Децибел, как единица сравнения уровня двух различных величин сигналов. Децибел в этом случае — это не «единица измерения», это единица сравнения.
Децибел, как единица сравнения уровня двух различных величин сигналов. Децибел, как единица сравнения уровня двух различных величин сигналов. Децибел в этом случае — это не «единица измерения», это единица сравнения.
Децибел (Decibel) это историческая единица сравнения уровней двух сигналов.
Передача сигналов, в общем, характеризуется следующими параметрами:
- Изначальная мощность сигнала (мощность — амплитуда и частота)
- Потери на пути передачи сигнала (потери мощности)
- Чувствительность приемника (как к уровню, так и к частоте сигнала)
Для описания каждого сигнала в отдельности этого, в целом, достаточно. Но! Существует огромный класс инженерных задач, в которых до приемника (человеческого уха, например) обновременно добирается множество сигналов (звуковых, например). Поэтому, возникает объективная потребность в понятной системе сравнения уровней двух сигналов. В реальном мире для сравнения уровней двух сигналов и используют дБ ( Децибел, Decibel).
Итак, Децибел это:
1 децибел = 10 lg(P / Pref )
где P = мощность сигнала, а P
Несложно догадаться ( но не совсем очевидно — из-за специфики единицы), что исходной единицей был Белл = log(P / Pref ). Белл — тот самый, изобретатель телефона.
Имейте в виду, что при сравнении 2-х сигналов в децибелах подразумевают всегда мощность. Т.е. если даже речь идет о напряжении или токе, то в логарифме будут их квадраты. При работе с децибелами очень полезно освежить в памяти раздел проекта dpva.ru Таблицы логарифмов и основные формулы . Если не хотите работать с квадратами, то помните, что логарифм квадрата величины равен двум логарифмам этой величины, для напряжения :
10 lg(P / Pref ) = 20 lg(U / Uref ) правая часть этого равенства носит название «децибелы для амплитуд».
Приведем табличку для наглядности:
| Если мощность сигнала увеличится В | То уровень сигнала увеличится НА |
| в 2 раза | 3 дБ |
| в 3 раза | 4,8 дБ |
| в 5 раз | 7 дБ |
| в10 раз | на 10 дБ |
| в100 раз | на 20 дБ |
| в1000 раз | |
| в10000 раз | на 40 дБ |
и так далее…..
Децибел — относительная величина. Во избежание недоразумений следует рядом со значением в децибелах указывать относительный уровень. Например: 3dB (на 20 микроПа) — для звукового давления.
Децибелы сравнение. Измерения. Единицы измерения. Децибелы
Людям очень нравятся некоторые звуки, например музыка. Она поднимает настроение, а иногда даже вызывает чувство блаженства. Парад Санта-Клауса в Торонто (Канада), 2010.
Общие сведения
Уровень звука определяет его громкость и используется в акустике — науке, изучающей уровень и другие свойства звука. Когда говорят о громкости, часто имеют в виду уменно уровень звука. Некоторые звуки очень неприятны и могут вызвать ряд психологических и физиологических проблем, в то время как другие звуки, например музыка, звук прибоя и пение птиц — действуют успокаивающее, нравятся людям и улучшают их настроение.
Таблица значений в децибелах и отношений амплитуд и мощностей
| дБ | Отношение мощностей | Отношение амплитуд | ||
|---|---|---|---|---|
| 100 | 10 000 000 000 | 100 000 | ||
| 90 | 1 000 000 000 | 31 620 | ||
| 80 | 100 000 000 | 10 000 | ||
| 70 | 10 000 000 | 3 162 | ||
| 60 | 1 000 000 | 1 000 | ||
| 50 | 100 000 | 316 | 0,2 | |
| 40 | 10 000 | 100 | ||
| 30 | 1 000 | 31 | 0,62 | |
| 20 | 100 | 10 | ||
| 10 | 10 | 3 | 0,162 | |
| 3 | 1 | 0,995 | 1 | 0,413 |
| 1 | 1 | 0,259 | 1 | 0,122 |
| 0 | 1 | 1 | ||
| –1 | 0 | 0,794 | 0 | 0,891 |
| –3 | 0 | 0,501 | 0 | 0,708 |
| –10 | 0 | 0,1 | 0 | 0,3162 |
| –20 | 0 | 0,01 | 0 | 0,1 |
| –30 | 0 | 0,001 | 0 | 0,03162 |
| –40 | 0 | 0,0001 | 0 | 0,01 |
| –50 | 0 | 0,00001 | 0 | 0,003162 |
| –60 | 0 | 0,000001 | 0 | 0,001 |
| –70 | 0 | 0,0000001 | 0 | 0,0003162 |
| –80 | 0 | 0,00000001 | 0 | 0,0001 |
| –90 | 0 | 0,000000001 | 0 | 0,00003162 |
| –100 | 0 | 0,0000000001 | 0 | 0,00001 |
Эта таблица показывает как логарифмическая шкала позволяет описать очень большие и очень маленькие числа, представляющие отношения мощностей, энергий или амплитуд.
Ухо человека обладает очень высокой чувствительностью и способно услышать звуки от шепота на расстоянии 10 метров до шума реактивных двигателей. Мощность звука петарды может быть в 100 000 000 000 000 раз больше, чем самый слабый звук, который способно услышать человеческое ухо (20 микропаскалей). Это очень большая разница! Поскольку человеческое ухо способно различать такой большой диапазон громкостей звуков, для измерения силы звука используется логарифмическая шкала. На шкале в децибелах самый слабый звук, называемый порогом слышимости, имеет уровень 0 децибел. Звук, который громче порога слышимости в 10 раз, имеет уровень 20 децибел. Если звук в 30 раз громче порога слышимости, его уровень будет равен 30 децибелам. Ниже приведены примеры громкости различных звуков:
- Порог слышимости — 0 дБ
- Шепот — 20 дБ
- Спокойный разговор на расстоянии 1 м — 50 дБ
- Мощный пылесос на расстоянии 1 м — 80 дБ
- Звук, при длительном воздействии которого возможно ухудшение слуха — 85 дБ
- Портативный мультимедийный проигрыватель при полной громкости — 100 дБ
- Болевой порог — 130 дБ
- Турбореактивный двигатель истребителя на расстоянии 30 м — 150 дБ
- Светозвуковая ручная граната M84 на расстоянии 1,5 м — 170 дБ
Музыка
Музыка, согласно археологам, украшает нашу жизнь на протяжении не менее 50 000 лет. Она окружает нас везде — музыка присутствует во всех культурах, и, как считают ученые, объединяет нас с другими людьми — в обществе, в семье, в группе по интересам. Мамы поют малышам колыбельные; люди ходят на концерты; танцы, как народные, так и современные, проходят под музыку. Музыка привлекает нас своей закономерностью и ритмичностью, так как мы часто ищем порядок и четкость и в повседневной жизни.
Шумовое загрязнение
В отличие от музыки, некоторые звуки вызывают у нас очень неприятные ощущения. Шум, возникший из-за жизнедеятельности людей, который мешает людям или приносит вред животным, называется шумовым загрязнением. Он вызывает у людей и животных ряд психологических и физиологических проблем, таких как бессонница, усталость, нарушения кровяного давления, нарушение слуха при сильном шуме, и другие проблемы.
Источники шума
Децибел, как единица сравнения уровня двух различных величин сигналов. Децибел в этом случае — это не «единица измерения», это единица сравнения.
Децибел, как единица сравнения уровня двух различных величин сигналов. Децибел, как единица сравнения уровня двух различных величин сигналов. Децибел в этом случае — это не «единица измерения», это единица сравнения.
Децибел (Decibel) это историческая единица сравнения уровней двух сигналов.
Передача сигналов, в общем, характеризуется следующими параметрами:
- Изначальная мощность сигнала (мощность — амплитуда и частота)
- Потери на пути передачи сигнала (потери мощности)
Для описания каждого сигнала в отдельности этого, в целом, достаточно. Но! Существует огромный класс инженерных задач, в которых до приемника (человеческого уха, например) обновременно добирается множество сигналов (звуковых, например). Поэтому, возникает объективная потребность в понятной системе сравнения уровней двух сигналов. В реальном мире для сравнения уровней двух сигналов и используют дБ ( Децибел, Decibel).
Итак, Децибел это:
1 децибел = 10 lg(P / Pref )
где P = мощность сигнала, а Pref это мощность некоего другого сигнала, называемого опорным (опорный уровень).
Несложно догадаться ( но не совсем очевидно — из-за специфики единицы), что исходной единицей был Белл = log(P / Pref ). Белл — тот самый, изобретатель телефона.
Имейте в виду, что при сравнении 2-х сигналов в децибелах подразумевают всегда мощность. Т.е. если даже речь идет о напряжении или токе, то в логарифме будут их квадраты. При работе с децибелами очень полезно освежить в памяти раздел проекта DPVA.info Таблицы логарифмов и основные формулы . Если не хотите работать с квадратами, то помните, что логарифм квадрата величины равен двум логарифмам этой величины, для напряжения :
10 lg(P / Pref ) = 20 lg(U / Uref )
Приведем табличку для наглядности:
| Если мощность сигнала увеличится в | То уровень сигнала увеличится на |
| в 2 раза | 3 дБ |
| в 3 раза | 4,8 дБ |
| в 5 раз | 7 дБ |
| в10 раз | на 10 дБ |
| в100 раз | на 20 дБ |
| в1000 раз | на 30 дБ |
| в10000 раз | на 40 дБ |
и так далее…..
Децибел — относительная величина. Во избежание недоразумений следует рядом со значением в децибелах указывать относительный уровень. Например: 3dB (на 20 микроПа) — для звукового давления.
Таблица уровня допустимого шума
Человек живет в мире звуков и шума. Каждый день мы подвергаемся воздействию звуковых волн различных частот. Порой мы не чувствуем интенсивность звука, однако он наносит непоправимый вред нашему здоровью.
Ученые Мичиганского университета выяснили, что каждые 10 децибел среднего шума повышают артериальное давление на 1,5-2 миллиметра ртутного столба, что увеличивает риск инсульта на 10%. Постоянное воздействие звука ослабляет нервную систему человека, вызывая психические заболевания. Шум становится причиной преждевременного старения: в тридцати случаях из ста он сокращает продолжительность жизни людей в крупных городах на 8-12 лет.
Влияние звуковых волн на человеческий организм очевидно. Безопасным можно считать уровень шума 25-30 Дб. 130 Дб вызывают болевые ощущения.
Таблица примерного уровня шума от различных источников
| Источники звука | Уровень (дБ) |
| Спокойное дыхание | Не воспринимается |
| Шепот | 10 |
| Шелест листьев | 17 |
| Перелистывание газет | 20 |
| Обычный шум в доме | 40 |
| Прибой на берегу | 40 |
| Разговор средней громкости | 50 |
| Громкий разговор | 70 |
| Работающий пылесос | 80 |
| Поезд в метро | 80 |
| Концерт рок-музыки | 100 |
| Раскат грома | 110 |
| Рективный двигатель | 110 |
| Выстрел из орудия | 120 |
| Болевой порог | 120 |
В результате развития промышленности, транспорта и инфраструктуры в жизни современного человека появляются новые виды шума. Интенсивность воздействующих звуковых волн на организм сегодня выше во много раз по сравнению с тем временем, когда были разработаны нормативы по звукоизоляции помещений. Сегодня эти нормативы являются недостаточными для обеспечения акустического комфорта, и именно поэтому появляется необходимость использования дополнительных звукозащитных материалов. Возникает вполне логичный вопрос: как можно защитить себя от вредного воздействия шума и обеспечить акустический комфорт дома?
Шум, который мы слышим в своем доме, бывает 2 видов: воздушный и структурный. Воздушный шум в зависимости от источника может быть внешним (автомобили, поезда, самолеты) и внутренним (аудио и видео аппаратура, бытовая техника). Структурный шум возникает при механическом воздействии на поверхность или во время работы оборудования и распространяется в основном по элементам конструкции дома (работающий лифт, стук по трубе). Частным случаем структурного шума является ударный шум (стук каблуков, падение предметов).
Любая из разновидностей шума знакома каждому человеку. Чрезмерная активность соседей по квартире или комнате хотя бы раз в жизни раздражала каждого из нас. Оптимальным решением данной проблемы является качественная звукозащита дома. Об этом следует задуматься еще на стадии проектирования дома или ремонта квартиры, поскольку обеспечить хорошую звукоизоляцию уже после ремонтно-отделочных работ на порядок сложнее.
Основным параметром для оценки звукоизоляции любой конструкции является индекс Rw. Он показывает, на сколько децибел снижается уровень шума при использовании звукозащитной конструкции. Например, обычная бетонная стена с гипсокартонными листами общей толщиной 175 мм поглощает 43Дб воздушного шума (индекс Rw = 43 Дб). При таком уровне звукопоглощения будет отчетливо слышен громкий разговор в соседней квартире. Для достижения комфортного для человека уровня шума (не более 30 Дб), межкомнатные перегородки должны иметь индекс Rw не менее 50 Дб.
Рассмотрим, например, новый звукоизоляционный материал компании «Сен-Гобен Строительная Продукция» ISOVER ЗвукоЗащита, который обладает оптимальным сочетанием качественных характеристик. Он представляет собой плиты из стекловолокна плотностью 14 кг/м3, толщиной 50 мм и шириной 610 мм.
Схема многослойной перегородки с использованием материала ISOVER ЗвукоЗащита
- Металлический каркас
- Звукопоглощающий материал ISOVER
- Гипсокартонный лист
- Финишная отделка (обои, краска и т.д.)
Индекс Rw такой перегородки равен 45 Дб при толщине в 75 мм (25 мм – гипсокартон 50 мм звукоизоляционный слой). Если вместо бетонных стен в качестве межкомнатных перегородок установить подобные многослойные звукопоглощающие конструкции (толщиной 125 мм), индекс Rw будет равен 55 Дб, т.е. разговора в соседней комнате вы не услышите.
Если установить эту перегородку в качестве дополнительной изоляции к бетонной или кирпичной стене, общее звукопоглощение составит 88 Дб. Такой вариант подойдет для защиты от шума дома, расположенного, к примеру, рядом с железнодорожными путями, поскольку в данном случае звук проезжающего поезда будет полностью поглощаться материалом.
С точки зрения безопасности материал ISOVER ЗвукоЗащита соответствует международным стандартам (степень огнестойкости EI30 и группа горючести «Негорючие материалы»), что подтверждено сертификатами пожарных испытаний. Экологические свойства соответствуют Требованиям «ПДК загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест», Требованиям «ОБУВ (ориентировочные безопасные уровни воздействия) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест», Требованиям норм радиационной безопасности, Требованиям «Гигиеническая оценка и экспертиза товаров, содержащих природные и искусственные минеральные волокна».
Обычный человек решает проблему звукоизоляции один или два раза в жизни, когда покупает новое жилье или основательно ремонтирует уже существующее. Поэтому такое свойство материала как долговечность приобретает первостепенное значение. Чем же хорош в этом отношении продукт ISOVER ЗвукоЗащита? Поскольку материал одновременно упругий и эластичный, он равномерно заполняет перегородку и не подвергается сползанию. Это подтверждают испытания компании «Сен-Гобен Строительная Продукция», проведенные в течение длительного времени с использованием специальных вибрационных установок. Интенсивность сползания в данном случае на 20% ниже, чем у каменной ваты, что объясняется простыми законами физики: вес материала из стекловолокна меньше, чем у каменной ваты, а значит, и сила тяжести на протяжении всего времени эксплуатации на него будет воздействовать меньше.
Материал не крошится и не ломается, равномерно заполняет перегородку не требует дополнительных крепежных средств, что значительно упрощает и ускоряет процесс установки. Немаловажным с точки зрения затрат на транспортировку качеством является возможность сжатия материала при упаковке в несколько раз. При этом при распаковке ISOVER ЗвукоЗащита полностью восстанавливает свои размеры, позволяя сразу же приступить к монтажу.
Покой и тишина вашего дома, а значит и ваше здоровье — это изначально результат тщательного проектирования и выбора наилучших строительных материалов. Но, уделив этому достаточное внимание однажды, Вы оградите себя и своих близких от небезопасного воздействия шума окружающей среды.
