حجم صدا: به چه چیزی بستگی دارد و با چه چیزی تعیین می شود؟ چیست و در چه واحدهایی اندازه گیری می شود؟ نام واحدهای اندازه گیری نویز چیست؟

2024 نویسنده: Beatrice Philips | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2023-12-16 05:36

در این مقاله ما در مورد حجم صدا و همه چیز مربوط به این مفهوم صحبت خواهیم کرد. باید گفت که ارتعاشات هوا (دقیقتر مولکولهای تشکیل دهنده آن) است که امواج صوتی را ایجاد می کند. این امواج در یک مختصات و جهت فضایی خاص حرکت می کنند. در این حالت ، مولکول ها نسبت به محل خود حرکت نمی کنند.

آن چیست؟

حجم صدا یک ویژگی ذهنی برای درک انسان از قدرت صداهای مختلف است ، که آنها را در مقیاس خاصی قرار می دهد: از بی صدا ترین و بالاتر.

ولی صدا یک پدیده فیزیکی است که در آن فرایند انتشار ارتعاشات در طیف گسترده ای از محیط ها اتفاق می افتد . به عبارت دیگر ، این یک دنباله در حال اجرا از مناطق فشار بالا و پایین است.

لازم به ذکر است که ما به دلایل زیر می توانیم بشنویم: گوش ها به دلیل طراحی پیچیده ارتعاشات صوتی را به سیگنال تبدیل می کنند. آنها ارتعاشات را تقویت می کنند که به تکانه های عصبی تبدیل می شوند . سپس مغز ما این تکانه های عصبی را به عنوان صدا درک می کند.

بلندی صدا و درک ذهنی ما از آن بستگی به دامنه و فرکانس دارد که از ویژگیهای فیزیکی صدا است . در دامنه های بالاتر ، بلندتر شنیده می شود. امروزه میزان بلندی صدا معمولاً بر حسب دسی بل اندازه گیری می شود.

این همچنین به این دلیل است که در واقع ، میزان بلندی صدا مقایسه دو شاخص مختلف است ، که در آن مقدار آستانه خاصی به عنوان مبنا در نظر گرفته می شود.

این از مقیاس لگاریتمی استفاده می کند. این اوست که تعیین می کند حداکثر فشار صوتی چند برابر بیشتر از آستانه شنوایی گوش انسان است. برای هوا ، این 20 میکروپاسکال ، برای آب - 1 میکروپاسکال است.

بلندی صدا به محیطی که در آن پخش می شود و چگالی آن بستگی دارد. هرچه چگالی محیط بیشتر باشد ، صدای سریع تری در آن توزیع می شود. به همین دلیل است که به سادگی نمی توان در خلا صدا داد.

میزان بلندی صدا بر حسب واحدهایی که نام دانشمند الکساندر بل را نام می برند اندازه گیری می شود .اما از آنجا که bel مقدار بسیار زیادی است ، معمولاً اندازه گیری صدا در مضرب آن - دسی بل انجام می شود. برای این منظور ، مقیاس خاصی از شدت صدا ابداع شد.

به عنوان مثال ، طیف فرکانسی صدا نوعی نمودار است که وابستگی انرژی نسبی ارتعاشات صوتی به فرکانس آن را نشان می دهد.

چندین ویژگی وجود دارد که بر صدا و بلندی صدا تأثیر می گذارد . این در درجه اول ترکیب طیفی ، جهت فضایی منبع و همچنین timbre است.

بیایید واحدهای اصلی اندازه گیری ویژگی های صدا را لیست کنیم. در میان آنها ، دو پارامتر را می توان تشخیص داد: مطلق و نسبی. مقیاس بلندی صدا که به صورت مطلق اندازه گیری می شود ، به واحد اندازه گیری به نام خواب اشاره دارد. واحد اندازه گیری پس زمینه پارامتری از سطح صدا است که دارای ویژگی نسبی است.

مقداری که میزان صدای بلندتر یا پایین تر از صدای دیگر را نشان می دهد بر حسب دسی بل اندازه گیری می شود . لازم به ذکر است که کمربند و دسیبل واحدهای غیر سیستمیک هستند و بخشی از یک سیستم اندازه گیری واحد نیستند.

به عنوان مثال ، میزان صدای یک ساز موسیقی بستگی به اندازه آن یا اندازه قطعات ساز موسیقی دارد که وظیفه تولید صدا را بر عهده دارند.

در اینجا یک مثال استاندارد است که ویژگی های صدا را نشان می دهد. برای انجام این کار ، ما از آزمایش ساده زیر استفاده می کنیم ، که در آن به یک فنجان پلاستیکی و یک نوار لاستیکی به شکل حلقه نیاز داریم.

برای شروع آزمایش ، یک حلقه لاستیکی روی شیشه قرار دهید .سپس ته لیوان را به گوش خود تکیه می دهیم و به صدای الاستیک کشیده گوش می دهیم.

صدا در نتیجه ارتعاشاتی است که بر هوا یا جسم دیگری تأثیر می گذارد. سپس در محیط پخش می شوند. در نتیجه ، صدا را می شنویم.

بیایید در مورد دامنه صداهای اطرافمان صحبت کنیم. محدوده ما در محدوده های زیر است - از فرکانس پایین 20 هرتز تا 20000 هرتز در بالاترین فرکانس. با این حال ، محدوده راحت برای شنوایی ما بین 2000 تا 5000 هرتز است.

لازم به ذکر است که صداهای بالای 85 دسی بل SPL در صورت استفاده طولانی مدت برای شنوایی مضر است

میزان صدا به چه چیزی بستگی دارد؟

تعدادی ویژگی وجود دارد که به طور عمده بر حجم تأثیر می گذارد. اینها فراوانی و دامنه نوسانات و همچنین ویژگی های فردی یک فرد است.

عامل مهم دیگر فاصله تا منبع است .با کاهش جزء انرژی موج صدا ، فاصله تا منبع صوت به نسبت مستقیم افزایش می یابد.

با ارتعاشات مکرر ، صدای بیشتری منتشر می شود. فرد هنگام ایجاد انواع آلات موسیقی از این ویژگی ها استفاده می کند.

باید گفت که با قرار گرفتن مداوم در برابر سر و صدای بلند ، علائم بیماری ممکن است ظاهر شود . در میان آنها ، موارد زیر باید برجسته شود: افزایش تحریک پذیری عصبی ، خستگی سریعتر و افزایش فشار خون.

بنابراین ، برای محافظت در برابر صداهای بلند ، به عنوان مثال ، در ساخت و ساز ، از هدفون های مخصوص حذف نویز استفاده می شود.

باید گفت که در جامدات کیفیت موج صوتی افزایش می یابد. صدا در آب پنج برابر سریعتر از هوا حرکت می کند.

به طور کلی باید گفت که برای مطالعه صدا ، پارامترها و ویژگی های آن مربوط به بخش مربوطه فیزیک است که در دوره مدرسه مورد مطالعه قرار می گیرد.

چگونه می توانید اندازه گیری کنید؟

لازم به ذکر است که همه افراد صدا را به روش های مختلف درک می کنند ، به همین دلیل دستگاه های خاصی برای اندازه گیری آن ایجاد شده است.

بیشتر اوقات ، سطح صدا با استفاده از سنسور تعیین می شود . سنسور سطح صدا انرژی امواج صوتی را که در واحد زمان به واحد سطح گیرنده می رسد اندازه گیری می کند. این مقدار را شدت صدا یا نویز می نامند و بر حسب mW / m2 (میکرووات بر متر مربع) اندازه گیری می شود.

بیایید دریابیم که چگونه دسی بل و سطح سیگنال واقعی در بین خود تعیین می شوند. در هر 6 دسی بل ، سطح سیگنال دو بار تغییر می کند.

چرا این مقدار گرفته می شود؟ دسی بل لگاریتم بین نسبت دو مقدار انرژی یکسان است که سپس در 10 ضرب می شود . دامنه مقدار انرژی نیست ، بنابراین باید به مقدار مناسب تبدیل شود.

همچنین ، برای اندازه گیری شدت سر و صدا در مکان های مختلف ، اغلب از دستگاه خاصی استفاده می شود که به آن مترسنج صدا می گویند.

گوش انسان یک سنسور بیولوژیکی بسیار پیچیده و یک تله صوتی است که می تواند صداهایی را که میلیون ها بار با یکدیگر متفاوت هستند ، دریافت کند

در روسیه استاندارد خاصی برای منحنی های برقرار شده با صدای بلند وجود دارد. این GOST R ISO 226-2009 است. نام زیر را دارد - آکوستیک. منحنی های استاندارد با صدای بلند”.

حداقل سه روش برای اندازه گیری میزان بلندی صدا وجود دارد: با حداکثر مقدار حداکثر ، با مقدار متوسط سطح سیگنال و با معیار ReplayGain. از بین همه این تکنیک ها ، ReplayGain بهترین است . سطح بلندی درک شده را منتقل می کند و ویژگی های فیزیولوژیکی و روانی ادراک صدا را در نظر می گیرد.

در حال حاضر روشهای مختلفی برای بیان فیزیکی دامنه ارتعاشات صوتی وجود دارد که در زمینه های مختلف مورد استفاده قرار می گیرد.