Güç standartları ve ses mühendisliğinin diğer kavramları. Akustiğin bazı özelliklerinin ayrıntılı yorumlanması Ses yayılma hızı

Makalede sesin ne olduğunu, ölümcül ses seviyesinin ne olduğunu, havadaki ve diğer ortamlardaki hızı öğreneceksiniz. Ayrıca frekans, kodlama ve ses kalitesinden de bahsedeceğiz.

Ayrıca örneklemeyi, formatları ve ses gücünü de dikkate alacağız. Ama önce müziği, gürültü olarak algıladığımız düzensiz, kaotik sesin tam tersi olan düzenli ses olarak tanımlayalım.

- Atmosferdeki ve çevremizdeki nesnelerin dalgalanmaları ve değişimleri sonucu oluşan ses dalgalarıdır.

Konuşurken bile havayı etkilediği için muhatabınızı duyarsınız. Ayrıca, bir müzik aleti çalarken, ister davul vurun, ister tel çekin, belirli bir frekansta titreşimler üretirsiniz ve bu titreşimler, çevredeki havada ses dalgaları üretir.

Ses dalgaları sipariş edildi Ve kaotik. Sıralı ve periyodik olduklarında (belirli bir süre sonra tekrarlandıklarında), belirli bir frekans veya perdeyi duyarız.

Yani frekansı, bir olayın belirli bir zaman diliminde tekrarlanma sayısı olarak tanımlayabiliriz. Böylece ses dalgaları kaotik olduğunda onları algılıyoruz. gürültü.

Ancak dalgalar düzenli olarak düzenlendiğinde ve periyodik olarak tekrarlandığında, onları saniyede tekrarlanan döngü sayısına göre ölçebiliriz.

Ses örnekleme oranı

Ses örnekleme hızı, sinyal seviyesinin 1 saniyedeki ölçüm sayısıdır. Hertz (Hz) veya Hertz (Hz), bir olayın saniyedeki tekrar sayısını belirleyen bilimsel bir ölçü birimidir. Kullanacağımız birim bu!

Muhtemelen böyle bir kısaltmayı sık sık görmüşsünüzdür - Hz veya Hz. Örneğin ekolayzır eklentilerinde. Bunlarda ölçü birimleri hertz ve kilohertz'dir (yani 1000 Hz).

Normalde bir kişi 20 Hz ila 20.000 Hz (veya 20 kHz) arasındaki ses dalgalarını duyar. 20 Hz'den küçük olan her şey kızılötesi. 20 kHz'in üzerindeki her şey ultrason.

Ekolayzır eklentisini açayım ve size neye benzediğini göstereyim. Muhtemelen bu sayılara aşinasınızdır.

Bir ekolayzırla, insanın işitebileceği aralıktaki belirli frekansları zayıflatabilir veya artırabilirsiniz.

Küçük örnek!

Burada 1000 Hz'de (veya 1 kHz) üretilen bir ses dalgasının kaydı var. Yakınlaştırıp şekline bakarsak düzenli ve tekrarlı (periyodik) olduğunu görürüz.

Burada bir saniyede binlerce tekrarlanan döngü meydana gelir. Karşılaştırma için gürültü olarak algıladığımız bir ses dalgasına bakalım.

Belirli bir tekrarlama sıklığı yoktur. Ayrıca belirli bir ton veya perde yoktur. Ses dalgası sıralı değil. Bu dalganın şekline bakarsak içinde tekrarlayan veya periyodik hiçbir şeyin olmadığını görürüz.

Dalganın daha zengin kısmına geçelim. Yakınlaştırıyoruz ve bunun sabit olmadığını görüyoruz.

Döngüsellik olmadığından bu dalgada belirli bir frekansı duyamıyoruz. Bu nedenle onu gürültü olarak algılıyoruz.

Ölümcül ses seviyesi

Sesin insan için öldürücü seviyesinden biraz bahsetmek istiyorum. Kaynak: 180 dB Ve daha yüksek.

Düzenleyici standartlara göre güvenli gürültü seviyesinin gündüzleri 55 dB'den (desibel) ve geceleri 40 dB'den fazla olmadığı kabul edilmektedir. Uzun süre işitmeye maruz kalınsa bile bu seviye zarar vermeyecektir.

Saatte km ve saniyede metre cinsinden ses hızı

Ses hızı, dalgaların bir ortamda yayılma hızıdır. Aşağıda çeşitli ortamlardaki yayılma hızlarının bir tablosunu veriyorum.

Sesin havadaki hızı katı ortama göre çok daha düşüktür. Sesin sudaki hızı havaya göre çok daha yüksektir. 1430 m/s'dir. Sonuç olarak yayılma daha hızlıdır ve duyulabilirlik çok daha fazladır.

Ses gücü, bir ses dalgasının söz konusu yüzeyden birim zamanda aktardığı enerjidir. (W) cinsinden ölçülmüştür. Anlık bir değer ve (belirli bir süre boyunca) bir ortalama vardır.

Müzik teorisi bölümündeki tanımlamalarla devam edelim!

Satış konuşması ve not

Yükseklik frekansla hemen hemen aynı anlama gelen bir müzik terimidir. Bunun istisnası, bir ölçü biriminin olmamasıdır. Sesi 20 – 20.000 Hz aralığında saniyedeki devir sayısına göre tanımlamak yerine belirli frekans değerlerini Latin harfleriyle belirtiyoruz.

Müzik aletleri, ton veya nota dediğimiz düzenli şekilli periyodik ses dalgaları üretir.

Yani başka bir deyişle belirli bir frekanstaki periyodik ses dalgasının bir nevi anlık görüntüsüdür. Bu notanın perdesi bize notanın ne kadar yüksek veya alçak olduğunu söyler. Aynı zamanda alt notaların dalgaları daha uzundur. Ve uzun, daha kısa.

1 kHz'lik bir ses dalgasına bakalım. Şimdi yakınlaştıracağım ve döngülerin birbirlerinden ne kadar uzakta olduğunu göreceksiniz.

Şimdi 500 Hz'lik bir dalgaya bakalım. Burada frekans 2 kat daha azdır ve döngüler arasındaki mesafe daha fazladır.

Şimdi 80 Hz'lik bir dalgayı ele alalım. Daha da geniş olacak ve yükseklik çok daha düşük olacak.

Bir sesin perdesi ile dalga biçimi arasındaki ilişkiyi görüyoruz.

Her müzik notası bir temel frekansa (temel) dayanmaktadır. Ancak müzikteki tonlara ek olarak ek rezonans frekansları veya armonilerden de oluşur.

Size başka bir örnek göstereyim!

Aşağıda 440 Hz'de bir dalga görülmektedir. Enstrümanların akort edilmesi için müzik dünyasındaki standarttır. La notasına karşılık gelir.

Yalnızca temel tonu (saf ses dalgası) duyarız. Yakınlaştırırsak periyodik olduğunu görürüz.

Şimdi aynı frekanstaki ancak piyanoda çalınan bir dalgaya bakalım.

Bakın, aynı zamanda periyodiktir. Ancak küçük eklemeler ve nüanslar var. Hepsi bir arada bize piyanonun nasıl ses çıkardığına dair bir fikir veriyor. Ancak bunun yanı sıra, armoniler, bazı notaların belirli bir notaya diğerlerinden daha büyük bir yakınlığa sahip olacağı gerçeğiyle de belirlenir.

Örneğin, daha sıkı ancak bir oktav daha yüksek bir nota çalabilirsiniz. Kulağa tamamen farklı gelecek. Ancak önceki notla ilgili olacaktır. Yani aynı notadır, yalnızca bir oktav daha yüksek çalınır.

Farklı oktavlardaki iki notanın böyle bir ilişkisi, armonilerin varlığından kaynaklanmaktadır. Sürekli olarak mevcutturlar ve belirli notaların birbirleriyle ne kadar yakın veya uzak ilişkili olduğunu belirlerler.

Temel terimler ve tanımlar

Ses- "" olarak adlandırılan ve bir ses dalgasının geçişi sırasında fiziksel ortamda meydana gelen bir basınç titreşimi olan bir tür kinetik enerji.

Ses yoğunluğu ses gücü, bir ses dalgasının birim zamanda dalga yayılma yönüne dik bir birim alan boyunca taşıdığı zaman ortalamalı enerjidir.

Ses seviyesi- sesin yoğunluğuna ve frekansına bağlı olan işitsel duyunun öznel değeri. Sabit bir frekansta, sesin şiddeti artan yoğunlukla birlikte artar. Aynı şiddette 700-6000 Hz frekans aralığındaki sesler en yüksek ses düzeyine sahiptir. Sıfır ses seviyesi, 1 kHz frekansında 20 µPa ses basıncına ve 10-12 W/m2 ses yoğunluğuna karşılık gelir.

Ses basıncı- ses kaynağından belirli bir yönde bulunan ve ondan belirli bir mesafede (genellikle 1 m) uzaklaştırılan birim alana düşen ses enerjisi. Ses basıncı paskal (Pa) cinsinden ölçülür.

Desibel- gerekli değerleri birbiriyle karşılaştırmanıza olanak tanıyan logaritmik bir seviye, zayıflama ve kazanç birimi, boyutsuz bir aşınma özelliği:

Desibel cinsinden değer = 10 lg (hesaplanan değer/referans değer).

Sesle ilgili temel bilgiler

Seste aşağıdaki tanımlayıcı unsurlar ayırt edilebilir: perde (yüksek/düşük), yoğunluk (zayıf/güçlü), tını (yumuşak, net vb.). Harmoniklerin belirlediği tını, işitsel duyumlar oluşturur, yani bir müzik enstrümanını veya sesi diğerinden ayırt etmenizi sağlar. Sesin yayılma hızı kesinlikle elastik ortamın karakteriyle (doğasıyla) ilgilidir. Aşağıda sesin yalnızca hava yoluyla geçişini ele alacağız. Sesin havadaki hızı yaklaşık 340 m/s'dir ve sıcaklığa göre değişir. Çeşitli sıcaklıklarda sesin hızını hesaplamak için aşağıdaki formül kullanılır:

V m/s cinsinden ses hızıdır

°C – Santigrat derece cinsinden hava sıcaklığı

Ses titreşimlerinin frekansı saniyede 20 ile 20.000 defa (Hz) arasında ise bu titreşimler insanda işitsel bir his meydana getirir. Bir kişinin 16 Hz ila 20 kHz frekans aralığındaki sesleri duyduğuna inanılmaktadır, ancak pratikte duyulabilir aralık 100 Hz ila 10 kHz arasındadır (düşük erkek sesi 400 Hz, kadın soprano 9 kHz). Ses hızının frekansına oranı, ses dalgasının bir periyotta kat ettiği mesafedir, aksi takdirde ses dalgasının uzunluğu da denir:

Nerede
λ – dalga boyu
V – ses hızı, m/s
F - frekansHz

Dalganın tam salınım periyodu (ses basıncı), yarım sıkıştırma döngüsünden (basınçtaki artış) ve bunu takip eden hava moleküllerinin seyrekleşmesinin (basınçtaki azalma) yarım döngüsünden oluşur. Daha büyük genliğe sahip sesler (yüksek), daha küçük genliğe sahip (sessiz) seslere göre hava moleküllerinin daha güçlü bir şekilde sıkıştırılmasına ve seyrekleşmesine neden olur.

Bağlama bağlı olarak sesin birçok farklı tanımı vardır:

Ses bir ortamda uzunlamasına yayılan ve içinde mekanik titreşimler yaratan elastik dalgalardır. Bu dalgaların nasıl yayıldığını anlamak için bu tanımı tamamlıyoruz:
Ses elastik bir ortamda titreşim durumunun ardışık olarak iletilmesi sürecidir.

Modern fizikte birçok sürecin enerjiyle özdeşleştirildiği bir görüş oluşmuştur.

Ses- bu, "akustik" olarak adlandırılan ve bir ses dalgasının geçişi sırasında fiziksel bir ortamda meydana gelen basınç titreşimi olan bir tür kinetik enerjidir. Ses dalga yasalarına göre yayılır, bu nedenle girişim ve kırınım gibi genel fiziksel kavramlar ona uygulanabilir. Parazitin sonucu, örneğin aynı sinyali eklerken ancak farklı fazlamayla ses seviyesinde bir artış veya azalma olabilir. Açık alanlardaki ses alanının parametreleri hesaplanırken nem, rüzgar, sıcaklık gibi birçok farklı faktörün dikkate alınması gerekir; örneğin yüksek sıcaklıklarda ses yukarıya doğru, düşük sıcaklıklarda ise aşağıya doğru yayılır.

Frekans ve dinamik aralıklar

Şek. 2.3 çeşitli ses kaynaklarının frekansını ve dinamik aralıklarını gösterir. Şekil, insan konuşmasının dinamik aralığının 30 ila 100 dB aralığında olduğunu göstermektedir. 30 dB seviyesi sessiz bir konuşmaya, 100 dB seviyesi ise güçlü bir ağlamaya karşılık gelir. İşitme eşiği, sesin bir kişi tarafından hala algılandığı minimum ses basıncıdır. Bir kişinin 1 ila 130 dB arasındaki sinyalleri duyduğu genel olarak kabul edilir. 1 dB düzeyi işitme eşiği, 130 dB düzeyi ise ağrı eşiği olarak adlandırılır.

Pirinç. 2.3 Frekans ve dinamik aralık
çeşitli ses kaynakları

Gürültü seviyesi

Ses basıncı seviyesinin hesaplanmasında en önemli parametrelerden biri gürültü seviyesidir. Bir kişinin işitme eşiği olarak adlandırılan 1 dB (20 μPa, 10-12 W/m2) düzeyindeki sesleri duyabildiği (duyabildiği) tespit edilmiştir. Ancak bu yalnızca iyi işitmeyle ve gürültünün olmadığı durumlarda mümkündür. Gerçek koşullarda gürültü her zaman mevcut olduğundan, ses seviyesinin gürültü seviyesini en az 3 dB (2 kez) aşması koşuluyla, faydalı (ses) bilgileri gürültünün arka planından ayırt etmek mümkündür. İyi bir anlaşılırlık için bu farkın en az 6 dB (4 kat) olması gerekir. Düzenleyici belgelerde bu marj 15 dB'dir.

Pirinç. 2.4 Farklı alanlar için gürültü seviyeleri

Çevre analizi

SOUE'nin faaliyet gösterdiği ortam, sistemin bir bileşeni olarak değerlendirilmelidir. Bu ortamın dikkatli bir şekilde analiz edilmesi, oluşturulacak zincirin elemanlarının seçiminde belirleyici faktördür. Çevresel analiz için en yaygın olarak kullanılan iki araç, ortamdaki gürültü seviyesini değerlendiren ses seviyesi ölçer ve ses sinyalinin maruz kaldığı bozulma ve bozulma düzeyini gösteren doğrusal olmayan ölçüm cihazıdır. İkincisi, ortamın yankılanmasını dikkate alarak birkaç saniye içinde anlaşılırlık miktarını sağlamak için şifrelenmiş sinyallerle (RASTI yöntemi) çalışan bir verici ve alıcıya sahiptir. Bu değer bir "anlaşılırlık indeksi" (0 ile 1 arasında) ile karakterize edilir. Akustik açısından özellikleri kritik olmayan nesneler (alışveriş merkezleri, ofisler, evler) için daha karmaşık ölçüm cihazlarının kullanılmasına gerek yoktur.

Yankılanma

Akustikte ses ekipmanı seçerken ve düzenlerken dikkate alınması gereken birçok farklı faktör vardır. Bu faktörlerden biri yankılanmadır. Ses kapalı ve açık alanlarda farklı şekilde yayılır. Odanın duvarları ses dalgalarını yansıtırken, açık alanda dalgalar neredeyse hiçbir engelle çarpışmadan geçer. Kapalı alanda yansımalar nedeniyle ses seviyesi daha yüksektir. Açık alanda ses neredeyse düz bir çizgide yayılır. Doğrudan ses, kalite ve biçim açısından orijinaliyle aynıdır. Yansıyan ses ise tam tersine büyük ölçüde mekanın yansıtıcılığına bağlıdır (belirsiz sayıda yansımadan sonra dinleyiciye her yönden ulaşır ve dinleyici onun çıkış noktasını tam olarak belirleyemez). Bu durumda sesin yayılması, orijinal sesin odanın yatay ve dikey yüzeylerinden birincil ve ikincil yansımaları yoluyla gerçekleşir. Yansıma düzeyi büyük ölçüde duvarların doğasına, yapıldıkları malzemenin türüne, pürüzsüzlüğüne, emici özelliklerine ve farklı frekanslarda emilimdeki değişime bağlıdır. Mobilya, yerleşimine ve emme kapasitesine bağlı olarak sesin yayılmasında da kritik bir rol oynayabilir. Dinleyicinin hem doğrudan hem de yansıyan sesi algılaması gerekir. Ses kaynağının ses çıkarmayı bıraktığı andan sesin artık algılanmadığı ana kadar geçen süre çınlama süresi olarak tanımlanır. Herhangi bir ortamın, bu ortamı karakterize eden, yansıyan seslerin yayılması ve yankılanma süresi ile ilişkili kendi "müzikal rengi" ile karakterize edildiği belirtilmektedir. Mevcut yapıdaki tek değişken mobilyalardır. Mobilyanın yapısı, yapıldığı malzeme ve oda içindeki yerleşimi dikkate alındığında en iyi sonuçlar alınabilir.

Yankılanma- bu, bir kaynaktan doğrudan bir ses duymadığınızda, ancak bir ses dalgasının yolunda karşılaşılan farklı nitelikteki engellerden veya parazitlerden yansıdığında ortaya çıkan bir olgudur. Yansıyan sesin doğrudan hat üzerindeki istenmeyen etkisini önlemek için, ikincisinin 50 ms'den fazla bir gecikmeyle dinleyiciye 10 dB'den fazla olmayan bir azalmayla ulaşması gerekir. Yankılanma süresi, çevredeki alanın hacmiyle orantılıdır ve onu oluşturan yüzeylerin toplam emilimiyle ters orantılıdır. Yansıyan ses, direkt sesten 40-50 ms sonra dinleyicinin kulağına ulaşır, orijinal sesin yükseltilmesi, renklendirilmesi olarak kabul edilir. 50-80 ms gecikmeyle gelen yansıyan sesler ise tam tersine orijinal sinyali bozar ve anlaşılırlığın kaybolmasına neden olabilir.

Ses basıncı hakkında genel bilgi

Ses basıncı - bir ses kaynağından belirli bir yönde bulunan ve ondan belirli bir mesafede (genellikle 1 m) uzaklaştırılan birim alana düşen ses enerjisi. Ses basıncı paskal (Pa) cinsinden ölçülür.

Ses basınç seviyesi(İngilizce SPL, Ses Basıncı Seviyesi) - 1 kHz frekanslı sinüzoidal bir ses dalgasının işitme eşiğine karşılık gelen, Pspl = 20 μPa referans basıncına atıfta bulunulan, göreceli bir ölçekte ölçülen ses basıncı değeri. SPL desibel (dB) cinsinden ölçülür. Paskallardan farklı olarak desibel, daha fazla kolaylık sağlaması nedeniyle pratikte daha sık kullanılır. Bir kişinin 0-120 dB (20 - 20.000.000 µPa) aralığında işittiğine inanılmaktadır. Tablo 2.2 µPa cinsinden ses basıncı ile dB cinsinden ses seviyesi arasındaki ilişkiyi göstermektedir.

Tablo 2.2

Ses basıncı seviyesinin giriş gücüne bağımlılığı

İşitme, diğer insan duyuları gibi, etkiyi logaritmik yasaya göre algılar (bkz. Şekil 2.6). Ses basıncını iki katına çıkarmak için ses kaynağı sayısını veya hoparlörlerin elektrik gücünü iki katına çıkarmak yeterli değildir, on katına çıkarmak gerekir. Akustik basınçta bir artış, birbirine yakın ve aynı yönde yönlendirilmiş birkaç hoparlör monte edilerek veya hoparlör gücünün her iki katına çıkarılmasıyla elde edilebilir; her durumda akustik basınçtaki artış (veya azalma) ± 3 dB olacaktır. (daha sonra daha kesin bir kural oluşturacağız). Ses basıncı seviyesinin giriş gücüne bağımlılığını oluşturmak için teoriye dönelim. Ortamdaki bir noktadaki ses basıncının anlık değeri hem zamanla hem de ortamdaki diğer noktalara hareket edildiğinde değişir, dolayısıyla ses şiddeti olarak adlandırılan bu miktarın ortalama karekök değeri pratik açıdan ilgi çekicidir.

Yoğunluk ses dalgası yayılma yönüne normal olan (W/m2 olarak ölçülür) birim yüzeyden (1 m2) geçen birim zaman başına ortamın herhangi bir noktasındaki enerji akışıdır. Yoğunluğa sesin gücü denir. Yoğunluk duyduğumuz sesin şiddetini belirler. Bunu doğrudan (özellikle iç mekanlarda) ölçemiyoruz, bu nedenle pratikte bu değer, logaritmik bir oranla kaynağın gücüyle ilişkilendirilir.

Gürültüler farklı frekans ve şiddette olabilir.

Ses yayılma hızı

Örnek: Sesin hızı suda 1,4 km/s, çelikte ise 4,9 km/s'dir.

Gürültü frekansı

İnsan işitmesi 20 Hz ile 20.000 Hz arasındaki frekans dalgalanmalarını algılar. İklimlendirme sistemlerinin çalışması sırasında genellikle 60 ila 4000 Hz arasındaki frekans spektrumu dikkate alınır.

Fiziksel hesaplamalar için işitilebilir frekans bandı 8 dalga grubuna bölünmüştür. Her grupta ortalama frekans belirlenir: 62 Hz, 125 Hz, 250 Hz, 500 Hz, 1000 Hz, 2 kHz, 4 kHz ve 8 kHz. Herhangi bir gürültü frekans gruplarına ayrıştırılır ve ses enerjisinin çeşitli frekanslar üzerindeki dağılımı bulunabilir.

ses gücü

Örnek: Düşük basınçlı hava bir odaya girdiğinde gürültü seviyesi watt'ın yüz milyarda biri kadardır ve bir jet uçağı havalandığında gürültü seviyesi 1000 watt'a ulaşır.

Bu nedenle, ses gücü seviyesi logaritmik birimler - desibel (dB) cinsinden ölçülür. Desibel cinsinden gürültü gücü, hesaplamalar için uygun olan iki veya üç haneli sayılarla ifade edilir.

dB cinsinden ses gücü seviyesi, gürültü kaynağı yakınındaki ses dalgalarının gücünün 10-12 W'a eşit sıfır W0 değerine oranının bir fonksiyonudur. Güç seviyesi aşağıdaki formülle hesaplanır:

Uw = 10lg(W/W0)

Örnek: Kaynağın yakınındaki ses gücü 10 W ise güç seviyesi 130 dB, ses gücü 0,001 W ise güç seviyesi 90 dB olacaktır.

Ses gücü ve güç seviyesi, gürültü kaynağına olan mesafeden bağımsızdır. Bunlar yalnızca kurulumun parametreleri ve çalışma şekli ile ilişkilidir, bu nedenle çeşitli iklimlendirme ve havalandırma sistemlerinin tasarımı ve karşılaştırılması için önemlidirler.

Güç seviyesi doğrudan ölçülemez, özel ekipmanlarla dolaylı olarak belirlenir.

Ses basınç seviyesi

Lp = P/P0

Burada P- ölçülen yerdeki ses basıncı, µPa ve P0\u003d 2 μPa - kontrol değeri.

Ses basıncı seviyesi dış faktörlere bağlıdır: kurulum mesafesi, ses yansımaları vb. En basit şekli, basınç seviyesinin mesafeye bağlı olmasıdır. Gürültü gücü seviyesi biliniyorsa L w, ardından ses basıncı seviyesi Lp Kaynaktan r (metre cinsinden) uzaklıktaki dB cinsinden aşağıdaki şekilde hesaplanır:

L p \u003d L w - lgr - 11

Örnek: Bir buzdolabı bloğunun ses gücü 78 dB'dir. 10 m uzaklıktaki ses basıncı seviyesi: (78 - lg10 - 11) dB = 66 dB.

Ses basınç seviyesi biliniyorsa Lp1 mesafeli r1 gürültü kaynağından, ardından ses basınç seviyesi Lp2 mesafeli r2şu şekilde hesaplanacaktır:

L p2 = L p1 - 20*lg(r2/r1)

Örnek: Tesisattan 1 m uzaklıktaki ses basınç seviyesi 65 dB'dir. O halde 10 m uzaklıktaki ses basınç seviyesi: (65 - 20*lg10) dB = (65 - 20) dB = 45 dB..

Genel olarak açık alanda gürültü kaynağına olan mesafe iki katına çıktığında ses basınç seviyesi 6 dB azalır. İç mekanlarda zemin yüzeyinden ses emilimi, ses yansımaları vb. nedeniyle bağımlılık daha zor olacaktır.

Gürültü hacmi

Gürültünün şiddeti sesin gücüne ve frekansına bağlıdır. Sesin şiddeti, 1000 Hz frekansındaki basit bir ses sinyalinin şiddetiyle karşılaştırılarak tahmin edilir. Frekansı 1000 Hz olan sesin ölçülen gürültü kadar yüksek seviyesine bu gürültünün şiddet seviyesi denir. Aşağıdaki diyagram sabit bir ses seviyesinde sesin yoğunluğunu frekansın bir fonksiyonu olarak göstermektedir.

Düşük ses seviyesinde, kişi çok düşük ve yüksek frekanslardaki seslere karşı daha az duyarlıdır. Yüksek ses basıncı ile ses hissi acı hissine dönüşür. 1 kHz frekansta ağrı eşiği 20 Pa basınca ve 10 W/m2 ses yoğunluğuna karşılık gelir.

Eşit Ses Yüksekliği Eğrisi Diyagramı

Ekipmanın gürültü özellikleri

1. Frekans bantlarına göre dB cinsinden gürültü gücü seviyesi
2. toplam ses basıncı seviyesi

Gürültü kaynaklarının toplamı

1. Gürültü seviyesi ise aynıdır bu durumda toplam gürültü seviyesi her kurulumun gürültü seviyesinden 3 dB daha yüksektir.
2. Eğer gürültü seviyesi farkı 10 dB'i aşıyor toplam gürültü seviyesi iki gürültüden büyük olanına eşittir.

   Örneğin seviyeleri 30 ve 60 dB olan iki kurulumun toplam gürültüsü 60 dB'dir.

3. Eğer gürültü seviyesi farkı 10 dB'den fazla değil aşağıdaki tabloyu kullanmanız gerekir. Tesisatların gürültü seviyeleri arasındaki farkı hesaplıyoruz.

İkiden fazla gürültü kaynağı varsa hesaplama yöntemi değişmez ve kaynaklar en zayıfından başlanarak çiftler halinde değerlendirilir.

Örneğin gürültü seviyeleri 25 dB, 38 dB, 43 dB ve 50 dB olan dört ayar vardır.

Öncelikle en zayıf iki ayarı hesaplıyoruz: 38 - 25 = 13 dB. Fark 10 dB'den fazladır ve bu ayar hiç dikkate alınmaz.

38 ve 43 dB ayarları için: 43 - 38 = 5 dB, tablodaki düzeltme 1,2 dB'dir. Üç ayarın toplam gürültüsü: 43 + 1,2 = 44,2 dB.

Şimdi tüm ayarların toplam gürültüsünü bulalım. 50 - 44,2 = 5,8 dB. Gürültü seviyelerindeki farkı 6 dB'e yuvarladığımızda tabloya göre 1,0 dB'lik bir değişiklik buluyoruz.

Yani dört kurulumun toplam gürültü seviyesi 50 + 1 = 51 dB'dir.

Mutlak ses yüksekliği ölçeğinin birimi arka plan. 1 fonun ses yüksekliği, 2 MPa'lık bir ses basıncı üreten, 1 kHz frekanslı sürekli saf sinüzoidal tonun ses yüksekliğidir.

Ses seviyesi seviyesi- Göreceli değer. Şu şekilde ifade edilir: arka plan ve sayısal olarak ölçülen sesle aynı ses yüksekliğine sahip (bu sese eşit derecede yüksek) 1 kHz frekansa sahip sinüzoidal bir ton tarafından oluşturulan ses basıncı seviyesine (desibel - dB cinsinden) eşittir.

Ses seviyesinin ses basıncı ve frekansına bağlılığı

Sağdaki şekil aynı zamanda eşit ses yüksekliği eğrileri ailesini göstermektedir. izofonlar. Bunlar standartlaştırılmış (uluslararası standart) grafiklerdir. ISO 226) belirli bir ses seviyesinde ses basınç seviyesinin frekansa bağımlılığı. Bu diyagramı kullanarak, yarattığı ses basıncının seviyesini bilerek herhangi bir frekanstaki saf tonun ses seviyesini belirleyebilirsiniz.

Ses gözetim ekipmanları

Örneğin, 100 Hz frekanslı sinüzoidal bir dalga, 60 dB'lik bir ses basıncı seviyesi oluşturuyorsa, şemada bu değerlere karşılık gelen düz çizgiler çizerek, bunların kesişme noktasında ses seviyesine karşılık gelen bir izofon buluruz. 50 telefon. Bu, bu sesin 50 fon ses seviyesine sahip olduğu anlamına gelir.

Noktalı çizgiyle gösterilen izofon "0 arka plan", şunları karakterize eder: işitme eşiği Normal işitme için farklı frekanslardaki sesler.

Uygulamada, çoğu zaman ilgi konusu olan, fonlarda ifade edilen ses yüksekliği düzeyi değil, belirli bir sesin diğerinden ne kadar yüksek olduğunu gösteren değerdir. İki farklı tonun ses seviyelerinin nasıl toplandığı sorusu da ilgi çekicidir. Yani her biri 70 fon seviyesinde farklı frekanslarda iki ton varsa bu, toplam ses seviyesinin 140 fona eşit olacağı anlamına gelmez.

Ses yüksekliğinin ses basıncı seviyesine (ve ses yoğunluğuna) bağımlılığı tamamen doğrusal olmayan bir eğridir, logaritmik bir karaktere sahiptir. Ses basıncı seviyesi 10 dB artırıldığında ses şiddeti 2 kat artacaktır. Bu, 40, 50 ve 60 fonluk ses seviyelerinin 1, 2 ve 4 sonluk ses seviyelerine karşılık geldiği anlamına gelir.

Notlar

Wikimedia Vakfı. 2010.

Diğer sözlüklerde "Ses seviyesi" nin ne olduğuna bakın:

Belirli bir sesin işitsel hissini karakterize eden bir değer. G. h. karmaşık bir şekilde ses basıncına (veya ses yoğunluğuna), frekansa ve titreşim moduna bağlıdır. Sabit bir frekansta ve titreşim şeklinde G. z. ses arttıkça artar. . . . . . . . Fiziksel Ansiklopedi

Sesin yoğunluğuna ve frekansına bağlı olarak işitsel duyunun büyüklüğü. Sabit bir frekansta, sesin şiddeti artan yoğunlukla birlikte artar. Aynı şiddette 700 6000 ... ... frekans aralığındaki sesler en yüksek ses seviyesine sahiptir. Büyük Ansiklopedik Sözlük

ses seviyesi- Sesin yoğunluğuna ve frekansına bağlı olarak işitsel hissin büyüklüğü [12 dilde inşaat için terminolojik sözlük (SSCB'nin VNIIS Gosstroy'u)] Konular gürültü, ses EN ses yüksekliğises hacmi DE Lautstärke FR intensité de sonvolume … … Teknik Çevirmen El Kitabı

Sesin yoğunluğuna ve frekansına bağlı olarak işitsel duyunun büyüklüğü. Sabit bir frekansta, sesin şiddeti artan yoğunlukla birlikte artar. Aynı yoğunlukta 700... ... frekans aralığındaki sesler en yüksek ses düzeyine sahiptir. ansiklopedik sözlük

Bir sesin ürettiği işitsel duyunun gücünün ölçüsü. G. h. etkin ses basıncına ve ses frekansına bağlıdır (bkz. Şekil). Karşılaştırma için G.z. LN değerini kullanın, cennete çağrılır. G.'nin seviyesi z. ve şuna eşittir: LN \u003d 20 lg (p * eff / p * 0), burada p * 0 \u003d 20 ... ... Büyük ansiklopedik politeknik sözlük

ses seviyesi- garsumas statusas T sritis radyoelektronika atitikmenys: angl. ses seviyesi vok. Lautheit, f; Lautstarke, f; Tonstarke, kusura bakma. ses seviyesi, f pranc. ses seviyesi sonor, m … Radyoelektronik terminolojileri

Belirli bir sesin işitsel hissini karakterize eden bir değer. G. h. karmaşık bir şekilde ses basıncına (bkz. ses basıncı) (veya ses yoğunluğuna (bkz. ses yoğunluğu)), frekansa ve titreşim moduna bağlıdır. Aynı şeyle... ... Büyük Sovyet Ansiklopedisi

ses seviyesi- sesin yoğunluğu (g) ​​(kuvveti), sesin yüksekliği (g) yoğunluk (f) akustik, yoğunluk (f) sonor, yoğunluk (f) du son Schallintensität (f), Schallstärke (f) spa yoğunluğu (f) sonora, yoğun (f) akustik... İş güvenliği ve sağlığı. İngilizce, Fransızca, Almanca, İspanyolca'ya çeviri

Sesin yoğunluğuna ve frekansına bağlı olarak işitsel duyunun büyüklüğü. Sabit bir frekansta G. h. artan yoğunlukla büyüyor. Aynı yoğunlukta maks. 700-6000 Hz frekans aralığındaki sesler gürlüğe sahiptir. Sıfır…… Doğal bilim. ansiklopedik sözlük

İşitme duyusunun büyüklüğü, sesin yoğunluğuna ve frekansına bağlı olarak (Bulgarca; Bulgarca) ses gücü (Çekçe; Čeština) hlasitost zvuku (Almanca; Almanca) Lautstärke (Macarca; Macarca) hangosság (Moğolca ... .. . İnşaat sözlüğü

Kitabın

• Bir dizi masa. Fizik. mekanik dalgalar. Akustik (8 tablo) , . 8 sayfalık eğitici albüm. Makale - 5-8665-008. dalga süreci. uzunlamasına dalgalar. enine dalgalar. Periyodik dalgalar. Dalgaların yansıması. duran dalgalar Ses dalgaları. Ses perdesi...

ses işitme organı tarafından öznel olarak algılanan elastik bir ortamdaki (hava, su, metal vb.) parçacıkların mekanik titreşimleri denir. Ses duyumları, 16 ila 20.000 Hz frekans aralığında meydana gelen ortamın titreşimlerinden kaynaklanır. Bu aralığın altında frekansa sahip seslere infrases, üstünde olanlara ise ultrason denir.

Ses basıncı- Ortamdaki ses dalgalarının yayılması nedeniyle ortamdaki değişken basınç. Ses basıncının değeri, ses dalgasının birim alan başına kuvveti ile tahmin edilir ve metrekare başına Newton cinsinden ifade edilir (1 n / metrekare = 10 bar).

Ses basınç seviyesi- ses basıncı n/metrekare olarak alınan ses basıncı değerinin sıfır seviyesine oranı:

Ses hızı mekanik titreşimlerin yayıldığı ortamın fiziksel özelliklerine bağlıdır. Böylece sesin hızı havada T=20°С'de 344 m/s, suda 1481 m/s (T=21.5°С'de), ahşapta 3320 m/s ve çelikte 5000 m/s'dir. .

Ses gücü (veya yoğunluğu)- birim alandan birim zaman başına geçen ses enerjisi miktarı; metrekare başına watt (W/m2) cinsinden ölçülür.

Ses basıncı ve ses yoğunluğunun ikinci dereceden bir ilişki ile birbirine bağlı olduğu unutulmamalıdır, yani. ses basıncındaki 2 kat artışla ses yoğunluğu 4 kat artar.

Ses yoğunluğu seviyesi- belirli bir sesin gücünün, W / m2 ses gücünün alındığı sıfır (standart) seviyeye oranı, desibel cinsinden ifade edilir:

Desibel cinsinden ifade edilen ses basıncı seviyeleri ve ses şiddeti seviyeleri büyüklük olarak aynıdır.

işitme eşiği- N / m2 ses basıncına karşılık gelen 1000 Hz frekansta bir kişinin hala duyabileceği en sessiz ses.

Ses seviyesi- normal işiten bir kişide belirli bir sesin neden olduğu ses hissinin yoğunluğu. Ses yüksekliği, sesin gücüne ve frekansına bağlıdır, ses gücünün logaritmasıyla orantılı olarak değişir ve desibel sayısıyla ifade edilir. bu ses, işitme eşiği olarak alınan sesi aşar. Ses yüksekliği birimi arka plandır.

Acı eşiği- ağrı hissi olarak algılanan ses basıncı veya ses yoğunluğu. Ağrı eşiği frekansa çok az bağlıdır ve yaklaşık 50 N/m2'lik bir ses basıncında meydana gelir.

Dinamik Aralık- sesin ses yüksekliği aralığı veya desibel cinsinden ifade edilen, en yüksek ve en alçak seslerin ses basınç seviyeleri arasındaki fark.

Kırınım- ses dalgalarının doğrusal yayılımından sapma.

Refraksiyon- Yolun farklı kısımlarındaki hız farklılıklarından kaynaklanan ses dalgalarının yayılma yönündeki değişiklik.

Parazit yapmak- uzayda belirli bir noktaya birkaç farklı yol boyunca ulaşan aynı uzunluktaki dalgaların eklenmesi, bunun sonucunda ortaya çıkan dalganın farklı noktalardaki genliğinin farklı olduğu ve bu genliğin maksimumları ve minimumları ile dönüşümlü olarak ortaya çıktığı birbirine göre.

atım- Frekansları çok az farklı olan iki ses titreşiminin girişimi. Bu durumda ortaya çıkan salınımların genliği, zaman içinde girişim yapan salınımlar arasındaki farka eşit bir frekansla periyodik olarak artar veya azalır.

Yankılanma- kapalı alanlarda artık "ardıl ses". Yüzeylerden tekrar tekrar yansıması ve ses dalgalarının eş zamanlı olarak emilmesi sonucu oluşur. Yankılanma, ses gücünün 60 dB azaldığı bir süre (saniye cinsinden) ile karakterize edilir.

Ton- sinüzoidal ses titreşimi. Perde, ses titreşimlerinin frekansı ile belirlenir ve artan frekansla birlikte artar.

Temel ton- Bir ses kaynağının ürettiği en düşük ton.

imalar- ses kaynağı tarafından oluşturulan ana tonlar dışındaki tüm tonlar. Üst tonların frekansları, temel tonun frekansından tamsayı kat daha büyükse, bunlara harmonik üst tonlar (harmonikler) adı verilir.

Tını- Armonilerin sayısı, frekansı ve yoğunluğuna göre belirlenen sesin "rengi".

kombinasyon tonları- amplifikatörlerin ve ses kaynaklarının genlik özelliklerinin doğrusal olmamasından kaynaklanan ek tonlar. Sistem farklı frekanslarda iki veya daha fazla titreşime maruz kaldığında kombinasyon tonları ortaya çıkar. Kombinasyon tonlarının frekansı, temel tonların frekansları ve bunların harmoniklerinin toplamına ve farkına eşittir.

Aralık- karşılaştırılan iki sesin frekanslarının oranı. Frekansa bitişik iki müzik sesi arasındaki ayırt edilebilir en küçük aralığa (her müzik sesinin kesin olarak tanımlanmış bir frekansı vardır) yarım ton denir ve 2: 1 oranına sahip frekans aralığına oktav denir (bir müzik oktavı 12 yarım tondan oluşur) ; oranı 10:1 olan aralığa on yıl denir.