2.1.1 Главный универмаг Москвы (ГУМ)
На входе в ГУМ охрана требует наличие маски, и в отличие от того же Европейского, бесплатных масок там не предлагают. Благо, что я ношу с собой несколько масок из своего запаса, который образовался ещё два года назад; примечательно, что в магазине, в котором делал заказ, коробка из 50 штук на то время стоила около 90 рублей. И в этом свете новости о “резком удешевлении масок в метро” с 15 до 10 рублей за штуку выглядят особенно издевательскими:
- Маски в московском метро резко подешевеют, 22 августа 2020 года, https://moslenta.ru/news/maski-v-moskovskom-metro-rezko-podesheveyut-22-08-2020.htm
Поделился маской с Дмитрием, и мы вошли в здание. Внутри ГУМа мы тут же обнаружили высокочастотный пик на 19.9-20 кГц. Заняли свободную скамейку недалеко от входа, и я сделал первую диктофонную запись:
– ♪ 20200816_1114.wav [Оригинал]
– ♪ 20200816_1114_hpf.wav [Фильтрованная версия]
---------------------
! Внимание! Это не ссылки, это только названия файлов, а искать эти файлы следует согласно объяснению во Вступлении, где даны ссылки на архивы с папками, в которых данные аудиофайлы размещены.
---------------------
Рис. 8: Частотный анализ аудиозаписи 20200816_1114.wav. Пик на 19.9-20 кГц заметно отстоит от сигнала на прочих частотах.
Рис. 9: Аудиоспектр внутри ГУМа. Первый этаж, недалеко от входа. - 16 августа 2020 года.
После мы отправились на третий этаж и зависли на одном из мостов. Оттуда было удобно рассмотреть устройство аудиосистемы универмага. Производителя воспроизводящих динамиков определить не удалось.
Рис. 10: Полуцилиндрическая конструкция над фонарём должна быть воспроизводящим динамиком. ГУМ, третий этаж. - 11:17:04, 16 августа 2020 года.
Рис. 11: Общий вид с моста на одну из стен. ГУМ, третий этаж. - 11:19:26, 16 августа 2020 года.
Рис. 12: Аудиоспектр внутри ГУМа. Третий этаж, одна из фотографий перед записью. - 16 августа 2020 года.
Сделал короткую аудиозапись и в этой части здания:
– ♪ 20200816_1123.wav [Оригинал]
– ♪ 20200816_1123_hpf.wav [Фильтрованная версия]
Рис. 13: Частотный анализ аудиозаписи 20200816_1123.wav. Опять, пик на 19.9-20 кГц вполне заметен.
Перед тем, как покинуть ГУМ, заглянули в “Гастроном №1” в поисках мороженого. Доходила когда-то информация о том, что внутри ГУМа можно найти некое вкусное мороженое, спонтанно пришла мысль его всё же попробовать. В процессе поисков передумали, но зато получили интересное наблюдение - внутри гастронома высокочастотного пика не было.
Рис. 14: Аудиоспектр внутри ГУМа: (а) в общем пространстве между магазинами (коридор); (б) внутри Гастронома №1. Первый этаж. - 16 августа 2020 года.
Ниже привожу фрагмент аудиозаписи из гастронома:
– ♪ 20200816_1130.wav [Оригинал]
– ♪ 20200816_1130_hpf.wav [Фильтрованная версия]
Рис. 15: Фотография рядом со входом в помещение Гастронома №1. Обратите внимание на цветник (таких на территории ГУМа очень много) - там вполне встречаются насекомые, поэтому сложно воспринимать странный пик на 19.9-20 кГц в качестве отпугивателя насекомых. - 11:31:40, 16 августа 2020 года.
2.1.2 Путь от ГУМа до ТЦ Наутилус
Выйдя из здания ГУМа, мы направились по Ильинке в сторону метро Китай-город. По пути встретили уличный фонтан, рядом с которым также сделал аудиозапись для сравнения.
Рис. 16: Аудиоспектр возле фонтана, программа Spectroid. - 11:38:24, 16 августа 2020 года.
Рис. 17: Фотография фонтана. Неподалёку находится Минфин. Биржевая площадь. - 11:38:29, 16 августа 2020 года.
Рис. 18: Аудиоспектр возле фонтанов в программе UltraSound Detector. Fmax=19.9 кГц, Smax=42.3 дБ, N=29.2 дБ, S/N=13.1 дБ (дБ = dB SPL). - 11:39:05, 16 августа 2020 года.
И непосредственно аудиозапись и её фильтрованная версия:
– ♪ 20200816_1139.wav [Оригинал]
– ♪ 20200816_1139_hpf.wav [Фильтрованная версия]
Рис. 19: Частотный анализ аудиозаписи 20200816_1139.wav. Нет изолированных высокочастотных пиков.
Далее мы вышли к метро Китай-город и прогулялись по Ильинскому скверу. Никаких высокочастотных включений неясной природы там не обнаружили; позже выдвинулись в сторону Центрального Детского Мира на Лубянке.
2.1.3 Торговый центр Наутилус
По пути, прямо напротив Детского магазина встретился ещё один ТЦ, Наутилус, который мне также захотелось проверить на наличие высокочастотных пиков. И да - по большей части внутри него не было замечено странных высокочастотных включений, за исключением окрестности входа в здание, где некий пик всё же отобразился; прошлись по коридорам пары-тройки этажей, заметили несколько пустующих площадей - как я понял, это последствия первой волны коронавируса и введённых во время неё ограничений.
Рис. 20: Аудиоспектр на входе в ТЦ Наутилус. На спектрограмме видно исчезновение пика по мере прохождения внутрь здания. Частота пика чуть меньше 19.5 кГц. - 12:19:17, 16 августа 2020 года.
Рис. 21: После того, как мы прошли внутрь, спектрограмма была свободна от наличия высокочастотных пиков. Следовые “призраки” появлялись, если правильно вспоминаю, при движении по эскалатору и рядом с вентиляцией. - 12:21:44, 16 августа 2020 года.
Рис. 22: Потолок в ТЦ Наутилус. По фотографии не смог разглядеть производителя динамика. - 12:21:52, 16 августа 2020 года.
Долго мы в данном ТЦ не задерживались. На выходе ещё раз отметился некоторый высокочастотный пик; делать аудиозапись там было не очень удобно - узкое проходное место с охраной, надолго не зависнешь. Зато в следующей точке сделать это было куда проще.
2.1.4 Центральный детский магазин на Лубянке
Детский магазин на Лубянке преподнёс нам несколько сюрпризов. Первым сюрпризом стало то обстоятельство, что внутри здания мы не обнаружили пик на 19.9-20 кГц в стандартном его проявлении. Однако, уже на входе заметили другую странную высокочастотную активность - на спектрограмме отобразились периодические колебания частоты некоторого пика, на искомый очень похожего. Колебания его происходили в пределах примерно от 20.5 до 21.5 кГц. Происходящее выглядело явно необычно, поспешил запечатлеть спектральную картину и записать звук на диктофон. В данном случае было где остановиться на пару минут, не особо мешая прохожим. Позже по аудиозаписи оценил, что один цикл непрерывного движения пика составляет примерно 1.3-1.4 секунды.
Рис. 23: Аудиоспектр возле входа в Центральный детский магазин. На спектрограмме видны периодические колебания частоты локального пика. - 12:29:21, 16 августа 2020 года.
Рис. 24: Вид из точки наблюдения за данным пиком. Слева вход-выход. - 12:29:27, 16 августа 2020 года.
Рис. 25: Аудиоспектр внутри Центрального детского магазина. Первый этаж, недалеко от входа. - 16 августа 2020 года.
Диктофонная запись:
– ♪ 20200816_1232.wav [Оригинал]
– ♪ 20200816_1232_hpf.wav [Фильтрованная версия]
Рис. 26: Частотный анализ аудиозаписи 20200816_1232.wav. Без спектрограммы нельзя увидеть осцилляции высокочастотной компоненты сигнала во времени.
Рис. 27: Фотография потолка в месте сбора наблюдений. Центральный детский магазин, недалеко от входа. - 12:33:18, 16 августа 2020 года.
Рис. 28: Аудиоспектр по мере прохождения внутрь здания. Высокочастотная компонента плавно исчезает. - 12:33:49, 16 августа 2020 года.
Рис. 29: Аудиоспектр при движении на эскалаторе. Рядом расположены лифты. - 12:42:53, 16 августа 2020 года.
Ещё один сюрприз ждал нас на последнем этаже, где расположены различные заведения быстрого питания (фудкорт). Здесь высокочастотная активность была также нетипичной, в данном случае отображалась в виде узкой гребёнки. Кроме того, интенсивность сигнала не менялась при перемещении телефона прямо под динамики, воспроизводящие музыку и аудиосообщения.
Рис. 30: Аудиоспектр на последнем этаже Центрального детского магазина. Высокочастотные компоненты расположены выше 20 кГц. - 12:54:40, 16 августа 2020 года.
Рис. 31: Аудиоспектр на последнем этаже Центрального детского магазина, скриншот из программы UltraSound Detector. Fmax=22.1 кГц, Smax=29.5 дБ, N=5.06 дБ, S/N=24.4 дБ (дБ = dB SPL). - 12:54:56, 16 августа 2020 года.
Обнаружить источник таких гребенчатых колебаний не получилось. Сделал диктофонную запись, но впустую - на тот момент использовал диктофон с частотой дискретизации 44.1 кГц, а активность происходила на частотах далее её половины; по этой причине запись не привожу. Двумя днями позже возвращался для того, чтобы записать звук в этом месте с помощью другой программы, см. наблюдения от 18 августа 2020 года.
Рис. 32: Аудиоспектр внутри Центрального детского магазина. Первый этаж, недалеко от входа. - 16 августа 2020 года.
Рис. 33: Фотография потолка, на котором виден типовой динамик. Но сигнал под ним не усиливался. - 13:00:34, 16 августа 2020 года.
Рис. 34: Ещё одна спектрограмма в тех же окрестностях. Неподалёку короткий коридор, ведущий к эвакуационным лестницам №3.1, 3.2. Пики немного съехали вправо. - 13:02:20, 16 августа 2020 года.
Рис. 35: И аудиоспектр, построенный в другой программе. Fmax=23.3 кГц, Smax=31.8 дБ, N=5.47 дБ, S/N=26.3 дБ (дБ = dB SPL). - 13:03:31, 16 августа 2020 года
Преодолев цепочку эскалаторов, покинули здание и направились в сторону ЦУМа.
2.1.5 Центральный универсальный магазин (ЦУМ)
До этой поездки я постоянно путал ГУМ и ЦУМ. Однократного, но продолжительного посещения обоих мест хватило для того, чтобы избавить меня от этой проблемы. Всё же оба места достаточно явно отличаются друг от друга. Если в ГУМе мы хоть как-то вписывались в обстановку, то в ЦУМе было некоторое ощущение разнородности. ЦУМ позиционируется как весьма дорогой магазин; как заметил Дмитрий, на это в том числе указывало отсутствие ценников. Мои видавшие виды (но при этом достаточно удобные) кеды вряд ли вписывались в такую обстановку. Впрочем, почему бы не внести некоторое разнообразие в контингент посетителей ЦУМа? Тем более, что нами двигал исследовательский интерес, а внутри обнаружились свои странности со звуком на высоких частотах.
Пик на частоте 19.9-20 кГц проявлялся на очень короткое время, словно стеснялся проявиться полностью. Какой-либо строгой периодичности в его отрывистых проявлениях мы не обнаружили; прерывистость проявлялась на всех этажах здания.
Рис. 36: Аудиоспектр внутри ЦУМа. На спектрограмме видны два пятна в районе 20 кГц. - 13:30:55, 16 августа 2020 года.
Рис. 37: Вид внутри ЦУМа. Обрезал фотографию, чтобы исключить попадание людей в кадр. - 13:31:08, 16 августа 2020 года.
Рис. 38: Ещё одно измерение аудиоспектра внутри ЦУМа. На спектрограмме снова видны два пятна в районе 20 кГц, но расстояние между ними отличается (сравните с Рис. 36). - 13:31:48, 16 августа 2020 года.
Рис. 39: Потолок в ЦУМе, на котором виден аудиодинамик. Представляю, как странно со стороны мог выглядеть молодой человек, если его в таком месте заинтересовал именно потолок, причём до такой степени, что он взялся его фотографировать. Но мне нужна была эта информация, чтобы позже попробовать сопоставить между собой разнообразие воспроизводящей аппаратуры, используемой в различных местах. - 13:33:15, 16 августа 2020 года.
Рис. 40: Аудиоспектр внутри ЦУМа. Здесь успел сделать скриншот во время проявления пика при текущем измерении спектра (жёлтая кривая). - 13:35:15, 16 августа 2020 года.
Рис. 41: Аудиоспектр внутри ЦУМа. Помимо стеснительной версии пика 19.9-20 кГц здесь представлен пик в районе 15.5 кГц, скорее всего, от работы эскалатора. - 13:36:55, 16 августа 2020 года.
Рис. 42: Аудиоспектр внутри ЦУМа. Два соседних измерения с промежутком в 2 секунды. - 16 августа 2020 года.
Рис. 43: Фотография ЦУМа снаружи. Присутствуют разговорные динамики. - 13:45:38, 16 августа 2020 года.
Следующая часть (2/5): https://www.liveinternet.ru/users/pavelkh/post489552510/