Site Loader

Содержание

Абсолютные шкалы в децибелах

Добавлено 5 декабря 2015 в 01:41

Сохранить или поделиться

Кроме того, в дополнение к выражению усиления или потерь по мощность децибел можно использовать в качестве абсолютной единицы измерения мощности. Типичный пример такого использования децибелов – это измерение звукового давления. В таких случаях, измерение производится по отношению к какому-то стандартному уровню мощности, определяемому как 0 дБ. Для измерения звукового давления, 0 дБ свободно определяется как нижний порог человеческого слуха, объективно измеренный как 1 пиковатт мощности звука на один квадратный метр площади.

Уровень звука со значением 40 дБ, измеренным по шкале в децибелах, будет в 104 раз больше, чем порог слышимости. Уровень звука 100 дБ будет в 1010 (десять миллиардов) больше, чем порог слышимости.

Поскольку человеческое ухо неодинаково чувствительно ко всем частотам звука, были разработаны различные варианты шкалы громкости звука в децибелах, чтобы представить физиологические эквиваленты громкости звука на разных частотах. Для получения непропорциональных показаний измерений в зависимости от частоты (для лучшего представления воздействия звука на человека) некоторые приборы измерения громкости звука были оснащены системами фильтров. Три шкалы, полученные с помощью фильтров, стали широко известны как «A», «B» и «C» взвешенные шкалы. Показания уровня звука в децибелах, измеренные через соответствующие системы фильтров, были получены в единицах измерения dBA, dBB и dBC. Сегодня «A-взвешенная шкала» наиболее часто используется для выражения эквивалентного физиологического воздействия на организм человека и особенно полезна для оценки опасности громких источников шума.

Другая стандартизированная система измерения мощности в децибелах была утверждена для использования в телекоммуникационных системах. Это шкала в дБм (таблица ниже). Опорная точка, 0 дБм, определяется как 1 милливатт электрической мощности, рассеиваемой на нагрузке 600 Ом. Согласно этой шкале, 10 дБм равно десятикратной опорной мощности, или 10 милливаттам; 20 дБм равно стократной опорной мощности, или 100 милливаттам. Некоторые вольтметры переменного тока оснащены шкалой дБ (иногда обозначенной, как «dB»), предназначенной для измерения мощности сигнала переменного тока на нагрузке 600 Ом. 0 дБм на данной шкале, конечно, находится выше нуля, так как представляет собой нечто большее, чем 0 (на самом деле, это 0,7746 вольт на нагрузке 600 Ом, напряжение равно квадратному корню из мощности, умноженной на сопротивление; квадратный корень из 0,001, умноженной на 600). При осмотре лицевой панели аналогового измерителя можно заметить, что, благодаря своему логарифмическому характеру, шкала в дБм сжата на левой стороне и расширена на правой, в отличие от шкалы сопротивления.

Измерения мощности радиочастотных сигналов низкого уровня, например, в радиоприемниках, используют измерения в дБм, привязанных к нагрузке 50 Ом. Генераторы сигналов, используемые для оценки параметров радиоприемников, могут выдавать сигнал, выставленный в дБм. Уровень сигнала устанавливается с помощью устройства, называемого аттенюатором, описанного в следующем разделе.

Таблица – Абсолютные уровни мощности в дБм (децибелы относительно 1 милливатта)
Мощность в ваттахМощность в милливаттахМощность в дБм
1100030
0,110020
0,011010
0,00446
0,0223
 10
 0,1– 10
 0,01– 20
 0,001– 30
 0,0001– 40

В студийной записывающей и радиовещательной технике для калибровки уровней громкости используется шкала в дБм, адаптированная для измерения уровней аудиосигналов и называемая VU-шкалой. VU-измерители можно часто увидеть на электронных записывающих устройствах, где они используются для индикации, не превысил ли записываемый сигнал максимальный предел уровня сигнала устройства, что вызовет сильные искажения. Шкала этого «индикатора громкости» откалибрована в соответствии со школой дБм, но показывает дБм не для всех сигналов, а только для синусоидальных сигналов с постоянной амплитудой. Истинная единица измерения VU-измерителей – это

единица громкости.

При работе с относительно большими уровнями сигналов и абсолютной шкалой в децибелах, было бы полезно иногда представлять уровень сигнала относительно опорной точки, большей, чем 1 мВт, используемой для дБм. В этом случае можно воспользоваться шкалой в дБВт с опорной точкой 0 дБВт, установленной на 1 Вт. Другая абсолютная шкала измерения мощности называется дБк с опорной точкой 0 дБк, установленной на 1 кВт, или 1000 Вт.

Подведем итоги

Единица измерения бел или децибел может также использоваться для представления абсолютных значений измеренной мощности, а не только для относительных значений усиления и потерь. Для измерения мощности звука 0 дБ определяется, как стандартизированная опорная точка мощности, равной 1 пиковатт на квадратный метр. Другая шкала в дБ, подходящая для измерения громкости звука, нормализована к аналогичному физиологическому эффекту от синусоидального сигнала с частотой 1000 Гц, и называется шкалой дБА. В данной системе 0 дБА определяется звук с любой частотой, физиологически эквивалентный тону с частотой 1000 Гц и мощностью 1 пиковатт на квадратный метр. Для использования в телекоммуникационных системах была создана электрическая шкала в дБ с абсолютной опорной точкой. Это шкала дБм с опорной точкой 0 дБм, которая определяется, как мощность сигнала переменного тока, равная 1 милливатт и рассеиваемая на нагрузке 600 Ом.

VU-измеритель показывает уровень аудиосигнала в соответствии с уровнем в дБм сигналов синусоидальной формы. Поскольку его показания на сигналы, отличающиеся от синусоидальных сигналов с постоянной амплитудой, не соответствуют истинным дБм, его единица измерения – это единица громкости. Для измерения сигналов высокой мощности были созданы шкалы в децибелах с абсолютными опорными точками, большими, чем на шкале дБм. Опорная точка шкалы дБВт, равная 0 дБВт, определяется, как 1 Вт мощности. Шкала дБк в качестве опорной точки устанавливает 1 кВт (1000 Вт).

Оригинал статьи

Теги

ДецибелОбучениеЭлектроника

Сохранить или поделиться

Дб — относительная величина или абсолютная? — Измерения

Уважаемый Diletant .

1.

Для коэффициента усиления 18 дБ — это абсолютная величина, соответствует усилению в 63 раза по мощности сигнала. 63 раза абсолютных, а не относительных!

Для усилителя это несколько упрощенный подход. У любого усилителя есть диапазон входных сигналов. И усиление в Дб указывается относительно этих сигналов, пока усилитель остается линейным.

2.

А на счёт методики, — если нужно сравнить чувствительность матрицы видеокамеры — то нужно извлечь матрицу из камеры, взять стандартный видеотракт и АЦП, подключить к нему матрицу и сравнивать.

Матрицы так исравнивают.

3.

А если нужно оценить чувствительность всей видеокамеры — то, полагаю, методика должна быть другая. На чувствительность камеры влияет не только матрица, а и другие элементы, начиная от оптики, кончая алгоритмами обработки и кодирования видеосигнала.

Подходы в методике сравнительных испытаний могут быть разными. Обратите внимание — НЕ определение технических

характеристик, а именно тестовое сравнение.

Один из подходов — сделать одни и теже входные параметры (освещенность, расстояние, усиление и т.д.) и сравнить

полученный результат по яркости, контрастности, уровне шумов, цветопередачи и четкости изображения и.т.п.

Но это не технические параметры картинки изображения, очень много субъективных факторов.

Другой подход — как написал Meßfehler :

Короче, аля чувствительность радиоприемного устройства: минимальный уровень освещенности объекта при котором достигается номинальное «значение» качества.

Но и здесь не так все просто. Нужно четко оговорить что есть номинальное «значение» качества

Тестовые (сравнительные) испытания очень разнообразны и иногда противоречивы. Кто как к ним отнесется.

При сравнительных испытаниях усилителей HI-FI и HI-end :

— одинаковая фонограмма и источник сигнала

— одна и тажа аккустика

— одно и тоже помещение

— одинаковое усиление хоть в Дб, хоть в разах,хоть по мощности, хоть по напряжению.

Разные группы экспертов дают совершенно разную оценку по 5-ти бальной шкале. Причем при прослушивании одной и той же

фонограммы на одном и том же усилителе, но в разное время дается у техже экспертов разная оценка.

Тестовые испытания ( краш-тест) автомобилей:

— одинаковая скорость

— одна и таже стена

Никто не требует испытывать автомобиль на столкновение при максимальной скорости которую он может развить, а

только например 60км/час. Так испытательные лаборатории договорились.

Индиго Мьюзик — Словарь терминов

Акустическая система.

Устройство для излучения звука в окружающее пространство в воздушной среде; включает в себя один или несколько громкоговорителей, необходимое акустическое оформление, необходимые электрические устройства.

 «АС» — переменный ток.

 Это тип контура, в котором вольтовый потенциал меняется и, следовательно, ток идет в обоих направлениях. В таком контуре обычно не обязательно отслеживать «положительные» и  «отрицательные» провода и, следовательно, вы можете воткнуть вилку  в розетку «наоборот» и прибор будет работать. Напряжение АС контура обычно дается в RMS (root mean square) вольтах, что для синусоидальных волн является пиковым напряжением, разделенным на квадратный корень из двух.

ANSI-люмен.

Система измерений Американского национального института стандартов. Для получения значения светового потока в ANSI-люменах измеряют уровни освещенности в 9 зонах экрана, затем значения умножают на его площадь и усредняют.

Галогенная лампа.

Лампы, к наполняющему колбу газу которых добавляются йод или бром, что позволяет лампам работать при более высокой температуре.

 «Гц» — Герц, единица измерения частоты.

 Один герц равен одному циклу в секунду, где цикл — расстояние между одинаковыми позициями волны (например, между двумя пиками). Частота может описывать как електрические  контуры, так и звуковые волны, а иногда и то, и другое одновременно. Например, если электрический сигнал в контуре динамика совершает тысячу циклов в секунду (1000Гц или 1кГц), то динамик будет резонировать с частотой 1кГц, создавая звуковую волну в 1кГц. Человеческое ухо воспринимает частоты «от двадцати до двадцати», или от 20Гц до 20 кГц, немногим меньше 10 октав.

Горизонтальная частота (horizontal frequency).

Частота строчной развертки, т.е количество горизонтальных линий отображаемого изображения, которые сканируются за одну секунду; измеряется в килогерцах (кГц). Чем выше горизонтальная частота, тем более качественное разрешение Вы можете получить.

Громкоговоритель.

Устройство для преобразования электрических колебаний в звуковые. Поскольку громкоговорители являются последними звеньями любой радиовещательной линии связи, их свойства оказывают решающее влияние на качество работы в целом. По виду излучения звука громкоговорители разделяются на громкоговорители непосредственного излучения и рупорные. 

 «DC» — постоянный ток.

 Это тип контура, в котором ток течет в одном направлении и, следовательно, важно знать, где находятся положительный и отрицательный потенциалы. Например, машины оборудованы 12В DC системами и
важно следить, какие провода подключены к +12В аккумулятора и какие»заземлены», т.0.3=2 раза. И наоборот, если вы утроите
вашу мощность (скажем, с 20 до 60 Вт) и хотите знать изменение в Дб, то оно будет равно Дб=10log(60/20)=4.77 (увеличение громкости на 4.77 Дб). Если вы знаете логарифмы, то вы знаете, что отрицательные числа просто
изменят полученный результат на такой же, но со знаком «-«, т.е. 3Дб при удвоенной мощности соотносятся с -3Дб при уменьшении мощности вдвое.

Есть и другие формулы Дб; так, напряжение можно измерить по формуле Дб=20log(В). К примеру, удвоение напряжения даст 20log2=6Дб прибавление в громкости, что соотносится с формулой вычисления мощности,
пропорциональной квадрату напряжения, следовательно, удвоение напряжения произведет учетверение мощности.

Дихроичная оптика (dichroic optics).

 Технология, при которой свет разбивается на красный, синий и зеленый компоненты с помощью дихроичных зеркал. При этом дихроичное зеркало пропускает только один из компонентов света (синий, или зеленый, или красный) и отражает остальные. Проекторы с такой оптикой могут проецировать более широкий спектр цветов, чем проекторы с цветным фильтром.  

DLP (Digital Light Processing).

Технология цифровой обработки света. Основой этой технологии является DMD кристалл (Digital Micromirror Device). Свет от проекционной лампы проходит через фокусирующие линзы и попадает на вращающийся вокруг собственной оси цветовой фильтр, поделенный на красный, синий и зеленый сегменты. Цветовое колесо и входной сигнал связаны друг с другом. В супермощных стационарных проекторах используются 3-DMD чипа, которые, с помощью систем призм, обрабатывают сигнал для каждого цветового компонента: красного, зеленого и синего.

 Жидкокристаллические мониторы (LCD-мониторы).

 Устройства, работающие на основе свойства жидких кристаллов реагировать на электрическое поле. Жидкие кристаллы (Liquid Crystal) — органические вещества, способные под напряжением изменять величину пропускаемого света.  

 Информационные дисплеи.

 Мультимедийные устройства с большой диагональю экрана, предоставляющие прекрасные возможности отображения текста, графических изображений, цифрового видео и телевизионных трансляций, сопровождаемых стереозвуком. Незаменимы для отображения справочной и рекламной информации внутри помещений.

 Композитное видео (composite video).

 Полная форма цветового видеосигнала, которая включает как сигналы цветности и яркости, так и кадровые строчные и цветовые синхроимпульсы, закодированные в один сигнал. 

 Компонентное видео (component video).

 Форма цветового видеосигнала, где сигналы яркости видео и сигналы цветов передаются раздельно.

Короткофокусный объектив.

 Объектив проектора, разработанный для получения большого изображения с наименьшего расстояния. Короткофокусные объективы, как правило, используют в проекторах для обратной проекции.

Контрастность (коэффициент контрастности).

 Коэффициент между белыми и черными частями изображения. Больший коэффициент контрастности означает большую способность проектора к показу тонких цветных деталей и меньшую чувствительность к освещенности помещения.

 Люкс (lux — сокр. от lumen/square meter).

 Единица измерения освещенности, которая равняется отношению значению светового потока (в люменах) к площади проецируемого изображения (люмен/ квадратный метр).

 Люмен (лм).

 Единица измерения светового потока. Люмен – световой поток, испускаемый точечным источником света, сила света которого равна 1 канделе, внутри единичного телесного угла. При измерении светового потока в люменах используют метод, когда маленькое белое окно спроецировано на черный фон. Проблема такого измерения заключается в том, что размеры окна различны, в зависимости от производителя.

 Металлогалогенная лампа.

 Ртутные лампы с добавками солей галогенов. Благодаря непрерывному спектральному распределению интенсивности излучения в этой модификации достаточно большой полезный световой поток и  хорошая цветопередача. Срок службы лампы определяется временем, по истечении которого световой поток уменьшается вдвое. Наибольшее падение мощности излучения происходит за первые 100 ч. работы.

 Мультимедийный проектор.

 Проектор, который работает как с компьютерными, так и видеоисточниками.

 Обратная проекция (rear projection).

 Проекция изображения на просветный экран, когда зритель и проектор находятся по разные стороны экрана.

 Отношение контрастности (сontrast ratio).

 Среднее значение белого изображения на черном изображении, которые измеряются в 9 центрах равных прямоугольников экрана. Происходит это потому, что любой источник света при проецировании черного изображения проецирует также некоторое количество белого изображения.

 Пиксел (pixcel сокр. Picture Element).

 Основная единица видеоизображения. Общее количество пикселей, из которых состоит проецируемое изображение, определяет разрешение экрана.

Плазменная панель.

 Две стеклянные пластины, в проеме между которыми находится газообразная смесь. Сквозь газ пропускаются электрические разряды, и заряженный газ формирует картинку на экране, «зажигая» пиксели. Плазменные панели не создают вредных магнитных и электрических полей, так как в них отсутствуют устройства развертки и высоковольтный источник анодного напряжения кинескопа; они не имеют рентгеновского и какого-либо иного паразитного излучения. Плазменные панели универсальны и позволяют использовать их не только в качестве телевизора, но и как дисплей персонального компьютера.

 Плазменная технология.

 Представляет собой технологию дисплеев с фиксированным количеством пикселей. В отличие от экранов с ЭЛТ, которые теоретически могут настраиваться на разрешение входящего сигнала, экраны с фиксированным количеством пикселей должны адаптировать входящий сигнал к дисплею. Плазменные мониторы (панели, телевизоры), созданные на основе этой технологии обладают малым весом и толщиной, что позволяет им удачно конкурировать с CRT-устройствами. Количество капсул-пикселов на площади плазменного экрана соответствует его физической разрешающей способности.

Плазменный дисплей.

 Дисплей, принцип действия которого основан на плазменном эффекте, когда от разряда электрода идет ультрафиолетовое излучение, способствующее воспроизведению света при помощи контактного зажигания и освещения красного, синего и зеленого люминофоров.

Полоса пропускания (bandwidth).

 Обозначает сумму бит информации, которую устройство обрабатывать в секунду; измеряется в килогерцах (кГц). Чем выше качество видеосигнала, тем большая полоса пропускания необходима.

Проекционный экран.

 Устройство с поверхностью, поглощающей, преобразующей или отражающей излучение различных видов энергии, которое используется для получения изображения. Современные проекционные экраны изготавливают из специальных полимерных композиций и напыляют определенными веществами для получения нужного эффекта.

 Резкость (sharpness).

 Характеризует качество воспроизведения границ участков изображения и контуров.

 Рековая стойка.

  Специальный шкаф (ящик) для эргономичного размещения блоков и компонентов управления звуком, светом и видо оборудованием.

 Светодиодные табло.

 Устройство, предназначенные для вывода информации в графическом (имеется в виду картинки, видео) или текстовом виде.

 Световой поток.

 Поток световых волн, измеряемый в люменах (лм).

 Сила света.

 Характеризует интенсивность излучения света источником в определенном направлении; измеряется в канделах (кд).-12Вт/кв.м. Вы также знаете, что удвоив мощность с 1 до 2Вт, вы прибавите 3Дб и динамик будет производить 95Дб на  расстоянии  1м. при 2Вт, 98Дб при 4Вт, 101Дб при 8Вт и т.д.

 THD — «total harmonic distortion».

Коэффициэнт гармонических искажений,
являющийся мерой того, насколько определенный компонент может искажать
сигнал. Эти величины обычно указываются в процентах. Считается, что значения
THD ниже 0.1% нельзя расслышать. Тем не менее, следует учитывать, что эти
значения складываются и если  источник, эквалайзер, кроссовер,
усилитель и динамик все характеризуются, как имеющие THD «не выше 0.1%»,
то вместе они могут произвести 0.6%THD, что можно услышать в звучании.

 Трапецеидальное искажение.

 Геометрическое искажение изображения, вызываемое вертикальным отклонением оси проекции от прямого угла относительно плоскости экрана. Обычно характеризуется широким верхним и зауженным нижним краем, по форме напоминающим трапецию. В современных проекторах применяется алгоритм оптической (сдвиг линз) или цифровой коррекции.

 Трехлучевые проекторы — CRT (Cathode Ray Tube)-проекторы.

 Мощные проекторы, поддерживающие высокое разрешение и обеспечивающие прекрасное качество изображения. Имеют три, покрытые фосфором, электронно-лучевые трубки, каждая из которых проецирует красный, зеленый и синий цвета. Обычно в CRT-проекторах используют три линзы для каждой трубки, которые требуют постоянной калибровки и точной установки.

 


 Фокусное расстояние.

 Расстояние между линзой и ее фокусом.

 Формат изображения (Aspect ratio).

 Отношение ширины изображения к его высоте.

 Фронтальная проекция (front projection).

 Стандартный тип проекции, когда зритель и проектор расположены по одну сторону от экрана.

 Частотный диапазон устройства

Диапазон частот, в котором данное устройство может так или иначе действовать. Действие является характерным для устройства, о котором идет речь. Так, частотный диапазон человеческого уха составляет приблизительно 20Гц-20кГц, что соответствует диапазону частот, воспринимаемых барабанной перепонкой.  Частотный диапазон усилителя может быть 50Гц-40кГц, а динамика — 120Гц-17кГц.

 Яркость.

 Характеристика удельной интенсивности свечения излучающей или отражающей поверхности. Яркость измеряется силой света, которую излучает единица поверхности. Единица яркости —  кандела/кв. м.


 

Измеритель уровня звука | PCE Instruments

Измеритель уровня звука является инструментом, который определяет уровень звука путем измерения давления уровня шума. Звук проникает в измеритель уровня звука через микрофонный вход. Затем звук оценивается в приборе и результаты отображаются в децибелах. Измеритель уровня звука PCE соответствует самым высоким промышленным стандартам. Кроме того, он легкий и простой в использовании.

Здесь вы найдете промышленный стандартный измеритель уровня звука. С помощью портативного измерителя уровня звука вы можете быстро проводить измерения, чтобы получить контроль над ситуацией или настроить устройство для синхронизированных измерений. Измеритель уровня звука также может устанавливаться стационарно для выполнения постоянных измерений. Шум является очень универсальным параметром и не может быть определен точно и ясно. Не так просто ответить на вопрос что такое шум и сколько шума допустимо. Шум не физическое понятие, а субъективное. Какие шумы и звуки воспринимаются как тревожные или даже болезненные, очень сильно зависит от человека, который судит ситуацию. Так как шум воспринимается разными людьми по-разному, измеритель уровня звука необходим для получения результата, который является объективным и выражается в численной величине. Уровни звукового давления были указаны в децибелах (дБ) несколько десятилетий назад. Значения от 0 до 130 дБ могут измеряться и отображаться с помощью измерителя уровня звука.

Мобильные звуковые измерения, выполненные переносным измерителем уровня звука, приобретают все большее значение. Как только шумы воспринимаются как неприятные и очень громкие, можно непосредственно выполнить единичные или непрерывные измерения, а в некоторых случаях (в зависимости от устройства) сохранить значения во внутреннюю память. Такие измерения часто проводятся в течение заранее установленного периода времени в городах, где люди страдают от высокой степени трафика на дорогах. Результаты измерений сохраняются в измерителе уровня звука, поэтому можно отследить слишком громкий шум и принять меры противодействия в случае необходимости. Оценка фактора стресса в офисах также очень важна, потому что стресс из-за воздействия шума в офисе или в частном районе может иметь серьезные последствия для здоровья человека. Измерение звука играет важную роль во всех отраслях промышленности, особенно с помощью переносного измерителя уровня звука, который способен оценить уровень шума в офисе или на улице. Часто возникают проблемы из-за шумных соседей, баров и ресторанов в жилых районах, так как часто уровень шума после 9 часов вечера, который они производят, сверх того, что разрешают местные законы. Мы, конечно же, может помочь вам в выборе измерителя уровня звука, который будет соответствовать вашим потребностям. Мы также можем предложить Вам удлинительные кабели для микрофона, штативы, калибраторы и калибровочные сертификаты для всех моделей измерителей уровня звука.

Если у вас возникли вопросы, пожалуйста, свяжитесь с нами по электронной почте [email protected]

Преобразовать Б в дБ (бел в децибел)

Прямая ссылка на этот калькулятор:
https://www.preobrazovaniye-yedinits.info/preobrazovat+bel+v+detsibel.php

Сколько децибел в 1 бел?

1 бел [Б] = 10 децибел [дБ] — Калькулятор измерений, который, среди прочего, может использоваться для преобразования бел в децибел.), скобки и π (число пи), уже поддерживаются на настоящий момент.

  • Из списка выберите единицу измерения переводимой величины, в данном случае ‘бел [Б]’.
  • И, наконец, выберите единицу измерения, в которую вы хотите перевести величину, в данном случае ‘децибел [дБ]’.
  • После отображения результата операции и всякий раз, когда это уместно, появляется опция округления результата до определенного количества знаков после запятой.

  • С помощью этого калькулятора можно ввести значение для конвертации вместе с исходной единицей измерения, например, ‘688 бел’. При этом можно использовать либо полное название единицы измерения, либо ее аббревиатуруНапример, ‘бел’ или ‘Б’. После ввода единицы измерения, которую требуется преобразовать, калькулятор определяет ее категорию, в данном случае ‘Громкость звука’. После этого он преобразует введенное значение во все соответствующие единицы измерения, которые ему известны. В списке результатов вы, несомненно, найдете нужное вам преобразованное значение. Как вариант, преобразуемое значение можно ввести следующим образом: ’99 Б в дБ‘ или ’33 Б сколько дБ‘ или ’53 бел -> децибел‘ или ’31 Б = дБ‘ или ’89 бел в дБ‘ или ’42 Б в децибел‘ или ’27 бел сколько децибел‘. В этом случае калькулятор также сразу поймет, в какую единицу измерения нужно преобразовать исходное значение. Независимо от того, какой из этих вариантов используется, исключается необходимость сложного поиска нужного значения в длинных списках выбора с бесчисленными категориями и бесчисленным количеством поддерживаемых единиц измерения. Все это за нас делает калькулятор, который справляется со своей задачей за доли секунды.

    Кроме того, калькулятор позволяет использовать математические формулы. В результате, во внимание принимаются не только числа, такие как ‘(17 * 16) Б’. Можно даже использовать несколько единиц измерения непосредственно в поле конверсии.3′. Объединенные таким образом единицы измерения, естественно, должны соответствовать друг другу и иметь смысл в заданной комбинации.

    Если поставить флажок рядом с опцией ‘Числа в научной записи’, то ответ будет представлен в виде экспоненциальной функции. Например, 1,031 123 447 406 9×1029. В этой форме представление числа разделяется на экспоненту, здесь 29, и фактическое число, здесь 1,031 123 447 406 9. В устройствах, которые обладают ограниченными возможностями отображения чисел (например, карманные калькуляторы), также используется способ записи чисел 1,031 123 447 406 9E+29. В частности, он упрощает просмотр очень больших и очень маленьких чисел. Если в этой ячейке не установлен флажок, то результат отображается с использованием обычного способа записи чисел. В приведенном выше примере он будет выглядеть следующим образом: 103 112 344 740 690 000 000 000 000 000. Независимо от представления результата, максимальная точность этого калькулятора равна 14 знакам после запятой. Такой точности должно хватить для большинства целей.

    Единицы измерения громкости | Digital Music Academy

    Фон

    Уровень интенсивности шума, выраженный в децибелах, не учитывает такую физиологическую, особенность слуха, как различную чувствительность к звукам разной частоты. Поэтому было введено понятие уровня громкости с единицей измерения фон. Уровень громкости в фонах определяют путем сравнения оцениваемого звука со звуком такой же воспринимаемой громкости частотой 1000 Гц (эталонный тон). Иными словами, для звука частотой 1000 Гц громкость в фонах равна громкости в децибелах:

    Соотношение воспринимаемой громкости в децибелах, воспринимаемой громкости в фонах и уровня звукового давления в Паскалях:

    Например, если синусоидальная волна частотой 100 Гц создаёт звуковое давление уровнем 60 дБ, то, проведя прямые, соответствующие этим значениям на диаграмме, находим на их пересечении изофону, соответствующую уровню громкости 50 фон. Это значит, что данный звук имеет уровень громкости 50 фон.


    Сон

    Шкала сонов является шкалой субъективной оценки и разработана в результате многочисленных тестов. Полученные экспериментальным способом оценки показывают, что громкость возрастает как кубический корень из интенсивности звука, то есть зависимость психологической оценки громкости (J) от физической интенсивности (мощности) звука (I) описывается формулой:

    J = kI1/3

    где k — коэффициент, зависящий от частоты.

    1 сон соответствует громкости чистого тона частотой 1000 Гц с уровнем 40 дБ. При увеличении уровня на каждые 10 дБ значение громкости в сонах удваивается.

    Звук Громкость, соны Уровень громкости, фоны
    Порог слышимости 0 0
    Шелест листьев ~ 0,02 10
    Шепот ~ 0,15 20
    Тиканье часов ~ 0,4 30
    Тихая комната ~ 1 40
    Тихая улица ~ 2 50
    Разговор ~ 4 60
    Шумная улица ~ 8 70
    Опасный для здоровья уро­вень ~ 11,31 75
    Пневматический молоток ~ 32 90
    Поезд метро ~ 64 100
    Громкая музыка ~ 128 110
    Болевой порог ~ 256 120
    Сирена ~ 512 130
    Старт ракеты ~ 2048 150
    Смертельный уровень ~ 16384 180
    Шумовое оружие ~ 65536 200

    Децибел, как единица измерения звукового давления. Абсолютная величина.





    Адрес этой страницы (вложенность) в справочнике dpva.ru:  главная страница  / / Техническая информация / / Алфавиты, номиналы, единицы / / Перевод единиц измерения величин. Перевод единиц измерения физических величин. Таблицы перевода единиц величин. Перевод химических и технических единиц измерения величин. Величины измерения. Таблицы соответствия величин. / / Децибел. Сон. Фон. Единицы измерения чего?  / / Децибел, как единица измерения звукового давления. Абсолютная величина.

    Поделиться:   

    Децибел, как единица измерения звукового давления. Абсолютная величина.

    • Звуковое давление = SPL, Sound Pressure Level (в точке) это не то же самое, что давление звука = среднее по времени давление звукового излучения (на препятствие).
    • Звуковое давление, по определению это переменное избыточное давление, возникающее в упругой среде при прохождении через неё звуковой волны. Единица измерения — паскаль (Па). Значение звукового давления в точке среды изменяется со временем, поэтому практический интерес представляет среднеквадратичное значение данной величины. Оно и подразумевается под «звуковым давлением».
    • Логичным образом при измерении звукового давления в дБ опорный уровень соответствует минимальному уровню слышимости сигнала 1Гц человеческим ухом, или 20 микропаскалям. Вспоминаем сокращения, кратные и дольные величины.
    • Поскольку мощность звукового сигнала пропорциональна квадрату давления то вспоминаем «децибелы для амплитуд» и записываем:
      • SPL(в дБ)=20 lg(P/(20мкПа))
    Поиск в инженерном справочнике DPVA. Введите свой запрос:
    Поиск в инженерном справочнике DPVA. Введите свой запрос:
    Если Вы не обнаружили себя в списке поставщиков, заметили ошибку, или у Вас есть дополнительные численные данные для коллег по теме, сообщите , пожалуйста.
    Вложите в письмо ссылку на страницу с ошибкой, пожалуйста.
    Коды баннеров проекта DPVA.ru
    Начинка: KJR Publisiers

    Консультации и техническая
    поддержка сайта: Zavarka Team

    Проект является некоммерческим. Информация, представленная на сайте, не является официальной и предоставлена только в целях ознакомления. Владельцы сайта www.dpva.ru не несут никакой ответственности за риски, связанные с использованием информации, полученной с этого интернет-ресурса. Free xml sitemap generator

    Понимание децибел и измерений в децибелах

    Децибелы (производные от белов, старых единиц, которые, как громоздкие фарады, редко используются) являются удобными и понятными для пользователя терминами для выражения отношения между двумя величинами мощности в логарифмической шкале или величиной изменения, усиления или ослабления с течением времени одной величины мощности.
    В отношениях мощности и звука коэффициент часто исчисляется миллионами, что затрудняет отображение двух величин на экране осциллографа.По этой причине современные стробоскопические осциллографы в дополнение к линейной опции предлагают логарифмическую шкалу. Отношение R двух величин мощности по определению равно:
    R = 10log 10 (P1 / P2)
    , где P1 и P2 — соответствующие мощности двух сигналов. Соответственно, сигнал, который в два раза превышает амплитуду другого сигнала, составляет примерно 6 дБ относительно него, потому что log 10 2 = 0,3010. Сигнал, который в 10 раз превышает амплитуду другого сигнала, равен 20 дБ. Сигнал, который составляет 1/10 амплитуды другого сигнала, составляет -20 дБ.

    Обратите внимание, что в приведенных выше случаях, когда используются децибелы, один сигнал сравнивается с другим. Однако часто децибелы являются абсолютными показателями. Но всегда требуется ссылочное количество, даже если оно просто подразумевается буквой, добавленной в конец выражения. Например, дБм означает децибел-милливатт.

    Приведенное выше выражение действительно для отношения одного уровня мощности к другому, но не для одного уровня тока к другому или для одного уровня напряжения к другому. Для напряжений и токов соотношение R v и R i соответственно составляет

    R В = 20log 10 (напряжение / опорное напряжение )

    R i = 20log 10 ( ток / эталонный ток )

    Возникает вопрос, почему логарифм отношений напряжения и тока умножается на 20 вместо 10.Причина исходит из определения дБ — это не потому, что «дБ напряжения» или «дБ тока» отличается от «дБ мощности». ДБ — это дБ. Подстановка значений мощности с использованием уравнений P = (V 2 / R) и P = (I 2 R) превращает отношения в скобках уравнения в децибелах в V 2 / V ref 2 и I 2 / I исх. 2 . Теперь мы используем журнал идентификации (значение Exp ) = Exp × log (значение). В случае отношений напряжения и тока расчет составляет 10 × 2 log (отношение) = 20 log (отношение).

    Еще один момент, который следует отметить в отношении децибел, заключается в том, что усиления и потери каскадов в радиосистеме можно сложить вместе, если они указаны в дБ. Например, антенна с усилением 10 дБ, подключенная к предусилителю с усилением 20 дБ, дает общее усиление 10 + 20 = 30 дБ. Точно так же усилитель мощности с усилением 20 дБ, подключенный к фидерной линии с потерями 3 дБ и антенна с усилением 12 дБ, дает общее усиление 20-3 + 12 = 29 дБ.

    Одной из областей, где преобладают единицы измерения дБ, является интенсивность звука или уровень звукового давления (SPL).Обычно эталонный уровень 0 дБ соответствует давлению 0,0002 микробар, стандартному порогу слышимости. Уровень звукового давления в доме в среднем на 50 дБ выше порога 0 дБ. Пылесос на расстоянии одного метра производит около 70 дБ. Порог дискомфорта по интенсивности звука — 120 дБ. Каждые 10 дБ представляют собой десятикратную разницу, так что 120 дБ представляют давление в 1012 раз больше, чем опорный пороговый уровень. Уши логарифмически реагируют на изменения уровня звука, что объясняет, почему децибел является полезным инструментом для сравнения.

    Децибел также встречается в любительском радио. Уровни принимаемого сигнала на ВЧ-диапазонах обычно указываются в единицах S. Каждая единица S представляет изменение силы от 5 до 6 дБ. Может быть полезно учесть, что изменение мощности сигнала на одну единицу S представляет собой изменение мощности сигнала примерно на четыре.

    За сокращением дБ часто следует буква. Это означает, что значение было рассчитано с использованием определенного эталонного значения. Буква указывает, что значение в децибелах относительно определенного эталонного значения.Например, когда уровни мощности указаны в дБм, 0 дБм соответствует эталонной мощности 1 мВт; 10 дБмВт будет в 10 раз больше, или 10 мВт. А -6 дБм составит 0,25 мВт.

    Рассмотрим пример, в котором передатчик выдает 100 Вт, фидер имеет потери 3 дБ, а антенна имеет усиление 10 дБ. Мы преобразуем мощность в дБм, затем выполняем сложение и вычитание и конвертируем обратно: 100 Вт = 100 000 мВт = 10 5 мВт, поэтому уровень мощности равен +50 дБм. Если мы потеряем 3 дБ в коаксиальном кабеле, мы упадем до +47 дБм (потери +50 — 3 дБ).Наконец, мы получаем на антенне 10 дБ, в результате чего получаем +57 дБмВт. Это на 7 дБ выше 50 дБм, поэтому мощность увеличилась более чем в 5 раз.

    Вы можете найти онлайн-калькуляторы для преобразования дБм в ватт, например, на www.radius.net/power-to-dbm-conversion.html или www.rapidtables.com/convert/power/dBm_to_Watt.html.

    Существует множество сокращений дБ, за которыми следуют буквы. Вот неполный список тех, что широко используются в электронике:
    дБВ, дБ ( В, RMS) — напряжение относительно 1 В независимо от импеданса.Используется для измерения чувствительности микрофона.
    дБмкВ или дБуВ дБ ( мкВ RMS ) — напряжение относительно 1 мкВ. Широко используется в спецификациях телевизоров и антенных усилителей. 60 дБмкВ = 0 дБмВ
    дБ SPL (уровень звукового давления) — для звука в воздухе и других газах, относительно 20 микропаскалей (мкПа), или 2 × 10 −5 Па, примерно самый тихий звук, который может слышать человек. Уровень интенсивности звука
    дБ SIL – дБ — относительно 10 −12 Вт / м 2 , что примерно соответствует порогу слышимости человека в воздухе. Уровень звуковой мощности
    дБ SWL – дБ — относительно 10 −12 Вт.
    дБА, дББ и дББ — символы, которые часто используются для обозначения использования различных фильтров взвешивания, чтобы приблизительно оценить реакцию человеческого уха на звук, хотя измерения все еще производятся в дБ (УЗД). Другие варианты — дБА или дБ (А).
    dBFS – дБ (полная шкала) — амплитуда сигнала по сравнению с максимумом, с которым устройство может справиться до клиппирования. Полная шкала может быть определена как уровень мощности полномасштабной синусоиды или, альтернативно, полномасштабной прямоугольной волны. Сигнал, измеренный относительно полномасштабной синусоидальной волны, кажется на 3 дБ слабее по сравнению с полномасштабной прямоугольной волной, таким образом: 0 dBFS (полноразмерная синусоидальная волна) = -3 dBFS (полноразмерная прямоугольная волна).
    dBVU – дБ единица громкости.
    dBsm, dB (m 2 ) — в радаре, децибел на один квадратный метр: мера радиолокационного поперечного сечения (RCS) цели. Мощность, отраженная целью, пропорциональна ее RCS.
    дБмкВ / м, дБмк – дБ (мкВ / м) — напряженность электрического поля относительно 1 микровольт / метр. Часто используется для указания мощности сигнала телевещания на принимающей стороне (сигнал, измеренный на выходе антенны, выражается в дБмкВ).
    Дбф, дБ (фВт) — мощность относительно 1 фемтоватта.
    ДБВт, дБ (Вт) — мощность на 1 ватт.
    Дбк, дБ (кВт) — мощность относительно 1 киловатта.
    Dbi, дБ (изотропный) — прямое усиление антенны по сравнению с гипотетической изотропной антенной, которая равномерно распределяет энергию во всех направлениях. Предполагается линейная поляризация электромагнитного поля, если не указано иное.
    дБ (диполь) — прямое усиление антенны по сравнению с полуволновой дипольной антенной. 0 дБд = 2,15 дБи

    дБиК, дБ (изотропная круговая) — прямое усиление антенны по сравнению с изотропной антенной с круговой поляризацией.Не существует фиксированного правила преобразования между дБиК и дБи, так как это зависит от приемной антенны и поляризации поля.
    дБк, дБ (четвертьволна) — прямое усиление антенны по сравнению с штырем на четверть длины волны. Используется редко, за исключением некоторых маркетинговых материалов. 0 дБq = −0,85 дБи
    дБсм дБ (м 2 ) — децибел на один квадратный метр: мера эффективной площади антенны.
    дБм − 1 дБ (м −1 ) — децибел относительно обратной величины измерителя: мера коэффициента антенны.

    Основы звука: измерение мощности в дБ

    Звук определяется как любое изменение давления, которое может слышать человеческое ухо. Это означает средний диапазон частот от 20 Гц до 20 кГц. Что касается уровня звукового давления, слышимые звуки варьируются от порога слышимости при 0 дБ до порога боли, который может быть более 130 дБ. ДБ (децибел) — стандартная единица измерения в акустике, но ее понимание может быть непонятным. Единица измерения, Бел, была первоначально установлена ​​в 1928 году компанией Bell System в США для описания уровней звука.Самый важный принцип шкалы Бэла — это по определению соотношение сил. Первоначально он относился к мощности уровня звука, но с тех пор был распространен на все типы мощности.

    Уровень звуковой мощности, SPL, имеет огромный диапазон. Он начинается на пороге слышимости (TOH), что соответствует уровню звука около 10- 12 Вт / м 2 . Другими словами, TOH — это уровень мощности, равный 1 триллионной части ватта на квадратный метр, 1/1 000 000 000 000 Вт / м 2 , обычно называемый пиковатт.Начало боли происходит примерно при 10 Вт / м 2 , а уровень мощности, необходимый для разрыва барабанной перепонки, составляет 1000 Вт / м 2 . Некоторые из самых громких звуков, издаваемых человеком, — это запуски ракет; Saturn V производил около 100 Вт / м² на расстоянии 1500 м от стартовой площадки. Если учесть, что уровень звукового давления удваивается каждый раз, когда расстояние уменьшается вдвое, на 750 м это 200 Вт / м 2 , на 375 м — 400 Вт / м 2 , и если вы были достаточно опрометчивы, чтобы начать идти к ракете во время запуска
    примерно на 180 м у вас лопнут барабанные перепонки — при условии, что вы сначала не были сожжены выхлопными газами.

    Между порогом слышимости и уровнем разрыва имеется 15 порядков (от 10 до минус 12 до 10 в степени трех). При таком большом динамическом диапазоне удобнее описывать значения в терминах логарифма отношения уровней мощности к опорному уровню.

    Для звука в качестве эталона используется TOH. Шепот — это уровень звуковой мощности, примерно в 100 раз превышающий TOH. Это уровень звука в лог (100/1) = 2 бел. Пылесос примерно в 10 миллионов раз превышает TOH, его громкость составляет log (10 7 /1) = 7 бел.По шкале Белла громкость запуска космического челнока составляет всего 14 бел, что не дает особого представления об интенсивности шума в миле от места запуска. Фактически, его громкость в 10 14 или в 100 триллионов раз больше, чем у TOH. Это немного похоже на непонимание того, что один световой год (расстояние, которое свет проходит за год) представляет собой расстояние примерно в 10 триллионов (10 000 000 000 000) км.

    Чтобы придать шкале больше смысла, а не напрямую относиться к белу, мы по соглашению расширили шкалу в 10 раз и использовали единицы измерения 1/10 бел, которые называются децибелами, или сокращенно дБ.ДБ всегда, без исключения, по определению, в 10 раз больше логарифма отношения мощностей: в единицах дБ = 10 x лог (P1 / P0). По шкале дБ громкость колеблется от 0 дБ в качестве TOH до 140 дБ для запуска космического челнока. Как видно из таблиц ниже, увеличение на 3 дБ означает удвоение звукового давления, но на практике требуется увеличение примерно на 10 дБ, прежде чем звук будет субъективно казаться вдвое громче. Наименьшее изменение, которое мы можем услышать, составляет около 3 дБ. Субъективная или воспринимаемая громкость звука определяется несколькими сложными факторами, главный из которых заключается в том, что человеческое ухо не одинаково чувствительно ко всем частотам.Он наиболее чувствителен к звукам между 2 кГц и 5 кГц и менее чувствителен к более высоким и низким частотам. Эта разница в чувствительности к разным частотам более выражена при более низких уровнях звукового давления, чем при высоких. Например, тон 50 Гц должен быть на 15 дБ выше, чем тон 1 кГц на уровне 70 дБ, чтобы обеспечить такую ​​же субъективную громкость.

    Для нормализации частотной зависимости слуха человека были разработаны различные весовые коэффициенты. Схема взвешивания «A» взвешивает сигнал способом, который приближается к инвертированному контуру равной громкости при низких уровнях звукового давления, сеть «B» соответствует контуру при средних уровнях звукового давления, а сеть «C» — контуру равной громкости при высоких уровнях звукового давления. .В настоящее время наиболее широко используется весовая сеть «A», поскольку веса «B» и «C» плохо коррелируют с субъективными тестами. Одна из причин отсутствия корреляции заключается в том, что контуры равной громкости были основаны на экспериментах, в которых использовались чистые тона, тогда как наиболее распространенные звуки на самом деле являются очень сложными сигналами.

    Итак, чтобы дать простой пример, эхолот 100 дБ (A) на расстоянии 1 м генерирует уровень звукового давления 70 дБ на расстоянии 32 м. Это затухание является значительным, поскольку оно определяет эффективную зону покрытия устройства.В отношении пожарных систем Кодекс норм Великобритании, BS5839, часть 1, гласит, что эффективное расстояние до эхолота — это когда расчетный дБ (A) как минимум на 5 дБ (A) выше известного окружающего фонового шума. Например, эффективное расстояние звукового оповещателя 100 дБ (A) на расстоянии 1 метра в условиях окружающей среды 65 дБ (A) — это расстояние, на котором выходной уровень звукового оповещателя снижается до 70 дБ (A), т.е. 100 дБ — 30 дБ = 70 дБ. Таким образом, эхолот на 100 дБ имеет эффективную площадь при условии равномерного распределения звука по кругу радиусом 32 м от устройства.Однако выходной сигнал эхолота 121 дБ (A) на расстоянии 1 метра не снижается до 70 дБ до примерно 300 метров от источника, что дает устройству в десять раз большее эффективное расстояние и, что еще более важно, в 100 раз большую зону покрытия.
    На открытом воздухе звук будет распространяться во всех направлениях, но в замкнутом пространстве некоторые из них будут отражаться, что приведет к увеличению уровня звука. Чем ближе настенный эхолот расположен к потолку, тем больше звука будет отражаться; для потолочного блока справедливо и обратное.Звуковой оповещатель, установленный на стене, более эффективен, чем на колонне. Звуковые оповещатели следует размещать так, чтобы избегать непосредственных препятствий, на идеальной высоте от 2 до 2,5 метров. Синхронизированные звуковые оповещатели (не требование BS5839 Часть 1) дают более эффективный общий эффект, поскольку волны давления усиливают друг друга по мере своего распространения.
    Большинство звуковых оповещателей E2S имеют выходную мощность от 100 до 120 дБ (A) и предназначены для использования в промышленных и морских приложениях с высоким уровнем окружающего шума.Многие диапазоны являются взрывозащищенными или искробезопасными для использования во взрывоопасных зонах. Дополнительные диапазоны включают звуковые оповещатели с выходной мощностью около 140 дБ (A) на расстоянии 1 м, превышающие порог боли, используемые в карьерах, на крупных промышленных и нефтехимических объектах, а также для предупреждения о наводнениях и требований гражданской обороны. На другом конце шкалы выходных сигналов панельные зуммеры и изголовники кровати имеют выходы в диапазоне 80–90 дБ (A).
    Чтобы просмотреть звуковые сигналы E2S, выберите свое приложение ниже:

    Руководство по обеспечению звукоизоляцией Объяснение в децибелах

    Децибел (сокращенно дБ), возможно, является наиболее неправильно понимаемым измерением со времен локтя (древняя единица измерения длины, основанная на длине предплечья. от локтя до кончика среднего пальца).Хотя термин децибел всегда означает одно и то же, децибелы можно вычислить несколькими способами, и есть много сбивающих с толку объяснений того, что это такое.

    Децибел — это не единица измерения в том смысле, как фут или дина. Ступни и стопы Дайна — это определенные величины силы и расстояния. (Вы можете пойти в Национальное бюро стандартов и посмотреть на ступню или дин, если хотите. Они никогда не меняются.) Децибел — это ОТНОШЕНИЕ между двумя значениями МОЩНОСТИ.

    Децибелы предназначены для разговора о числах, сильно различающихся по величине, таких как 23 vs.4,700,000,000,000. При такой огромной разнице между числами самой сложной проблемой является правильное количество нулей. Мы могли бы использовать научную нотацию, но сравнивать 2,3 X 10 и 4,7 X 10 с 12-м по-прежнему неудобно. Для удобства находим ОТНОШЕНИЕ между двумя числами и преобразуем его в логарифм. Это дает число вроде 11,3. Пока мы стремимся к простоте, мы могли бы также избавиться от десятичной дроби, поэтому умножаем это число на десять. Если бы мы измерили одно значение как 23 л.с., а другое как 4.7 триллионов л.с., мы говорим, что один на 113 дБ больше другого.

    Полезность всего этого становится очевидной, когда мы думаем о том, как ухо воспринимает громкость. Прежде всего, ухо очень чувствительное. Самый тихий слышимый звук имеет мощность около 0,000000000001 ватт / кв. метр, а болевой порог составляет около 1 ватт / кв. метр, что дает общий диапазон 120 дБ. Во-вторых, наша оценка относительных уровней громкости несколько логарифмична. Если мощность звука в 10 раз превышает эталонную мощность (10 дБ), мы слышим его в два раза громче.Если просто удвоить мощность (3 дБ), разница будет просто заметна.

    [Вычисления отношений в дБ, которые я только что дал, выглядят следующим образом; для отношения 10 к одному логарифм 10 равен 1, а десятикратный 1 равен 10. Для отношения 2 к одному логарифм 2 равен 0,3, а 10 раз — 3. Между прочим, если соотношение идет другим Таким образом, если измеренное значение меньше эталонного, мы получаем отрицательное значение в дБ, потому что логарифм 1/10 равен -1.]

    Определение: децибел или его сокращение дБ — это измерение громкости в диапазоне от порога слышимости 0 дБ до порога боли около 140 дБ.Термин децибел на самом деле состоит из двух слов: деци, что означает одна десятая, и бел, названного в честь Александра Грэма Белла, изобретателя телефона, поэтому буква «В» всегда пишется в верхнем регистре, как в дБ. Итак, децибел — это на самом деле одна десятая единицы измерения звука, известной как бел.

    Наши уши обнаруживают изменения громкости нелинейным образом. Децибел — это логарифмическая шкала громкости. Разница в 1 децибел воспринимается как минимальное изменение громкости, 3 дБ — как умеренное изменение, а 10 децибел воспринимается слушателем как удвоение громкости.

    ЧТО ТАКОЕ ЗВУК И КАК ЭТО ИЗМЕРЯЕТСЯ

    Уровень шума и измерения шума — сложная задача. Это краткое описание не предназначено для рассмотрения всех различных способов измерения шума, но в нем рассматриваются термины, которые могут встретиться в отчете о мониторинге шума:

    Децибелы — дБ — Мера громкости звука. Шкала децибел является логарифмической, как и шкала Рихтера, используемая для землетрясений. Увеличение на 10 дБ соответствует 10-кратному увеличению «громкости». Это означает, что звук 20 дБ в 10 раз сильнее звука 10 дБ, а звук 30 дБ в 100 раз сильнее 10 дБ.Звук 100 дБ на самом деле в 1000000000 раз громче, чем звук в 10 дБ, а не в 10 раз громче, как вы могли бы предположить. Как показывает практика, каждое увеличение на 10 дБ означает, что наши уши «слышат» звук как удвоение. Например, если уровень шума измеряется на уровне 55 дБ, а затем повышается до 65 дБ, наши уши скажут нам, что новый звук на , вдвое, на громче.

    Поскольку децибелы являются логарифмическими, добавление децибел не похоже на обычную математику. Если самолет летит над головой со скоростью 65 дБ, то, насколько «громко» он звучит, зависит от уровня окружающего шума.Если вы находитесь в очень шумном месте, вы этого не заметите, если вообще заметите. Если вы находитесь в тихом районе, например, в типичном загородном доме, где уровень окружающего шума обычно составляет 45-50 дБ, эти 65 дБ шума будут звучать очень громко! Помните, каждые 10 дБ означают, что шум становится вдвое громче. Некоторые примеры могут помочь прояснить это:

    • 65 дБ самолета + 65 дБ окружающего шума = 68 дБ шума «слышно»
    • 65 дБ самолета + 45 дБ окружающего шума = 65,4 дБ шума «слышно»

    Частота звука — Герцы (Гц) — Мы слышим, потому что звуки состоят из волн давления, которые распространяются по воздуху и воздействуют на наши уши.Высота звука называется «частотой» и измеряется в герцах. Глубокие басы — это низкие частоты, а высокие — высокие. Когда звук не очень громкий, например при нормальном уровне разговора, люди наиболее чувствительны и реагируют на то, «насколько громкий звук» для звуков более высокого тона. В более тихих шумовых ситуациях мы как бы игнорируем низкие звуки, поскольку мы не воспринимаем их как достаточно «громкие». Однако исследователям с 1930-х годов известно, что наша слуховая чувствительность при прослушивании тихих звуков составляет , а не , как при громких звуках.Фактически, для очень громкого шума, такого как самолет, летящий над головой или стоящий перед выступающим на концерте, человеческое ухо с трудом распознает различия в громкости между низкочастотным тоном 80 Гц и высокочастотным тоном 4000 Гц. для человеческого уха все они звучат одинаково громко и усиливают шумовую нагрузку на слушателя. Это важное соображение, когда над головой пролетает громкий самолет. Мы слышим как низкочастотный грохот, так и низкий грохочущий шум, который он производит примерно одинаково.

    Исследования звука по шкале А и С — Чувствительность слуха учитывает дБ (громкость) и частоту (Гц) звука. Например, собачий свисток использует действительно высокий звук, который люди не могут «услышать», даже если он действительно громкий.

    A-взвешенных исследований было разработано для измерения чувствительности человека к звуку при более низких уровнях шума — примерно на уровне обычного разговора. Они игнорируют более низких звуков. Когда звук не очень громкий, этот тип исследования имитирует человеческое ухо и может предсказать риск повреждения громкими шумами.Измерения шума, выполненные с помощью весовой шкалы А, обозначаются как «дБА». Игнорируя низкие звуки, A-взвешенные исследования похожи на измерение калорий в пироге, но без учета сахара в подсчете калорий. Однако калорийность сахара все еще присутствует и по-прежнему влияет на вашу талию.

    C-взвешенных исследований было разработано для измерения звуковой чувствительности человеческого уха при очень громких уровнях шума. C-взвешенные исследования включают в себя как низкочастотные, так и высокочастотные звуки и обозначаются как «dBC.«Они дают нам полное количество калорий для нашего торта. Когда уровни шума действительно высоки, например, когда самолет летит над головой, человеческое ухо примерно одинаково слышит низкие и высокие звуковые компоненты. Несмотря на это, большинство исследований плоского шума являются исследованиями по шкале А. Управление по охране труда и технике безопасности признает разницу, которую имеют A-взвешенные исследования в преуменьшении влияния громкого шума, а также неправильного применения и ошибок, которые в результате могут нанести вред рабочим в ситуациях с громким шумом.Несмотря на это, FAA продолжает использовать A-взвешенные исследования для измерения авиационного шума.

    Преимущество состоит в том, что люди будут слышать и реагировать на на всех частотах шума, которые излучает самолет. Любая прогнозирующая метрика должна количественно определять полный широкополосный шум. В частности, низкочастотный шум может быть очень раздражающим, из-за него дребезжат окна и возникает ощущение, что ваше тело вибрирует. Невозможно звукоизолировать дом от низкочастотного шума.

    SEL или SENEL — Уровень звукового воздействия или Уровень воздействия шума при единичном событии В большинстве случаев это примерно одно и то же измерение.В законах Калифорнии, касающихся шума, используется измерение SENEL, но FAA использует SEL. Оба показателя являются показателями общей «шумности» события и учитывают продолжительность. Пример — лучший способ их понять. Самолет, летящий над головой, начинает лететь ниже, со временем звук увеличивается до максимума, а затем уменьшается по мере того, как он улетает. SENEL берет всю энергию шума за весь пролет и складывает ее, как если бы это произошло в течение одной секунды. Это дает одно число. Вот почему шумный самолет, медленно летящий над вашим домом, может быть «более шумным» при измерении с помощью SENEL, чем более громкий самолет, который летит очень быстро.

    DNL — Day Night Level — способ измерить суточную дозу шума за 24 часа. DNL просто берет весь авиационный шум за 24-часовой период и усредняет его для получения единого числа. Это сводит к минимуму действительно громкий одиночный шум, потому что все тихие ночные часы усредняются и разбавляют действительно громкие самолеты, с которыми можно столкнуться в другое время.

    FAA также использует параметры исследования, взвешенные по шкале А (объясненные выше), поэтому они не включают все громкие и грохочущие низкочастотные звуки в свои средние значения.Человеческое ухо обычно воспринимает новый звук громче, когда уровни окружающего шума низкие (т. Е. Поздно ночью), по сравнению с тем же звуком, когда окружающие уровни выше (т. Е. Днем). По этой причине модель DNL добавляет «штрафы» к звуку в зависимости от времени суток. Шум между 22:00 и 7:00 увеличивается на 10 дБ. Для авиационного шума это означает, что «штраф» в ночное время эквивалентен 10-кратному подсчету звука пролетающего над головой самолета в ночное время для расчета среднего шума.Этот штраф кажется большим, но факт заключается в том, что ночных самолетов не так много, как дневных, поэтому ночные часы значительно приглушают и снижают общий средний уровень шума.

    DNL 65 дБ — FAA использует тип DNL, ​​усредненный за целый год, который называется «DNL 65 дБ». Цифра 65 в этом измерении относится к пороговому значению в 65 дБ, используемому их моделью, как к началу того момента, когда звук считается достаточно громким, чтобы можно было принять меры. FAA не считает шум «значительным воздействием» до тех пор, пока он не превысит DNL65dB . Это неоднозначная метрика, которая на самом деле используется только в США. На международном уровне требования намного ниже. Если бы свисток поезда 96 дБ звучал в тихой комнате 100 раз в день в течение всего года, вы бы только что достигли DNL65 дБ за этот период времени.

    CNEL — Уровень эквивалентного уровня шума в сообществе — более совершенный подход, который Калифорния использует для измерения суточной дозы шума за 24 часа. В нем используются параметры исследования, взвешенные по шкале А, поэтому в него не включаются звуки более низкой частоты.CNEL похож на DNL, ​​но отличается тем, что учитывает три периода времени для обоснованных штрафов:

    • День: 7: 00–19: 00: без взвешивания и штрафа
    • Вечер: 19:00 — 22:00: 3-кратное взвешивание (потеря прибл. 4,8 дБ)
    • Ночь: с 22:00 до 7:00: 10-кратное взвешивание (ухудшение 10 дБ)

    Каждое событие авиационного шума, происходящее в ночное время, рассматривается, как если бы произошло десять (10) событий авиационного шума.

    Leq — Эквивалентный уровень звука — Leq — это рассчитанный постоянный уровень звука, который содержит такое же количество энергии, что и шум, измеренный за любой заданный период времени.Хм? Пример — лучший способ понять это. Вы измеряете звук за пять минут с помощью дБ. Звук будет меняться, повышаясь и понижаясь по громкости и, следовательно, вверх и вниз по энергии. Более громкие звуки будут иметь больше энергии, чем низкие. Уровень энергии каждого приращения шума складывается и затем усредняется за эти пять минут. Leq — это средняя энергия или звук за эти пять минут. Это как если бы вместо того, чтобы слышать звук все громче и тише, он дает вам эквивалент одного устойчивого уровня шума.Можно использовать любой временной интервал.

    Использованные ссылки:

    Понимание дБ

    Общие сведения о дБ

    дБ — это сокращение от «децибел». Один децибел — это одна десятая бела, названный в честь Александра Грэхема Белла. Измерение, указанное в дБ, описывает соотношение (10 log разницы мощности, 20 log разницы напряжений и т. Д.) Между количеством двух уровни, измеряемый уровень и эталон.Чтобы описать абсолютное значение, необходимо знать контрольную точку. Есть определен ряд различных ориентиров. Вот несколько:
    Несколько легко запоминающихся фактов, которые могут помочь:
    Если вы имеете дело с измерениями напряжения, конвертируйте из дБВ в дБн: 1 дБВ равен + 2,2 дБн .
    +4 дБн равно 1,23 В (среднеквадратичное значение).
    Контрольный уровень -10dBV эквивалентен уровню -7.8dBu.
    Системы + 4dBu и -10dBV имеют разность уровней 11,8 дБ, а не 14 дБ. Это почти соотношение напряжений 4: 1 (не забывайте разницу между дБн. и dbV !!)

    dBFS — полная шкала дБ

    0 dBFS представляет максимально возможный уровень цифрового оборудования. Все остальные измерения, выраженные в единицах dBFS, всегда будут меньше 0 дБ (отрицательный числа).
    0 dBFS указывает цифровое число со всеми цифрами = «1», наивысшее возможный образец.
    Наименьшая возможная выборка (например, для 16-битного звука):
    0000 0000 0000 0001, что равно -96 дБFS. Поэтому динамический диапазон для 16-битных систем — 96 дБ. Для 20-битного цифровое аудио это 120 дБ. Для 24-битного цифрового звука это 144 дБ.

    Полномасштабный входной уровень — это уровень аналогового входного напряжения, который вызывает аналого-цифровое преобразование. преобразователь только до полной шкалы без ограничения ни положительного, ни отрицательные пики.

    Выходная полная шкала определяется как аналоговое выходное напряжение, создаваемое во время воспроизведения. цифровая полноформатная синусоида с частотой 997 Гц, при условии, что THD + N меньше -40 дБ относительно уровня сигнала.

    Динамический диапазон цифровой системы — это отношение уровня сигнала полной шкалы к среднеквадратичному шуму. пол.

    Уровень звукового давления

    Определение дБ SPL — это 20 log отношения между измеренным звуком. уровень давления и точка отсчета. Эта контрольная точка определяется как 0,000002 Ньютона на квадратный метр, порог слышимости. Однако порог слышимости (и чувствительности к уровню) меняется по частоте и по мягкому и громкие звуки, как обнаружил Флетчер и Мансон в 1933 году, как показано на графике ниже:

    Обратите внимание, что человеческий слух относительно нечувствителен к низким басам (ниже 100 Гц), а также сжимает с более высоким уровнем звука.


    Вот некоторые типичные звуки и их уровни.

    Звуки дБ SPL
    Запуск ракеты 180
    Реактивный двигатель 140
    Thunderclap, сирена воздушного налета, 1 метр 130
    Реактивный взлет (200 футов) 120
    Рок-концерт, дискотека 110
    Петарды, поезд метро 100
    Тяжелый грузовик (15 метров), городское движение 90
    Будильник (1 метр), Фен 80
    Шумный ресторан, офис 70
    Кондиционер, разговорная речь 60
    Легкое движение (50 метров), средний дом 50
    Гостиная, тихий офис 40
    Библиотека, мягкий шепот (5 метров) 30
    Радиовещательная студия, Шелестящие листья 20
    Порог слышимости 0

    Уровень звука, взвешенный по шкале А, отражает нарушение слуха и слух человека в возможный лучший способ.Без какой-либо другой информации уровень звука, взвешенный по шкале А это лучшая доступная информация для измерения проблем с шумом. Увидеть обсуждение измерения A-взвешенного ниже, а также см. Уровень речи.


    A-взвешивание дБ (A), соотношение между частотой и уровнем

    Стандарт для измерения шума, который учитывает человеческое ухо чувствительность к определенным частотам. Это выражается как часть шума спецификации и могут быть обозначены добавлением буквы «A» к спецификации — i.е. 15 дБА.
    (Архив Sweetwater)

    10 Гц 12,5 Гц 16 Гц 20 Гц 25 Гц 31,5 Гц 40 Гц 50 Гц
    -70,4 дБ -63,4дБ -56,7дБ -50,5 дБ -44,7дБ -39,4 дБ -34,6 дБ -30,2 дБ
    63 Гц 80 Гц 100 Гц 125 Гц 160 Гц 200 Гц 250 Гц 315 Гц
    -26,2 дБ -22,5дБ -19,1 дБ -16,1 дБ -13,4 дБ -10,9 дБ -8,6 дБ -6,6 дБ
    400 Гц 500 Гц 630 Гц 800 Гц 1 кГц 1,25 кГц 1,6 кГц 2 кГц
    -4,8 дБ -3,2дБ -1,9дБ -0,8 дБ 0 дБ + 0,6 дБ + 1,0 дБ + 1,2 дБ
    2,5 кГц 3,15 кГц 4 кГц 5 кГц 6,3 кГц 8 кГц 10 кГц 12,5 кГц
    + 1,3 дБ + 1,2 дБ + 1,0 дБ + 0,5 дБ -0,1 дБ -1,1дБ -2,5 дБ -4,3 дБ
    16 кГц 20 кГц
    -6,6 дБ -9,3 дБ
    Уровень речи

    Для справки, вот SPL для двух человек, говорящих (не кричащих) в различные перепады (уровень у уха приемника).:

    0,25 м 0,5 м 1 мес. 1,5 м 2 мес. 3 мес.
    70-76 дБ 65-71 дБ 58-64 дБ 55-61 дБ 52-58 дБ 50-56 дБ

    Источник: Разработчик аудиосистемы Klark-Teknik

    дБ vs.дБ — Общие сведения об измерениях звукового давления

    AudioTools предоставляет множество возможностей для измерения и анализа звука. Некоторые из них включают значения SPL в дБ, и хотя все они могут отображаться как одно числовое значение, они могут означать разные вещи или иметь разные значения. Мы постараемся объяснить эти различия здесь.

    Общий уровень звукового давления в дБ

    Наиболее распространенной мерой является простое общее или широкополосное значение звукового давления в дБ. Это появляется во многих местах:

    • -SPL Meter
    • -SPL Pro
    • -SPL Traffic Light
    • -RTA график, верхний правый угол
    • -FFT график, верхний правый угол
    • -Smaart Tools, верхний левый угол
    • -Калибровка микрофона, поле в дБ

    Это значение является динамическим представлением общего уровня звука в комнате.Он будет варьироваться в зависимости от того, громче или тише звук в комнате, если, конечно, вы не находитесь в режиме Leq. Leq просто означает среднее значение SPL с течением времени. Таким образом, Leq10 обычно представляет собой средний уровень звукового давления за 10 минут. Этот режим доступен в SPL Pro, SPL Graph и SPL Traffic Light.

    Общий уровень SPL обычно имеет весовые коэффициенты. Взвешивание — это просто фильтр или набор фильтров, которые изменяют влияние определенных частот на показания. Общие веса — A и C. Обратите внимание на график ниже, что взвешивание A удаляет много энергии на низких частотах, а также ослабляет высокие частоты, в то время как C удаляет гораздо меньше минимумов и все же некоторые высокие.

    Некоторые люди думают, что A-взвешивание — это «голос», а C-взвешивание — как «музыка».

    Учитывая разницу между A-взвешиванием и отсутствием взвешивания, если окружающий звук в комнате имеет много низких частот (которые менее слышны, см. Кривую ниже), тогда разница между показанием A-взвешенного SPL и невзвешенного SPL чтение могло быть 30-40 дБ и более.

    Вот как это работает в AudioTools.Допустим, вы открыли измеритель звукового давления, у которого есть только веса A и C, и оставили его равным A. Показание может быть 35 дБ в типичной тихой комнате. Теперь переключитесь на RTA (у которого есть выбор для общего взвешивания, A, C или нет) или FFT (который поддерживает только выбор для взвешивания на некоторых платформах, в противном случае — «нет»), и вы можете увидеть 55 дБ.

    Какой номер правильный? Оба, конечно, но они не будут совпадать, если для обоих показателей не будет выбрано одинаковое взвешивание.

    Октавная или дробно-октавная полоса дБ

    Теперь мы посмотрим, как разбиение звукового спектра на полосы влияет на отображаемые уровни дБ.

    Допустим, у нас есть розовый шум (который представляет собой широкополосный шум, отфильтрованный так, что каждая октавная или дробно-октавная полоса имеет одинаковую энергию, точно так же, как ее слышит ухо) на уровне 80 дБ. Что покажет RTA для уровня каждой октавной полосы?

    Ответ не 80 дБ. Хороший способ визуализировать это — помнить, что 80 дБ на самом деле относится к количеству акустической энергии. Если мы разделим звуковой спектр на 10 полос, каждая полоса будет содержать 1/10 энергии от общего количества. Но чтобы добавить их, поскольку мы работаем в дБ, это не линейная формула — иначе каждая полоса была бы 8 дБ!

    Формула увеличения суммирования источников равной громкости:

    дБ = 10 * log10 (n) дБ для сложения n источников

    Где n — количество источников.Для n = 10 ответ будет 10. Итак, если бы общий уровень был 80 дБ, каждая октавная полоса была бы 70 дБ.

    Если вы переключитесь на 1/3 октавы, сумма, которую нужно добавить, составит 14,7 дБ, поэтому каждая полоса будет 65,3 дБ.

    А как насчет синусоид? В этом случае, если у нас есть синусоида на уровне 75 дБ на частоте 1000 Гц, октавная или 1/3 октавная полоса 1000 Гц будет считаться 75 дБ, и в целом будет отображаться что-то немного выше 75 дБ, поскольку она добавляет энергию одной полосы ( 75) с другими полосами, снова используя формулу log10.

    Чтобы найти отличные онлайн-калькуляторы дБ и общую информацию по акустике, посетите этот сайт по акустике.

    Кривые равной громкости и порог слышимости

    Вот график, который показывает, как человеческое ухо воспринимает громкость по частоте и уровню звукового давления. Что действительно очевидно, так это то, что на тихой громкости мы не слышим низкие частоты. Фактически, мы не можем слышать даже 60 Гц, пока оно не превысит 40 дБ, и мы не можем услышать 20 Гц, пока оно не достигнет более 70 дБ!

    Вот почему невзвешенное показание SPL может показывать 50 или 60 дБ в том, что мы считаем очень тихой комнатой.RTA или FFT покажут фактические уровни звука и, таким образом, станут очень полезными инструментами для понимания всего звукового спектра в комнате.


    Что такое децибелы (дБ) в аудиосистеме домашнего кинотеатра?

    Децибелы (дБ) — это единица измерения звука. Поскольку воспроизведение звука имеет решающее значение для домашнего кинотеатра, важно понимать значение децибел, когда речь идет о музыке.

    децибел также используются для измерения мощности электрических сигналов. Эта статья касается измерения звука.

    Что такое децибел (дБ) в музыке?

    Децибел, обозначаемый буквами дБ, представляет собой логарифмическую шкалу громкости. Наши уши обнаруживают изменения громкости нелинейным образом. Громкость звука — которая не обязательно совпадает с громкостью — определяется множеством факторов. К ним относятся количество воздуха, который достигает уха, и расстояние между нашими ушами и источником звука.

    РонПейгл / Getty Images

    Шкала децибел

    Шкала децибел была создана для количественной оценки громкости звуков. Разница в 1 дБ воспринимается как минимальное изменение громкости. Разница в 3 дБ — это умеренное изменение, а разница в 10 дБ воспринимается слушателем как удвоение громкости.

    Порог слышимости 0 дБ. Вот несколько примеров распространенных звуков, где они обычно попадают в шкалу децибел:

    • Шепот: от 15 до 25 дБ
    • Фоновый шум: 35 дБ
    • Обычный домашний или офисный фон: от 40 до 60 дБ
    • Обычный голос: от 65 до 70 дБ
    • Оркестровая кульминация: 105 дБ
    • Живая рок-музыка: 120 дБ +
    • Болевой порог: 130 дБ
    • Реактивный самолет: от 140 до 180 дБ

    Как применяется шкала децибел

    Для усилителей децибелы — это мера того, сколько мощности требуется для получения определенного уровня звука.Чтобы один усилитель или ресивер был вдвое громче другого, вам потребуется в 10 раз больше выходной мощности, поэтому ресивер с мощностью 100 WPC способен вдвое увеличить уровень громкости, чем усилитель 10 WPC. Ресивер с 100 WPC должен быть 1000 WPC, чтобы быть в два раза громче.

    Децибелы также используются для вывода звука громкоговорителей и сабвуферов на определенных частотах и ​​уровнях громкости. Динамик может иметь возможность воспроизводить частотный диапазон от 20 Гц до 20 кГц, но на частотах ниже 80 Гц уровень выходного звука (громкость) может быть на -3 дБ меньше.Это связано с тем, что для достижения того же уровня громкости требуется большая выходная мощность на более низких частотах.

    Шкала дБ применяется к выходному уровню звука конкретного динамика при подаче тонального сигнала с мощностью в один ватт. Громкоговоритель, который может воспроизводить звук на уровне 90 дБ или выше при подаче аудиосигнала мощностью в один ватт, считается имеющим хорошую чувствительность динамика.

    Для видеопроекторов шкала децибел используется для измерения громкости звука, производимого охлаждающим вентилятором.Видеопроектор с уровнем шума вентилятора не более 20 дБ считается очень тихим.

    Как измерить децибелы

    Одним из способов измерения децибел является портативный шумомер. Существуют также приложения для измерения звука, которые работают с микрофоном в обычном смартфоне.

    Большинство ресиверов домашнего кинотеатра имеют встроенные генераторы тестовых тонов, которые можно использовать для определения генерируемого уровня децибел для каждого динамика. Когда все ваши динамики регистрируют одинаковый уровень децибел на заданном уровне громкости, звук будет сбалансированным.

    Измерение децибел без шумомера

    Многие ресиверы домашнего кинотеатра имеют систему автоматической коррекции динамика / комнаты, которая не требует использования отдельного шумомера. Предусмотрен микрофон, который подключается к передней части приемника. Приемник отправляет тестовые сигналы на каждый динамик, которые улавливаются микрофоном и отправляются обратно на приемник.

    Затем ресивер определяет количество динамиков, расстояние от каждого динамика до места слушателя и размер каждого динамика.Используя эту информацию, он вычисляет оптимальное соотношение уровней громкоговорителей между громкоговорителями (и сабвуфером), а также наилучшую точку кроссовера между громкоговорителями и сабвуфером.

    alexxlab

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *