در آخرین مقاله به موضوع تمیز کردن گوش با سواب پنبه ای پرداختیم. مشخص شد که علیرغم شیوع چنین روشی، خود تمیز کردن گوش می تواند منجر به سوراخ شدن (پارگی) پرده تمپان و کاهش قابل توجه شنوایی تا ناشنوایی کامل شود. با این حال، تمیز کردن نامناسب گوش تنها چیزی نیست که می تواند شنوایی ما را خراب کند. سر و صدای بیش از حد بیش از استانداردهای بهداشتی، و همچنین باروتروما (آسیب ناشی از افت فشار) نیز می تواند منجر به کاهش شنوایی شود.

برای داشتن تصوری از خطری که سر و صدا برای شنوایی ایجاد می کند، باید با استانداردهای مجاز نویز برای ساعات مختلف روز آشنا شوید و همچنین متوجه شوید که صداهای خاص چه میزان نویز در دسی بل تولید می کنند. به این ترتیب، می توانید درک کنید که چه چیزی برای شنیدن ایمن است و چه چیزی خطرناک است. و با درک، توانایی جلوگیری از اثرات مضر صدا بر روی گوش به وجود خواهد آمد.

طبق استانداردهای بهداشتی، میزان صدای مجاز که حتی با قرار گرفتن طولانی مدت در معرض سمعک آسیبی به شنوایی وارد نمی کند، در روز 55 دسی بل و در شب 40 دسی بل در نظر گرفته می شود. این مقادیر برای گوش ما طبیعی است، اما، متأسفانه، اغلب، به ویژه در شهرهای بزرگ، نقض می شوند.

سطح نویز بر حسب دسی بل (dB)

در واقع، سطح نویز معمولی اغلب به طور قابل توجهی فراتر می رود. در اینجا نمونه هایی از برخی از صداهایی که در زندگی خود با آنها مواجه می شویم و اینکه این صداها واقعاً حاوی چند دسی بل (dB) هستند، آورده شده است:

• گفتار گفتاری از 45 دسی بل (دسی بل) تا 60 دسی بل (دسی بل) متغیر است.بسته به حجم صدا؛
• بوق ماشین به 120 دسی بل (dB) می رسد;
• صدای ترافیک سنگین - تا 80 دسی بل (dB);
• گریه کودک - 80 دسی بل (دسی بل);
• صدای انواع تجهیزات اداری، جاروبرقی - 80 دسی بل (دسی بل);
• صدای موتور سیکلت در حال حرکت، قطار - 90 دسی بل (dB);
• صدای موسیقی رقص کلوپ شبانه - 110 دسی بل (dB);
• صدای هواپیما - 140 دسی بل (dB);
• صدای نوسازی - تا 100 دسی بل (dB);
• پخت و پز روی اجاق گاز - 40 دسی بل (دسی بل);
• صدای جنگل 10 تا 24 دسی بل (dB);
• میزان سر و صدایی که برای انسان کشنده است، صدای انفجار 200 دسی بل (دسی بل) است.).

همانطور که می بینید، اکثر صداهایی که به معنای واقعی کلمه هر روز با آنها مواجه می شویم به طور قابل توجهی بالاتر از آستانه قابل قبول هنجار هستند. و اینها فقط صداهای طبیعی هستند که ما نمی توانیم کاری در مورد آنها انجام دهیم. اما صدای تلویزیون، موسیقی بلند نیز وجود دارد که ما خودمان سمعک هایمان را در معرض آن قرار می دهیم. و با دستان خود به شنوایی خود آسیب زیادی وارد می کنیم.

چه سطحی از نویز مضر است؟

اگر سطح سر و صدا به 70-90 دسی بل (dB) برسد و برای مدت طولانی ادامه یابد، چنین سر و صدایی با قرار گرفتن در معرض طولانی مدت می تواند منجر به بیماری های سیستم عصبی مرکزی شود. و قرار گرفتن طولانی مدت در معرض سطوح صدای بیش از 100 دسی بل (dB) می تواند منجر به کاهش شنوایی قابل توجه تا ناشنوایی کامل شود. بنابراین ما از موسیقی با صدای بلند خیلی بیشتر ضرر می کنیم تا لذت و منفعت.

هنگام قرار گرفتن در معرض صدا چه اتفاقی برای شنیدن می افتد؟

قرار گرفتن در معرض صداهای تهاجمی و طولانی مدت با سمعک می تواند منجر به سوراخ شدن (پارگی) پرده تمپان شود. پیامد این کاهش شنوایی و به عنوان یک حالت شدید، ناشنوایی کامل است. اگرچه سوراخ شدن (پارگی) پرده تمپان یک بیماری برگشت پذیر است (یعنی پرده تمپان می تواند بهبود یابد)، روند بهبودی طولانی است و به شدت سوراخ بستگی دارد. در هر صورت، درمان سوراخ شدن پرده تمپان زیر نظر پزشک انجام می شود که پس از معاینه، رژیم درمانی را انتخاب می کند.

شهروندان به ویژه شهرنشینان اغلب از سر و صدای زیاد در آپارتمان ها و خیابان ها شکایت دارند. مخصوصاً در آخر هفته ها و شب ها آزاردهنده (صدا) است. بله، و بعد از ظهر شادی کمی از او وجود دارد، به خصوص اگر یک کودک کوچک در آپارتمان باشد.

هم کارشناسان و هم اینترنت در توصیه های خود متحد هستند - باید با افسر پلیس منطقه تماس بگیرید. اما قبل از تماس با یک نماینده اجرای قانون، لازم است حداقل به طور تقریبی سطوح سر و صدایی را که در آن چنین برخوردی موجه است و تنها یک عامل آزاردهنده است، اما تحت ممنوعیت قرار نمی گیرد، درک کنید.

سطح صدای قابل قبول در اماکن مسکونی

این توسط قوانین قانونی تنظیم می شود که بر اساس آن زمان روز به دوره هایی تقسیم می شود و برای هر دوره میزان صدای مجاز متفاوت است.

• 22:00 - 08:00 یک دوره سکوت که در طی آن سطح مشخص شده نباید از 35-40 دسی بل تجاوز کند (در آنها است که این شاخص در نظر گرفته می شود).
• از هشت صبح تا ده شب، طبق قانون، به ساعات روز اشاره دارد و می توانید کمی صدای بیشتری ایجاد کنید - 40-50 دسی بل.

بسیاری تعجب می کنند که چرا چنین گسترش در دسی بل. مسئله این است که مقامات فدرال فقط مقادیر تقریبی را ارائه می دهند و هر منطقه آنها را به طور مستقل تعیین می کند. به عنوان مثال، در برخی از مناطق، به ویژه، در پایتخت، دوره های اضافی سکوت در طول روز وجود دارد. معمولاً این فاصله بین 13.00 تا 15.00 است. عدم رعایت سکوت در این مدت تخلف است.

شایان ذکر است که هنجارها به معنای سطحی است که نمی تواند آسیبی به شنوایی انسان وارد کند. اما خیلی ها معنی این شاخص ها را نمی دانند. بنابراین، ما یک جدول مقایسه با سطوح نویز و با آنچه که باید مقایسه کنیم، ارائه می دهیم.

• 0-5 دسی بل - هیچ چیزی یا تقریباً چیزی شنیده نمی شود.
• 10- این سطح را می توان به خش خش کوچک برگ روی درخت تشبیه کرد.
• 15 - خش خش شاخ و برگ.
• 20 - زمزمه انسان به سختی قابل شنیدن (در فاصله تقریبی یک متر).
• 25 - تراز زمانی که شخصی در فاصله چند متری با زمزمه صحبت می کند.
• 30 دسی بل با چه چیزی مقایسه کنیم؟ - یک زمزمه بلند، ساعت روی دیوار. طبق استانداردهای SNiP، این سطح حداکثر مجاز در شب در اماکن مسکونی است.
• 35 - تقریباً در این سطح ، گفتگو با لحن خاموش انجام می شود.
• 40 دسی بل گفتار رایج است. SNiP این سطح را برای روز قابل قبول تعریف می کند.
• 45 نیز یک مکالمه استاندارد است.
• 50 صدای ماشین تحریر است (نسل های قدیمی تر متوجه خواهند شد).
• 55 - این سطح با چه چیزی مقایسه می شود؟ بله، همان خط بالایی است. ضمناً، طبق استانداردهای اروپایی، این سطح حداکثر مجاز برای دفاتر کلاس A است.
• 60 سطحی است که قانون برای دفاتر عادی تعیین می کند.
• 65-70 - مکالمات با صدای بلند در فاصله یک متری.
• 75 - فریاد انسان، خنده.
• 80 - یک موتور سیکلت کار با صدا خفه کن، این نیز سطح یک جاروبرقی کار با موتور 2 کیلو وات یا بیشتر است.
• 90 - صدایی که از واگن باری در هنگام حرکت در امتداد یک قطعه آهن منتشر می شود و در فاصله هفت متری قابل شنیدن است.
• 95 صدای واگن مترو هنگام رانندگی است.
• 100 - یک گروه برنجی در این سطح می نوازد، یک اره برقی کار می کند. صدایی به همین قدرت رعد و برق ایجاد می کند. طبق استانداردهای اروپایی، این حداکثر حد مجاز برای هدفون پخش کننده است.
• 105 - این سطح در هواپیماهای مسافربری تا دهه 80 مجاز بود. قرن آخر.
• 110 - سر و صدای منتشر شده از هلیکوپتر در حال پرواز.
• 120-125 - صدای کار گلگیر در فاصله یک متری.
• 130 - این چند دسی بل است که یک هواپیمای شروع کننده تولید می کند.
• 135-145 - یک هواپیمای جت یا یک موشک با چنین سر و صدایی بلند می شود.
• 150-160 - یک هواپیمای مافوق صوت از دیوار صوتی عبور می کند.

همه موارد فوق به طور معمول بر اساس سطح تأثیر بر شنوایی انسان تقسیم می شوند:

• 0-10 - چیزی یا تقریباً چیزی شنیده نمی شود.
• 15-20 - به سختی قابل شنیدن است.
• 25-30 - ساکت.
• 35-45 در حال حاضر بسیار پر سر و صدا است.
• 50-55 - به وضوح قابل شنیدن است.
• 60-75 - پر سر و صدا.
• 85-95 - بسیار پر سر و صدا.
• 100-115 - بسیار پر سر و صدا.
• 120-125 یک سطح صدای تقریبا غیرقابل تحمل برای شنوایی انسان است. کارگرانی که با چکش کار می کنند باید از هدفون مخصوص استفاده کنند، در غیر این صورت کاهش شنوایی تضمین شده است.
• 130 به اصطلاح آستانه درد است، صدای بالاتر برای شنوایی انسان در حال حاضر کشنده است.
• 135-155 - بدون تجهیزات حفاظتی (هدفون، کلاه ایمنی)، فرد دچار کوفتگی، آسیب مغزی می شود.
• 160-200 - تضمین پارگی پرده های تمپان و توجه، ریه ها.

حتی می توان بیش از 200 دسی بل را نادیده گرفت، زیرا این سطح صدای کشنده است. در این سطح است که به اصطلاح سلاح نویز عمل می کند.

چه چیز دیگری

اما حتی نرخ های پایین تر نیز می تواند منجر به صدمات جبران ناپذیر شود. به عنوان مثال، تأثیر طولانی مدت بر شنیدن صدا در 70-90 دسی بل، تأثیر مخربی بر روی شخص، به ویژه بر سیستم عصبی مرکزی دارد. برای مقایسه - معمولاً تلویزیونی است که با صدای بلند پخش می شود، سطح موسیقی در ماشین برای برخی از "آماتورها"، صدا در هدفون پخش کننده است. اگر شما همچنین می خواهید به موسیقی با صدای بلند گوش دهید - برای این واقعیت آماده باشید که بعداً باید برای مدت طولانی اعصاب خود را التیام بخشید.

و اگر صدا بیش از 100 دسی بل باشد، کاهش شنوایی تقریبا تضمین شده است. و همانطور که تمرین نشان می دهد، از موسیقی در این سطح بیشتر منفی است تا لذت.

در اروپا، قرار دادن بسیاری از تجهیزات اداری در یک اتاق ممنوع است، به خصوص اگر اتاق با مواد جاذب صدا تکمیل نشده باشد. در واقع، در یک اتاق کوچک، دو کامپیوتر، یک دستگاه فکس و یک چاپگر می توانند سطح نویز را تا 70 دسی بل افزایش دهند.

به طور کلی، در محل کار، حداکثر سطح سر و صدا نمی تواند بیش از 110 دسی بل باشد. اگر جایی بیش از 135 باشد، هر گونه اقامت شخص، حتی کوتاه مدت، در این سایت ممنوع است.

اگر سطح سر و صدا در محل کار بیش از 65-70 دسی بل باشد، توصیه می شود از گوش گیرهای نرم مخصوص استفاده کنید. اگر آنها با کیفیت بالا ساخته شده اند، باید صدای خارجی را 30 دسی بل کاهش دهند.

هدفون های ایزوله موجود در فروشگاه های لوازم خانگی نه تنها حداکثر محافظت را در برابر هر گونه سر و صدایی ارائه می دهند، بلکه از لوب گیجگاهی سر نیز محافظت می کنند.

و در پایان، بیایید یک خبر جالب را بگوییم که ممکن است برای کسی خنده دار به نظر برسد. آمارها نشان داده است که ساکن شهری که در حالت نویز ثابت زندگی می کند، زمانی که در یک منطقه سکوت کامل قرار می گیرد، جایی که سطح سر و صدا از 20 دسی بل تجاوز نمی کند، شروع به احساس ناراحتی می کند. چی بگم داره افسرده میشه. در اینجا چنین پارادوکسی وجود دارد.

نویز به عنوان ترکیبی نامنظم از صداهای مختلف با تن هایی با قدرت و فرکانس متفاوت تعریف می شود. سطوح نویز باید در مقادیری اندازه گیری شوند که قادر به بیان درجه فشار صوتی تولید شده باشند. چنین واحدهای اندازه گیری سطح نویز با نام دو فیزیکدان - الکساندر بل و هاینریش هرتز مرتبط است.

بلامی، و اغلب دسی بل، بلندی نسبی صدا است. دسی بل در هسته خود ده برابر لگاریتم نسبت شدت انرژی صوتی موجود به مقدار آن است. این به طور مستقیم یک واحد اندازه گیری نیست، بلکه بیان یک رابطه است.

ویژگی قابل اندازه گیری صدا میزان انرژی است که در آن وجود دارد. یعنی شدت آن به عنوان جریانی از این انرژی. به همین دلیل است که، برای مثال، بیان بر حسب وات بر متر مربع (W / m2) به عنوان یک مشخصه کمی عمل می کند. با این حال، مقادیر به دست آمده نسبت به سطح مرجع 10-12 W / m2 برای اکثر مردم عادی آنقدر کوچک و غیرقابل درک است که 1 bel برای بیان نسبت های حاصل "به تصویب رسید". به عنوان مثال، سطح نویز یک هواپیمای جت در حد 13 بل یا در مقادیر کوچکتر، 130 دسی بل (dB) است. برای گوش انسان، محدوده صدای طبیعی بین 20 تا 120 دسی بل است. صداهای بالاتر از این سطح می تواند باعث آسیب جدی به پرده گوش و کوفتگی شود. و 160 دسی بل می تواند کشنده باشد.

همه مردم با سر و صدای خانه مواجه هستند. آنها شامل مواردی هستند که مستقیماً در اتاق ظاهر می شوند و از بیرون نفوذ می کنند. به منظور حفظ سلامت و وضعیت عادی شهروندان، هنجارهای مجاز صدای نافذ اتخاذ شده است. این 40 دسی بل در روز و 30 دسی بل در شب است. میانگین شاخص های واحدهای اندازه گیری نویز ثابت می کند که در حدود 80 درصد موارد، حتی با عملکرد عادی رادیو و تلویزیون، مکالمات، سر و صدای آپارتمان های همسایه در سطح 40-45 دسی بل و صداهای ورودی (آسانسور) حفظ می شود. حرکت، ضربه زدن به درها) به 60 دسی بل می رسد.

علاوه بر شدت صدا، گوش انسان به ارتعاشات صدا نیز حساس است. هرتز یک واحد فرکانس C است، برابر فرکانس فرآیند تناوبی در حال انجام، که در آن یک چرخه از چنین فرآیند تناوبی در 1 ثانیه (یعنی 1 نوسان) رخ می دهد. بنابراین، برای توصیف عینی، لازم است از هر دو واحد اندازه گیری سطح نویز استفاده شود. سمعک انسانی نسبت به ارتعاشات ناشی از فرکانس های بالا حساس تر از فرکانس های پایین است. اما در شرایط صنعتی و معیشتی همه تحت تاثیر همه طیف هستند. در این راستا هنگام مقایسه میزان بلندی صدا، لازم است علاوه بر مشخصه های قدرت و شدت صدا بر حسب دسی بل، فرکانس ارتعاشات در ثانیه نیز مشخص شود.

دسیبل چیست؟

واحدهای لگاریتمی جهانی دسی بل به طور گسترده در تخمین کمی پارامترهای دستگاه های صوتی و تصویری مختلف در داخل و خارج از کشور استفاده می شود. در الکترونیک رادیویی، به ویژه، در ارتباطات سیمی، فناوری ضبط و بازتولید اطلاعات، دسی بل یک معیار جهانی است.

دسی بل یک کمیت فیزیکی نیست، بلکه یک مفهوم ریاضی است

در الکتروآکوستیک، دسی بل اساساً تنها واحد برای توصیف سطوح مختلف - شدت صدا، فشار صدا، بلندی صدا، و همچنین برای ارزیابی اثربخشی ابزارهای مقابله با نویز است.

دسی بل واحد اندازه گیری خاصی است که شبیه هیچ یک از آنهایی نیست که باید در تمرین روزمره با آنها برخورد کنیم. دسی بل یک واحد رسمی در سیستم SI نیست، اگرچه طبق تصمیم کنفرانس عمومی اوزان و اندازه‌ها، می‌توان بدون محدودیت در ارتباط با SI از آن استفاده کرد و اتاق بین‌المللی اوزان و مقیاس‌ها گنجاندن آن را توصیه کرد. در این سیستم

دسی بل یک کمیت فیزیکی نیست، بلکه یک مفهوم ریاضی است.

از این نظر، دسی بل شباهت هایی با درصد دارند. مانند درصد، دسی بل بدون بعد است و برای مقایسه دو مقدار همنام، در اصل بسیار متفاوت، صرف نظر از ماهیت آنها، کاربرد دارد. لازم به ذکر است که اصطلاح "دسی بل" همیشه فقط با مقادیر انرژی مرتبط است، اغلب با قدرت و با برخی رزروها، با ولتاژ و جریان.

دسی بل (نام روسی - dB، نام بین المللی - dB) یک دهم واحد بزرگتر است - bela 1.

بل لگاریتم اعشاری نسبت دو توان است. اگر دو قوه معلوم باشد آر 1 و آر 2 ، سپس نسبت آنها، که به صورت بلز بیان می شود، با فرمول تعیین می شود:

ماهیت فیزیکی توان های مقایسه شده می تواند هر نوع باشد - الکتریکی، الکترومغناطیسی، صوتی، مکانیکی - فقط مهم است که هر دو کمیت در واحدهای یکسان بیان شوند - وات، میلی وات و غیره.

اجازه دهید به طور خلاصه یادآوری کنیم که لگاریتم چیست. هر عدد 2 مثبت اعم از کامل و کسری را می توان با عدد دیگری تا حدودی نشان داد.

بنابراین، به عنوان مثال، اگر 10 2 = 100، آنگاه 10 به عنوان پایه لگاریتم نامیده می شود، و عدد 2 - لگاریتم 100 و نشان دهنده log 10 100 = 2 یا lg 100 = 2 است (اینطور بخوانید: "لگاریتم از صد در پایه ده دو است").

لگاریتم های پایه 10 لگاریتم اعشاری نامیده می شوند و بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند. برای اعدادی که بر 10 بخش پذیرند، این لگاریتم از نظر عددی برابر با عدد صفر در واحد است و برای اعداد دیگر بر روی ماشین حساب محاسبه می شود یا از جداول لگاریتم پیدا می شود.

لگاریتم های با پایه e = 2.718 ... طبیعی نامیده می شوند. در محاسبات معمولاً از لگاریتم با پایه 2 استفاده می شود.

خواص اصلی لگاریتم:

البته این ویژگی ها برای لگاریتم های اعشاری و طبیعی نیز معتبر است. روش لگاریتمی نمایش اعداد اغلب بسیار راحت است، زیرا به شما امکان می دهد ضرب را با جمع، تقسیم با تفریق، افزایش به توان با ضرب و استخراج ریشه به تقسیم جایگزین کنید.

در عمل، bel بسیار بزرگ بود، برای مثال، هر نسبت توان در محدوده 100 تا 1000 در یک تسمه قرار می گیرد - از 2 B تا 3 B. بنابراین، برای وضوح بیشتر، تصمیم گرفتیم عددی را که نشان می دهد ضرب کنیم. تعداد بل ها را 10 کنید و محصول حاصل را یک نشانگر بر حسب دسی بل بشمارید، به عنوان مثال، 2 B = 20 دسی بل، 4.62 B = 46.2 دسی بل، و غیره.

معمولاً نسبت توان بلافاصله در دسی بل با استفاده از فرمول بیان می شود:

عملیات با دسی بل مانند عملیات لگاریتم است.

2 دسی بل = 1 دسی بل + 1 دسی بل → 1.259 * 1.259 = 1.585;
3dB → 1.259 3 = 1.995;
4 دسی بل → 2.512;
5 دسی بل → 3.161;
6 دسی بل → 3.981;
7 دسی بل → 5.012;
8 dB → 6.310;
9 دسی بل → 7.943;
10 دسی بل → 10.00.

علامت ← به معنای "مطابقت" است.

به طور مشابه، می توانید جدولی برای دسی بل منفی ایجاد کنید. منهای 1 دسی بل کاهش قدرت 1 / 0.794 = 1.259 برابر را مشخص می کند، یعنی نیز حدود 26٪.

به یاد بیاور:

⇒ اگر آر 2 = پ 1 یعنی P 2 / P 1 = 1 ، سپس ن دسی بل = 0 ، زیرا lg 1 = 0 .

⇒ اگر پ 2 > پ ل ، سپس تعداد دسی بل مثبت است.

⇒ اگر آر 2 < P 1 ، سپس دسی بل با اعداد منفی بیان می شود.

دسی بل مثبت اغلب به عنوان دسی بل افزایش نامیده می شود. دسی‌بل‌های منفی معمولاً تلفات انرژی (در فیلترها، تقسیم‌کننده‌ها، خطوط طولانی) را مشخص می‌کنند و به آنها دسی‌بل تضعیف یا افت می‌گویند.

رابطه ساده ای بین دسی بل بهره و میرایی وجود دارد: اعداد مخالف نسبت ها با همان تعداد دسی بل با علائم متفاوت مطابقت دارند. اگر مثلاً رابطه آر 2 /ر 1 = 2 → 3 دسی بل ، سپس -3 دسی بل → 1/2 ، یعنی 1 / R 2 /ر 1 = پ 1 /ر 2

⇒ اگر آر 2 /ر 1 نشان دهنده توان ده است، یعنی. آر 2 /ر 1 = 10 ک ، جایی که ک - هر عدد صحیح (مثبت یا منفی)، سپس NdB = 10k ، زیرا ال جی 10 ک = k .

⇒ اگر آر 2 یا آر 1 برابر با صفر است، سپس عبارت for NdB معنی خود را از دست می دهد

و یک ویژگی دیگر: منحنی، که مقادیر دسی بل را بسته به نسبت قدرت تعیین می کند، ابتدا به سرعت رشد می کند، سپس رشد آن کاهش می یابد.

با دانستن تعداد دسی بل مربوط به یک نسبت توان، می توان برای دیگری - نسبت نزدیک یا چندگانه - دوباره محاسبه کرد. به طور خاص، برای نسبت های قدرت که با ضریب 10 متفاوت است، عدد دسی بل 10 دسی بل متفاوت است. این ویژگی دسی بل باید به خوبی درک شود و به طور محکم به خاطر بسپارید - این یکی از پایه های کل سیستم است.

مزایای سیستم دسی بل عبارتند از:

⇒ تطبیق پذیری، یعنی توانایی استفاده در ارزیابی پارامترها و پدیده های مختلف.

⇒ تفاوت های بزرگ در اعداد تبدیل شده - از واحدها به میلیون ها - در دسی بل به عنوان اعداد صد اول نمایش داده می شود.

⇒ اعداد طبیعی که توان ده را نشان می دهند در دسی بل مضرب ده بیان می شوند.

⇒ اعداد متقابل در دسی بل با اعداد مساوی اما با علائم متفاوت بیان می شوند.

⇒ اعداد انتزاعی و نامگذاری شده را می توان در دسی بل بیان کرد.

معایب سیستم دسی بل عبارتند از:

⇒ دید کم: برای تبدیل دسی بل به نسبت دو عدد یا انجام اقدامات مخالف، محاسبات مورد نیاز است.

⇒ نسبت های قدرت و نسبت های ولتاژ (یا جریان) با استفاده از فرمول های مختلف به دسی بل تبدیل می شوند که گاهی منجر به خطا و سردرگمی می شود.

⇒ دسی بل را فقط می توان نسبت به سطحی که برابر با صفر نیست اندازه گیری کرد. صفر مطلق، برای مثال 0 وات، 0 ولت، با دسی بل بیان نمی شود.

با دانستن تعداد دسی بل مربوط به یک نسبت توان، می توان برای دیگری - نسبت نزدیک یا چندگانه - دوباره محاسبه کرد. به طور خاص، برای نسبت های قدرت که با ضریب 10 متفاوت است، عدد دسی بل 10 دسی بل متفاوت است. این ویژگی دسی بل باید به خوبی درک شود و به طور محکم به خاطر بسپارید - این یکی از پایه های کل سیستم است.

مقایسه دو سیگنال با مقایسه توان آنها همیشه راحت نیست، زیرا ابزارهای گران قیمت و پیچیده برای اندازه گیری مستقیم توان الکتریکی در محدوده فرکانس صوتی و رادیویی مورد نیاز هستند. در عمل، هنگام کار با تجهیزات، اندازه گیری نه قدرتی که در بار آزاد می شود، بلکه افت ولتاژ در آن و در برخی موارد - جریان جریان بسیار آسان تر است.

با دانستن ولتاژ یا جریان و مقاومت بار، به راحتی می توان توان را تعیین کرد. اگر اندازه گیری ها روی همان مقاومت انجام شود، آنگاه:

این فرمول ها اغلب در عمل مورد استفاده قرار می گیرند، اما توجه داشته باشید که اگر ولتاژ یا جریان در بارهای مختلف اندازه گیری شود، این فرمول ها کار نمی کنند و باید از وابستگی های پیچیده تر دیگری استفاده شود.

با استفاده از تکنیکی که برای جمع آوری جدول توان دسی بل استفاده شد، می توانید به طور مشابه تعیین کنید که 1 دسی بل برابر با نسبت ولتاژ و جریان است. دسی بل مثبت 1.122 و دسی بل منفی 0.8913 خواهد بود، یعنی. 1 دسی بل ولتاژ یا جریان مشخص کننده افزایش یا کاهش این پارامتر در حدود 12 درصد نسبت به مقدار اولیه است.

فرمول ها با این فرض که مقاومت های بار فعال هستند و هیچ تغییر فازی بین ولتاژ یا جریان وجود ندارد، استخراج شد. به بیان دقیق، باید حالت کلی را در نظر گرفت و وجود زاویه فاز را برای ولتاژها (جریان ها) و برای بارهای نه تنها فعال، بلکه امپدانس، از جمله اجزای راکتیو، در نظر گرفت، اما این فقط در فرکانس های بالا مهم است.

یادآوری برخی از مقادیر دسی بل که اغلب در عمل با آن ها مواجه می شوند و نسبت های توان و ولتاژ (جریان) که آنها را مشخص می کند، در جدول داده شده مفید است. یکی

میز 1.مقادیر دسی بل مکرر توان و ولتاژ

با استفاده از این جدول و ویژگی های لگاریتم، به راحتی می توان محاسبه کرد که چه مقادیر دلخواه لگاریتم ها مطابقت دارند. به عنوان مثال، 36 دسی بل توان را می توان به صورت 30 + 3 + 3 نشان داد که مربوط به 1000 * 2 * 2 = 4000 است. ما با نمایش 36 به عنوان 10 + 10 + 10 + 3 + 3 → 10 * 10 به همان نتیجه می رسیم. * 10 * 2 * 2 = 4000.

مقایسه دسیبل ها با درصد

قبلاً اشاره شد که مفهوم دسی بل شباهت هایی با درصد دارد. در واقع، از آنجایی که درصد، نسبت یک عدد به عدد دیگر است، که معمولاً صد در صد در نظر گرفته می‌شود، نسبت این اعداد را نیز می‌توان در دسی بل نشان داد، مشروط بر اینکه هر دو عدد توان، ولتاژ یا جریان را مشخص کنند. برای نسبت توان:

برای نسبت ولتاژ یا جریان:

همچنین می توانید فرمول هایی برای تبدیل دسی بل به درصد نسبت استخراج کنید:

جدول 2 ترجمه برخی از رایج ترین مقادیر دسی بل در درصد نسبت ها است. مقادیر میانی مختلفی را می توان در نوموگرام در شکل 1 یافت. یکی

برنج. 1. تبدیل دسی بل به درصد نسبت ها بر اساس نوموگرام

جدول 2.تبدیل دسی بل به درصد

بیایید به دو مثال عملی برای نشان دادن تبدیل درصد به دسی بل نگاه کنیم.

مثال 1.سطح هارمونیک در دسی بل در رابطه با سطح سیگنال فرکانس اساسی مربوط به THD 3٪ است؟

بیایید از انجیر استفاده کنیم. 1. از طریق نقطه تلاقی خط عمودی 3% با نمودار "ولتاژ" یک خط افقی بکشید تا از محور عمودی عبور کند و به جواب می رسیم: -31 دسی بل.

مثال 2.تغییر 6- دسی بل با چند درصد کاهش ولتاژ مطابقت دارد؟

پاسخ. 50% ارزش اصلی

در محاسبات عملی، بخش کسری مقدار عددی دسی بل اغلب به یک عدد صحیح گرد می شود، با این حال، یک خطای اضافی به نتایج محاسبات وارد می شود.

دسیبل در رادیو الکترونیک

بیایید چند مثال را در نظر بگیریم که تکنیک استفاده از دسی بل در الکترونیک را توضیح می دهد.

تضعیف در کابل

تلفات انرژی در خطوط و کابل ها در واحد طول با ضریب تضعیف α مشخص می شود که با مقاومت خط ورودی و خروجی برابر، بر حسب دسی بل تعیین می شود:

جایی که U 1 - ولتاژ در یک بخش دلخواه از خط؛ U 2 - ولتاژ در بخش دیگر، با فاصله از اول با واحد طول: 1 متر، 1 کیلومتر و غیره. به عنوان مثال، یک کابل فرکانس بالا از نوع RK-75-4-14 در فرکانس 100 مگاهرتز دارای یک ضریب تضعیف α، = -0.13 دسی بل در متر، یک کابل جفت پیچ خورده دسته 5 در همان فرکانس دارای تضعیف -0.2 دسی بل در متر است و برای کابل دسته 6 کمی کمتر است. نمودار کاهش سیگنال در یک کابل جفت پیچ خورده بدون محافظ در شکل نشان داده شده است. 2.

برنج. 2. نمودار کاهش سیگنال در یک کابل جفت پیچ خورده بدون محافظ

کابل های فیبر نوری دارای مقادیر تضعیف قابل توجهی پایین تر در محدوده 0.2 تا 3 دسی بل در طول کابل 1000 متر هستند. همه فیبرهای نوری وابستگی میرایی پیچیده ای به طول موج دارند که دارای سه "پنجره شفاف" 850 نانومتر، 1300 نانومتر و 1550 نانومتر ... "پنجره شفافیت" به معنای کوچکترین تلفات در حداکثر فاصله انتقال سیگنال است. نمودار تضعیف سیگنال در کابل های فیبر نوری در شکل نشان داده شده است. 3.

برنج. 3. نمودار کاهش سیگنال در کابل های فیبر نوری

مثال 3.ولتاژ خروجی یک قطعه کابل طول RK-75-4-14 را پیدا کنید ل = 50 متر، اگر ولتاژ 8 ولت در فرکانس 100 مگاهرتز به ورودی آن اعمال شود. مقاومت بار و امپدانس مشخصه کابل برابر است یا همانطور که می گویند با یکدیگر مطابقت دارند.

بدیهی است که تضعیف وارد شده توسط یک قطعه کابل است ک = -0.13 دسی بل / متر * 50 متر = -6.5 دسی بل. این مقدار دسی بل تقریباً با نسبت ولتاژ 0.47 مطابقت دارد. این بدان معنی است که ولتاژ در انتهای خروجی کابل U 2 = 8 ولت * 0.47 = 3.76 ولت.

این مثال یک نکته بسیار مهم را نشان می دهد: تلفات در یک خط یا کابل با افزایش طول بسیار سریع رشد می کند. برای یک بخش 1 کیلومتری کابل، تضعیف در حال حاضر -130 دسی بل است، یعنی سیگنال بیش از سیصد هزار بار ضعیف می شود!

تضعیف تا حد زیادی به فرکانس سیگنال ها بستگی دارد - در محدوده فرکانس صوتی بسیار کمتر از محدوده تصویری خواهد بود، اما قانون لگاریتمی تضعیف یکسان خواهد بود و با طول خط طولانی، تضعیف قابل توجه خواهد بود. .

تقویت کننده های صوتی

به منظور بهبود شاخص های کیفیت آنها، معمولاً بازخورد منفی به تقویت کننده های صوتی وارد می شود. اگر بهره ولتاژ حلقه باز دستگاه باشد به و با بازخورد به سیستم عامل سپس عددی را که نشان می دهد چند بار افزایش در اثر فیدبک تغییر می کند نامیده می شود عمق بازخورد ... معمولاً در دسی بل بیان می شود. در یک تقویت کننده کار، ضرایب به و به سیستم عامل به صورت تجربی تعیین می شود، مگر اینکه تقویت کننده با یک حلقه بازخورد باز تحریک شود. هنگام طراحی یک تقویت کننده ابتدا محاسبه کنید به و سپس مقدار را تعیین کنید به سیستم عامل به روش زیر:

که در آن β ضریب انتقال مدار فیدبک است، یعنی نسبت ولتاژ در خروجی مدار فیدبک به ولتاژ ورودی آن.

عمق بازخورد در دسی بل را می توان با استفاده از فرمول محاسبه کرد:

دستگاه های استریو در مقایسه با دستگاه های مونوال باید الزامات بیشتری را برآورده کنند. جلوه صدای فراگیر فقط با جداسازی کانال خوب تضمین می شود، یعنی بدون نفوذ سیگنال از یک کانال به کانال دیگر. از نظر عملی، این نیاز نمی تواند به طور کامل برآورده شود و نشت متقابل سیگنال ها عمدتاً از طریق گره های مشترک برای هر دو کانال اتفاق می افتد. کیفیت جداسازی کانال به اصطلاح مشخص می شود میرایی متقابل الف PZ اندازه گیری تداخل در دسی بل، نسبت توان خروجی هر دو کانال است زمانی که سیگنال ورودی فقط به یک کانال اعمال می شود:

جایی که آر دی - حداکثر توان خروجی کانال عامل؛ آر SV توان خروجی کانال رایگان است.

جداسازی کانال خوب مربوط به تداخل 60-70 دسی بل، عالی -90-100 دسی بل است.

نویز و پس زمینه

در خروجی هر دستگاه تقویت کننده گیرنده، حتی در صورت عدم وجود سیگنال ورودی مفید، می توان یک ولتاژ متناوب را تشخیص داد که ناشی از نویز ذاتی دستگاه است. دلایلی که باعث ایجاد نویز ذاتی می شود می تواند خارجی باشد - به دلیل تداخل، فیلتر ضعیف ولتاژ منبع تغذیه، و داخلی، به دلیل نویز ذاتی اجزای رادیویی. نویز و تداخل ایجاد شده در مدارهای ورودی و در مرحله تقویت کننده اول بیشتر تحت تأثیر قرار می گیرند، زیرا در تمام مراحل بعدی تقویت می شوند. نویز ذاتی حساسیت واقعی گیرنده یا تقویت کننده را کاهش می دهد.

نویز به روش های مختلفی اندازه گیری می شود.

ساده ترین آنها این است که همه نویزها، صرف نظر از علت و مکان وقوع آنها، مجدداً به ورودی محاسبه می شوند، یعنی ولتاژ نویز در خروجی (در صورت عدم وجود سیگنال ورودی) به بهره تقسیم می شود:

این ولتاژ، که بر حسب میکرو ولت بیان می شود، معیاری از نویز ذاتی است. با این حال، برای ارزیابی یک دستگاه از نقطه نظر تداخل، قدر مطلق نویز مهم نیست، بلکه نسبت بین سیگنال مفید و این نویز (نسبت سیگنال به نویز) مهم است، زیرا سیگنال مفید است. باید به طور قابل اعتمادی از پس زمینه تداخل متمایز شود. نسبت سیگنال به نویز معمولاً در دسی بل بیان می شود:

جایی که آر با - توان خروجی مشخص یا اسمی سیگنال مفید همراه با نویز؛ آر w - قدرت خروجی نویز هنگامی که منبع سیگنال مفید خاموش است. U ج - ولتاژ سیگنال و نویز در مقاومت بار؛ U ش - ولتاژ نویز در همان مقاومت. بنابراین معلوم می شود که به اصطلاح. نسبت سیگنال به نویز "بدون وزن".

اغلب نسبت سیگنال به نویز در پارامترهای تجهیزات صوتی، اندازه گیری شده با یک فیلتر وزن ("وزن") داده می شود. این فیلتر به شما امکان می دهد حساسیت شنوایی افراد را به نویز در فرکانس های مختلف در نظر بگیرید. رایج ترین فیلتر مورد استفاده، نوع A است که در این حالت معمولاً نام گذاری واحد اندازه گیری "dBA" ("dBA") را نشان می دهد. استفاده از فیلتر معمولاً نتایج کمی بهتری نسبت به نویز بدون وزن دارد (معمولاً نسبت سیگنال به نویز 6-9 دسی بل بالاتر است)، بنابراین (به دلایل بازاریابی) سازندگان تجهیزات اغلب دقیقاً مقدار "وزن دار" را نشان می دهند. برای اطلاعات بیشتر در مورد فیلترهای توزین، به بخش صداسنج زیر مراجعه کنید.

بدیهی است برای عملکرد موفقیت آمیز دستگاه، نسبت سیگنال به نویز باید بالاتر از مقداری حداقل قابل قبول باشد که بستگی به هدف و نیاز دستگاه دارد. برای تجهیزات Hi-Fi، این پارامتر باید حداقل 75 دسی بل، برای تجهیزات Hi-End - حداقل 90 دسی بل باشد.

گاهی اوقات در عمل از نسبت معکوس استفاده می کنند که سطح نویز را نسبت به سیگنال مفید مشخص می کند. سطح نویز با همان دسی بل نسبت سیگنال به نویز، اما با علامت منفی بیان می شود.

در توصیف تجهیزات دریافت و تقویت، گاهی اوقات اصطلاح سطح پس زمینه ظاهر می شود که نسبت اجزای ولتاژ پس زمینه به ولتاژ مربوط به توان اسمی معین را در دسی بل مشخص می کند. اجزای پس زمینه چند برابر فرکانس شبکه (50، 100، 150 و 200 هرتز) هستند و در حین اندازه گیری با استفاده از فیلترهای باند گذر از ولتاژ تداخل کل جدا می شوند.

با این حال، نسبت سیگنال به نویز اجازه نمی دهد تا قضاوت کنیم که کدام قسمت از نویز مستقیماً توسط عناصر مدار ایجاد می شود و کدام یک در نتیجه نقص در طراحی (پیکاپ، پس زمینه) معرفی شده است. برای ارزیابی خواص نویز اجزای رادیویی، این مفهوم معرفی شده است فاکتور نویز ... رقم نویز بر حسب قدرت درجه بندی می شود و بر حسب دسی بل نیز بیان می شود. این پارامتر را می توان به صورت زیر مشخص کرد. اگر در ورودی دستگاه (گیرنده، تقویت کننده) سیگنال مفیدی با قدرت وجود دارد آر با و قدرت نویز آر w ، سپس نسبت سیگنال به نویز در ورودی خواهد بود (ر با /ر w ) که در پس از تقویت نگرش (ر با /ر w ) بیرون کمتر خواهد بود، زیرا نویز ذاتی تقویت شده مراحل تقویت کننده نیز به نویز ورودی اضافه می شود.

رقم نویز نسبتی است که در دسی بل بیان می شود:

جایی که به آر ضریب تقویت توان است.

بنابراین، رقم نویز نشان دهنده نسبت توان نویز خروجی به توان نویز ورودی تقویت شده است.

معنی Rsh.in با محاسبه تعیین می شود؛ Psh.out اندازه گیری شده و به آر معمولا. از محاسبه یا پس از اندازه گیری مشخص می شود. یک تقویت کننده ایده آل از نظر نویز فقط باید سیگنال های مفید را تقویت کند و نباید نویز اضافی ایجاد کند. همانطور که از معادله بر می آید، برای چنین تقویت کننده ای، رقم نویز است اف ش = 0 دسی بل .

برای ترانزیستورها و آی سی هایی که برای کار در مراحل اول دستگاه های تقویت کننده در نظر گرفته شده اند، رقم نویز تنظیم شده و در کتاب های مرجع آورده شده است.

ولتاژ خود نویز همچنین یکی دیگر از پارامترهای مهم بسیاری از دستگاه های تقویت کننده را تعیین می کند - محدوده دینامیکی.

محدوده دینامیکی و تنظیمات

محدوده دینامیکی نسبت حداکثر توان خروجی تحریف نشده به حداقل مقدار آن است که در دسی بل بیان می شود، که در آن نسبت سیگنال به نویز مجاز هنوز تضمین می شود:

هرچه سطح نویز کمتر و توان خروجی بدون اعوجاج بیشتر باشد، دامنه دینامیکی گسترده تر است.

محدوده دینامیکی منابع صدا - ارکستر، صدا، به روشی مشابه تعیین می شود، فقط در اینجا حداقل قدرت صدا توسط نویز پس زمینه تعیین می شود. برای اینکه دستگاه بتواند حداقل و حداکثر دامنه سیگنال ورودی را بدون اعوجاج ارسال کند، محدوده دینامیکی آن نباید کمتر از محدوده دینامیکی سیگنال باشد. در مواردی که محدوده دینامیکی سیگنال ورودی از محدوده دینامیکی دستگاه بیشتر شود، به طور مصنوعی فشرده می شود. این کار برای مثال هنگام ضبط انجام می شود.

اثربخشی کنترل دستی صدا در دو موقعیت شدید کنترل بررسی می شود. ابتدا، با تنظیم کننده در موقعیت حداکثر حجم، ولتاژ 1 کیلوهرتز به ورودی تقویت کننده فرکانس صوتی اعمال می شود، به طوری که ولتاژ مربوط به یک توان مشخص شده مشخص در خروجی تقویت کننده برقرار می شود. سپس دکمه کنترل صدا به حداقل ولوم می چرخد ​​و ولتاژ در ورودی تقویت کننده افزایش می یابد تا ولتاژ خروجی دوباره برابر با ولتاژ اولیه شود. نسبت ولتاژ ورودی با دستگیره در موقعیت حداقل ولوم به ولتاژ ورودی در حداکثر ولوم، که بر حسب دسی بل بیان می شود، نشان دهنده نحوه عملکرد کنترل صدا است.

مثال‌های ارائه‌شده به دور از اتمام موارد عملی کاربرد دسی‌بل برای تخمین پارامترهای دستگاه‌های رادیویی الکترونیکی هستند. با دانستن قوانین کلی برای کاربرد این واحدها، می توان نحوه استفاده از آنها را در شرایط دیگری که در اینجا در نظر گرفته نشده است، درک کرد. در مواجهه با یک اصطلاح ناآشنا که بر حسب دسی بل تعریف می شود، باید به وضوح نسبت آن دو کمیت را تصور کرد. در برخی موارد، این موضوع از خود تعریف مشخص است، در موارد دیگر، ارتباط بین اجزا پیچیده‌تر است و زمانی که وضوح مشخصی وجود ندارد، برای جلوگیری از خطاهای جدی باید به شرح روش اندازه‌گیری مراجعه کرد.

هنگام کار با دسی بل، همیشه باید به نسبت واحدها - توان یا ولتاژ - توجه داشته باشید که هر مورد خاص مربوط به آن است، یعنی چه ضریب - 10 یا 20 - باید قبل از علامت لگاریتم باشد.

مقیاس لگاریتمی

سیستم لگاریتمی، از جمله دسی بل، اغلب در هنگام ساخت ویژگی های دامنه فرکانس (AFC) استفاده می شود - منحنی هایی که وابستگی ضریب انتقال دستگاه های مختلف (تقویت کننده ها، تقسیم کننده ها، فیلترها) را به فرکانس تأثیرات خارجی نشان می دهند. برای ساخت پاسخ فرکانس، تعدادی از نقاط مشخص کننده ولتاژ یا توان خروجی در یک ولتاژ ورودی ثابت در فرکانس های مختلف با محاسبه یا آزمایش تعیین می شود. منحنی صافی که این نقاط را به هم متصل می کند، ویژگی های فرکانس دستگاه یا سیستم را مشخص می کند.

اگر مقادیر عددی در امتداد محور فرکانس در مقیاس خطی ترسیم شوند، یعنی متناسب با مقادیر واقعی آنها، چنین پاسخ فرکانسی برای استفاده ناخوشایند خواهد بود و بصری نخواهد بود: در ناحیه فرکانس های پایین تر فشرده می شود. ، و در ناحیه فرکانس های بالاتر کشیده می شود.

مشخصه های فرکانس معمولاً در مقیاس لگاریتمی به اصطلاح رسم می شوند. در محور فرکانس، در مقیاس مناسب برای کار، مقادیری ترسیم می شود که متناسب با فرکانس نیست. f و لگاریتم lgf / f o ، جایی که f O - فرکانس مربوط به مبدا. مقادیر در برابر علائم محور برچسب گذاری می شوند f ... برای ساخت پاسخ فرکانس لگاریتمی، از کاغذ گراف لگاریتمی مخصوص استفاده می شود.

هنگام انجام محاسبات نظری، آنها معمولاً از فرکانس بیشتر استفاده می کنند f ، و ارزش ω = 2πf که فرکانس دایره ای نامیده می شود.

فرکانس f O ، مربوط به مبدا، می تواند دلخواه کوچک باشد، اما نمی تواند برابر با صفر باشد.

در محور عمودی، نسبت ضرایب انتقال در فرکانس های مختلف به مقدار حداکثر یا میانگین آن بر حسب دسی بل یا اعداد نسبی رسم می شود.

مقیاس لگاریتمی اجازه می دهد تا طیف وسیعی از فرکانس ها در بخش کوچکی از محور نمایش داده شود. در چنین محوری، نسبت های مساوی دو فرکانس مربوط به بخش هایی با طول مساوی است. فاصله ای که افزایش ده برابری فرکانس را مشخص می کند نامیده می شود دهه ; دو برابر نسبت فرکانس مطابقت دارد اکتاو (این اصطلاح از تئوری موسیقی وام گرفته شده است).

محدوده فرکانس با فرکانس های قطع f اچ و f V در دهه ها نواری را اشغال می کند f ب / f اچ = 10 متر ، جایی که متر - تعداد دهه ها و در اکتاو 2 n ، جایی که n - تعداد اکتاوها

اگر پهنای باند یک اکتاو بیش از حد گسترده باشد، می توان از فواصل با نسبت فرکانس کمتر نیم اکتاو یا یک سوم اکتاو استفاده کرد.

فرکانس متوسط ​​یک اکتاو (نیم اکتاو) با میانگین حسابی فرکانس های پایین و بالاتر اکتاو برابر نیست، بلکه برابر است با 0.707 f V .

فرکانس هایی که در این روش یافت می شوند rms نامیده می شوند.

برای دو اکتاو مجاور، فرکانس های میانی نیز اکتاو تشکیل می دهند. با استفاده از این ویژگی، یک سری فرکانس لگاریتمی یکسان را می توان در صورت تمایل یا به عنوان مرزهای اکتاو یا به عنوان فرکانس های متوسط ​​آنها در نظر گرفت.

در اشکال لگاریتمی، فرکانس مرکزی سری اکتاو را نصف می کند.

در محور فرکانس در مقیاس لگاریتمی، برای هر سوم اکتاو بخش‌های محور مساوی وجود دارد که طول هر یک سوم یک اکتاو است.

هنگام آزمایش تجهیزات الکتروآکوستیک و انجام اندازه گیری های صوتی، توصیه می شود از تعدادی فرکانس ترجیحی استفاده کنید. فرکانس های این سری اعضای یک تصاعد هندسی با مخرج 1.122 هستند. برای راحتی، برخی از فرکانس ها به ± 1٪ گرد شده اند.

فاصله بین فرکانس های توصیه شده یک ششم اکتاو است. این به طور تصادفی انجام نشد: این سری شامل مجموعه ای از فرکانس های کافی برای انواع مختلف اندازه گیری است و مجموعه ای از فرکانس ها را در فواصل 1/3، 1/2 و یک اکتاو کامل می گیرد.

و یکی دیگر از ویژگی های مهم تعدادی از فرکانس های ترجیحی. در برخی موارد، نه یک اکتاو، بلکه یک دهه به عنوان فاصله فرکانس اصلی استفاده می شود. بنابراین، محدوده ترجیحی فرکانس ها را می توان به طور مساوی دودویی (اکتاو) و اعشاری (دهه) در نظر گرفت.

مخرج پیشرفتی که بر اساس آن محدوده فرکانس ترجیحی ساخته شده است از نظر عددی برابر با 1 دسی بل ولتاژ یا 1/2 دسی بل توان است.

نمایش اعداد نامگذاری شده در دسیبل

تا به حال، ما فرض می‌کردیم که هم سود سهام و هم مقسوم‌کننده زیر علامت لگاریتم دارای مقدار دلخواه هستند و برای انجام تبدیل دسی‌بل مهم است که فقط نسبت آنها را بدون در نظر گرفتن مقادیر مطلق بدانیم.

در دسی بل، می توانید مقادیر خاصی از توان و همچنین ولتاژ و جریان را بیان کنید. هنگامی که مقدار یکی از عبارات زیر علامت لگاریتم در فرمول های در نظر گرفته شده قبلی داده می شود، جمله دوم نسبت و تعداد دسی بل به طور منحصر به فرد یکدیگر را تعیین می کنند. بنابراین، اگر هر توان مرجع (ولتاژ، جریان) را به عنوان یک سطح مقایسه مشروط تنظیم کنید، آنگاه یک توان دیگر (ولتاژ، جریان)، در مقایسه با آن، با تعداد کاملاً تعریف شده دسی بل مطابقت دارد. در این حالت، توانی برابر با توان سطح مقایسه شرطی برابر با صفر دسی بل است، زیرا در ن پ = 0 R 2 = پ 1 بنابراین به این سطح معمولاً صفر می گویند. بدیهی است که در سطوح صفر مختلف، همان توان ویژه (ولتاژ، جریان) با دسی بل های مختلف بیان خواهد شد.

جایی که آر قدرت تبدیل شدن به دسی بل است و آر 0 - سطح توان صفر بزرگی آر 0 در مخرج قرار می گیرد، در حالی که توان در دسی بل مثبت بیان می شود P> P 0 .

سطح توان مشروط که مقایسه با آن انجام می شود، در اصل، می تواند هر چیزی باشد، اما همه برای استفاده عملی مناسب نیستند. اغلب، توان 1 مگاوات به عنوان سطح صفر انتخاب می شود که در یک مقاومت 600 اهم پراکنده می شود. انتخاب این پارامترها از نظر تاریخی رخ داده است: در ابتدا، دسی بل به عنوان یک واحد اندازه گیری در فناوری ارتباطات تلفنی ظاهر شد. امپدانس مشخصه خطوط مسی دو سیمه نزدیک به 600 اهم است و توان 1 مگاوات بدون تقویت توسط یک میکروفون تلفن کربنی با کیفیت بالا روی امپدانس بار منطبق ایجاد می شود.

برای موردی که آر 0 = 1 مگاوات = 10 –3 W: P آر = 10 لیتر P + 30

این واقعیت که دسی بل پارامتر ارائه شده نسبت به یک سطح مشخص گزارش می شود با عبارت "سطح" تأکید می شود: سطح نویز، سطح توان، سطح بلندی صدا.

با استفاده از این فرمول، به راحتی می توان دریافت که نسبت به سطح صفر 1 مگاوات، توان 1 وات 30 دسی بل، 1 کیلووات 60 دسی بل و 1 مگاوات 90 دسی بل است، یعنی تقریبا تمام توان هایی که شما باید در صد دسی بل اول را برآورده کنید. توان کمتر از 1 مگاوات با دسی بل منفی بیان می شود.

دسی بل که با توجه به سطح 1 میلی وات مشخص می شود، دسی بل-میلی وات نامیده می شود و مخفف dBm یا dBm است. رایج ترین مقادیر برای سطوح صفر در جدول 3 خلاصه شده است.

به طور مشابه، می توانید فرمول هایی برای بیان ولتاژ و جریان در دسی بل ارائه دهید:

جایی که U و من - ولتاژ یا جریانی که باید تبدیل شود، الف U 0 و من 0 - سطوح صفر این پارامترها.

این واقعیت که دسی بل پارامتر ارائه شده نسبت به یک سطح مشخص گزارش می شود با عبارت "سطح" تأکید می شود: سطح نویز، سطح توان، سطح بلندی صدا.

حساسیت میکروفون یعنی نسبت خروجی الکتریکی به فشار صوتی که بر روی دیافراگم وارد می‌شود، اغلب با مقایسه توان ارائه شده توسط میکروفون در امپدانس بار اسمی آن با سطح توان صفر استاندارد در دسی‌بل بیان می‌شود. پ 0 = 1 میلی وات ... این پارامتر میکروفون نامیده می شود حساسیت استاندارد میکروفون ... شرایط آزمایش معمولی فشار صوتی 1 Pa با فرکانس 1 کیلوهرتز، مقاومت بار برای یک میکروفون پویا - 250 اهم در نظر گرفته می شود.

جدول 3.سطوح صفر برای اندازه گیری اعداد نامگذاری شده

تعیین		شرح
بین المللی	روسی
dBc	dBc	مرجع سطح حامل یا هارمونیک اساسی در طیف است. به عنوان مثال، "اعوجاج -60 dBc است".
dBu	dBu	ولتاژ مرجع 0.775 ولت، مربوط به توان 1 مگاوات در بار 600 اهم. به عنوان مثال، سطح سیگنال استاندارد برای تجهیزات صوتی حرفه ای +4 dBu، یعنی 1.23 ولت است.
dBV	dBV	ولتاژ مرجع 1 ولت در بار نامی (برای لوازم خانگی معمولاً 47 کیلو اهم). به عنوان مثال، سطح سیگنال استاندارد برای تجهیزات صوتی مصرف کننده 10-dBV، یعنی 0.316 ولت است.
dBμV	dBμV	ولتاژ مرجع 1mkV; به عنوان مثال، "حساسیت گیرنده -10dBμV است".
dBm	dBm	توان مرجع 1 مگاوات، مربوط به توان 1 میلی وات در بار نامی (در تلفن 600 اهم، برای تجهیزات حرفه ای معمولا 10 کیلو اهم برای فرکانس های کمتر از 10 مگاهرتز، 50 اهم برای سیگنال های فرکانس بالا، 75 اهم برای سیگنال های تلویزیونی) ; به عنوان مثال، "حساسیت یک تلفن همراه -110 dBm است"
dBm0	dBm0	توان مرجع بر حسب dBm در نقطه مرجع. dBm - ولتاژ مرجع مربوط به نویز حرارتی یک مقاومت ایده آل 50 اهم در دمای اتاق در پهنای باند 1 هرتز است. به عنوان مثال، "سطح نویز تقویت کننده 6 dBm0 است"
dBFS		(English Full Scale - "Full Scale") ولتاژ مرجع با مقیاس کامل دستگاه مطابقت دارد. به عنوان مثال، "سطح ضبط -6 dBfs است"
dBSPL		(سطح فشار صدا انگلیسی - "سطح فشار صدا") - فشار صدای مرجع 20 μPa، مربوط به آستانه شنوایی. به عنوان مثال، "حجم 100 dBSPL". dBPa - فشار صدای مرجع 1 Pa یا 94 dB مقیاس صدا dBSPL. به عنوان مثال، "برای حجم 6 dBPa، میکسر روی +4 dBu تنظیم شد، و کنترل ضبط -3 dBFS، اعوجاج -70 dBc بود".
dBA، dBB، dBC، dBD		سطوح مرجع به ترتیب مطابق با ویژگی های فرکانس "فیلترهای وزن" استاندارد از نوع A، B، C یا D انتخاب می شوند (فیلترها منحنی هایی با بلندی مساوی را برای شرایط مختلف منعکس می کنند، در بخش زیر در بخش "میزان سطح صدا" را ببینید)

توان ارائه شده توسط یک میکروفون پویا به طور طبیعی بسیار کم است، بسیار کمتر از 1 مگاوات، و بنابراین سطح حساسیت میکروفون با دسی بل منفی بیان می شود. با دانستن سطح استاندارد حساسیت میکروفون (در اطلاعات پاسپورت آمده است)، می توانید حساسیت آن را بر حسب واحدهای ولتاژ محاسبه کنید.

در سال های اخیر، برای توصیف پارامترهای الکتریکی تجهیزات رادیویی، مقادیر دیگری نیز به عنوان سطوح صفر استفاده می شوند، به ویژه 1 pW، 1 μV، 1 μV / m (این دومی برای ارزیابی قدرت میدان استفاده می شود).

گاهی اوقات نیاز به محاسبه مجدد سطح توان شناخته شده است پ آر یا ولتاژ پ U نسبت به یک سطح صفر داده شده است آر 01 (یا U 01 ) یکی دیگر آر 02 (یا U 02 ). این را می توان با استفاده از فرمول زیر انجام داد:

توانایی نمایش اعداد انتزاعی و نامگذاری شده در دسی بل منجر به این واقعیت می شود که یک دستگاه را می توان با اعداد دسی بل مختلف مشخص کرد. این دوگانگی دسی بل را باید در نظر داشت. درک واضح از ماهیت پارامتر تعیین شده می تواند به عنوان محافظت در برابر خطاها عمل کند.

برای جلوگیری از سردرگمی، توصیه می شود سطح مرجع را به صراحت بیان کنید، به عنوان مثال -20 دسی بل (نسبت به 0.775 ولت).

هنگام تبدیل سطوح توان به سطوح ولتاژ و بالعکس، ضروری است که مقاومت استاندارد برای این کار را در نظر بگیرید. به طور خاص، dBV برای یک مدار تلویزیون 75 اهم (dBm - 11dB) است. dBμV برای مدار تلویزیون 75 اهم مربوط به (dBm + 109dB) است.

دسی بل در آکوستیک

تا به حال، صحبت از دسی بل، ما در شرایط الکتریکی کار می کردیم - قدرت، ولتاژ، جریان، مقاومت. در همین حال، واحدهای لگاریتمی به طور گسترده در آکوستیک مورد استفاده قرار می گیرند، جایی که آنها بیشترین استفاده را در ارزیابی کمی کمیت های صدا دارند.

فشار صدا آر نشان دهنده فشار اضافی در محیط نسبت به فشار ثابتی است که قبل از ظهور امواج صوتی در آنجا وجود دارد (واحد اندازه گیری - پاسکال (Pa)).

نمونه ای از گیرنده فشار صدا (یا گرادیان فشار صدا) اکثر انواع میکروفون های مدرن هستند که این فشار را به سیگنال های الکتریکی متناسب تبدیل می کنند.

شدت صوت با یک رابطه ساده با فشار صوت و سرعت ارتعاش ذرات هوا مرتبط است:

J = pv

اگر یک موج صوتی در فضای آزاد منتشر شود، جایی که بازتاب صوتی وجود ندارد، پس

v = p / (ρc)

در اینجا ρ چگالی محیط، کیلوگرم بر متر مکعب است. با - سرعت صوت در محیط، m/s. محصول ρ ج محیطی را که انتشار انرژی صوتی در آن رخ می دهد مشخص می کند و به آن می گویند مقاومت صوتی خاص ... برای هوا در فشار اتمسفر معمولی و دمای 20 درجه سانتیگراد ρ ج = 420 کیلوگرم / متر مربع * ثانیه؛ برای آب ρ ج = 1.5 * 106 کیلوگرم / متر مربع * ثانیه.

می توانید بنویسید که:

J = p 2 / (رس)

هر آنچه در مورد تبدیل کمیت های الکتریکی به دسی بل گفته شد در مورد پدیده های صوتی نیز صدق می کند.

اگر این فرمول ها را با فرمول های مشتق شده قبلی برای کاردینالیته مقایسه کنید. جریان، ولتاژ و مقاومت، به راحتی می توان یک قیاس بین مفاهیم فردی که پدیده های الکتریکی و صوتی را مشخص می کند و معادلات توصیف کننده روابط کمی بین آنها پیدا کرد.

جدول 4.رابطه بین عملکرد الکتریکی و صوتی

آنالوگ توان الکتریکی قدرت صوتی و شدت صدا است. آنالوگ ولتاژ فشار صدا است. جریان الکتریکی مربوط به سرعت ارتعاش و مقاومت الکتریکی - به مقاومت صوتی خاص است. با قیاس با قانون اهم برای یک مدار الکتریکی، می توانیم در مورد قانون آکوستیک اهم صحبت کنیم. در نتیجه، هر آنچه در مورد تبدیل کمیت های الکتریکی به دسی بل گفته شد در مورد پدیده های صوتی نیز صدق می کند.

استفاده از دسی بل در آکوستیک بسیار راحت است. شدت صداهایی که در شرایط مدرن باید با آنها برخورد کرد می تواند صدها میلیون بار متفاوت باشد. چنین طیف عظیمی از تغییرات در کمیت های صوتی باعث ایجاد ناراحتی زیادی در مقایسه مقادیر مطلق آنها می شود و هنگام استفاده از واحدهای لگاریتمی، این مشکل برطرف می شود. علاوه بر این، مشخص شد که بلندی صدا هنگام ارزیابی توسط گوش تقریباً متناسب با لگاریتم شدت صدا افزایش می یابد. بنابراین، سطوح این مقادیر، که بر حسب دسی بل بیان می‌شوند، تقریباً با بلندی درک شده توسط گوش مطابقت دارد. برای اکثر افراد با شنوایی طبیعی، تغییر در میزان صدای 1 کیلوهرتز زمانی احساس می شود که شدت صدا حدود 26 درصد، یعنی 1 دسی بل تغییر کند.

در آکوستیک، بر اساس قیاس با مهندسی برق، تعریف دسی بل بر اساس نسبت دو توان است:

جایی که جی 2 و جی 1 - قدرت آکوستیک دو منبع صوتی دلخواه.

به همین ترتیب، نسبت دو شدت صدا در دسی بل بیان می شود:

آخرین معادله تنها در صورتی معتبر است که امپدانس‌های صوتی برابر باشند، به عبارت دیگر، ثبات پارامترهای فیزیکی محیطی که امواج صوتی در آن منتشر می‌شوند.

دسی بل تعیین شده توسط فرمول های فوق به مقادیر مطلق مقادیر صوتی مربوط نمی شود و برای ارزیابی تضعیف صدا استفاده می شود، به عنوان مثال، اثربخشی عایق صدا و سیستم های سرکوب و سرکوب صدا. ناهمواری ویژگی های فرکانس به روشی مشابه بیان می شود، یعنی تفاوت بین مقادیر حداکثر و حداقل در یک محدوده فرکانس مشخص از ساطع کننده ها و گیرنده های مختلف صدا: میکروفون ها، بلندگوها و غیره) نسبت به محدوده مقدار در فرکانس 1 کیلوهرتز.

با این حال، در عمل اندازه گیری های صوتی، به عنوان یک قاعده، باید با صداهایی برخورد کرد، که مقادیر آنها باید در اعداد خاصی بیان شود. تجهیزات برای انجام اندازه‌گیری‌های صوتی پیچیده‌تر از تجهیزات اندازه‌گیری الکتریکی هستند و از نظر دقت به طور قابل توجهی پایین‌تر از آن هستند. به منظور ساده سازی روش اندازه گیری و کاهش خطا در آکوستیک، اولویت به اندازه گیری های مربوط به سطوح مرجع و کالیبره شده داده می شود که مقادیر آنها مشخص است. به همین منظور، برای اندازه گیری و مطالعه سیگنال های صوتی، آنها را به سیگنال های الکتریکی تبدیل می کنند.

مقادیر مطلق توان ها، شدت صداها و فشار صدا را می توان در دسی بل نیز بیان کرد، اگر در فرمول های بالا مقادیر یکی از عبارت ها را در زیر علامت لگاریتم مشخص کنید. طبق توافقات بین المللی، سطح مرجع شدت صوت (سطح صفر) در نظر گرفته می شود جی 0 = 10 –12 W/M 2 ... این شدت ناچیز، که تحت تأثیر آن دامنه ارتعاشات غشای تمپان کمتر از اندازه یک اتم است، معمولاً آستانه شنوایی گوش در محدوده فرکانسی بالاترین حساسیت شنوایی در نظر گرفته می شود. واضح است که تمام صداهای قابل شنیدن با توجه به این سطح فقط با دسی بل مثبت بیان می شوند. آستانه شنوایی واقعی برای افراد با شنوایی طبیعی کمی بیشتر و برابر با 5-10 دسی بل است.

برای نشان دادن شدت صدا در دسی بل نسبت به یک سطح معین، از فرمول استفاده کنید:

مقدار شدت محاسبه شده توسط این فرمول معمولا نامیده می شود سطح شدت صدا .

سطح فشار صدا را می توان به روشی مشابه بیان کرد:

برای اینکه سطوح شدت صوت و فشار صوت بر حسب دسی بل به صورت عددی در یک کمیت بیان شود، باید مقدار را به عنوان سطح فشار صوت صفر (آستانه فشار صوت) در نظر گرفت:

مثال.اجازه دهید تعیین کنیم که چه سطحی از شدت بر حسب دسی بل توسط یک ارکستر با قدرت صدای 10 وات در فاصله r = 15 متر ایجاد می شود.

شدت صوت در فاصله r = 15 متر از منبع خواهد بود:

سطح شدت بر حسب دسی بل:

اگر سطح شدت را نه به دسی بل، بلکه سطح فشار صوت را تبدیل کنید، همین نتیجه به دست می آید.

از آنجایی که سطح شدت صدا و سطح فشار صوت با تعداد دسی بل یکسانی در محل دریافت صدا بیان می شود، در عمل از اصطلاح "سطح بر حسب دسی بل" استفاده می شود بدون اینکه مشخص شود این دسی بل به کدام پارامتر اشاره دارد.

تعیین سطح شدت بر حسب دسی بل در هر نقطه از فضا در فاصله r 1 از یک منبع صدا (با محاسبه یا آزمایش)، محاسبه سطح شدت در فاصله آسان است r 2 :

اگر گیرنده صدا به طور همزمان تحت تأثیر دو یا چند منبع صوتی باشد و شدت صدا بر حسب دسی بل تولید شده توسط هر یک از آنها مشخص باشد، برای تعیین مقدار حاصل از دسی بل باید به مقادیر مطلق شدت تبدیل شود (W / m2)، آنها را اضافه کرد و این مجموع دوباره به دسی بل تبدیل شد. در این مورد، اضافه کردن دسی بل به یکباره غیرممکن است، زیرا این با حاصلضرب مقادیر مطلق شدت ها مطابقت دارد.

اگر وجود دارد n چندین منبع صوتی یکسان با سطح هر کدام L جی ، سپس سطح کل آنها خواهد بود:

اگر سطح شدت یک منبع صوتی 8-10 دسی بل یا بیشتر از سایر منابع بیشتر باشد، فقط می توان این یک منبع را در نظر گرفت و از تأثیر بقیه صرف نظر کرد.

علاوه بر سطوح آکوستیک در نظر گرفته شده، گاهی اوقات می توانید مفهوم سطح قدرت صدای یک منبع صوتی را نیز پیدا کنید که با فرمول تعیین می شود:

جایی که آر - قدرت صدای منبع صدای دلخواه مشخص شده، W؛ آر 0 - قدرت صوتی اولیه (آستانه) که مقدار آن معمولاً برابر با P 0 = 10-12 W گرفته می شود.

سطوح صدا

حساسیت گوش به صداهای فرکانس های مختلف متفاوت است. این وابستگی بسیار پیچیده است. در سطوح شدت صوت پایین (تا حدود 70 دسی بل)، حداکثر حساسیت 2-5 کیلوهرتز است و با افزایش و کاهش فرکانس کاهش می یابد. بنابراین، صداهایی با شدت یکسان، اما با فرکانس های متفاوت، از نظر حجم متفاوت به نظر می رسد. با افزایش قدرت صدا، پاسخ فرکانسی گوش صاف می‌شود و در سطوح شدت بالا (۸۰ دسی‌بل و بالاتر)، گوش تقریباً به صداهایی با فرکانس‌های مختلف محدوده صدا واکنش نشان می‌دهد. از این نتیجه می شود که شدت صدا که توسط دستگاه های پهن باند خاص اندازه گیری می شود و بلندی که توسط گوش ضبط می شود مفاهیمی معادل نیستند.

سطح بلندی صدای هر فرکانس با مقدار سطحی برابر با بلندی صدا با فرکانس 1 کیلوهرتز مشخص می شود.

سطح صدای هر فرکانس با مقدار سطحی برابر با صدایی با فرکانس 1 کیلوهرتز مشخص می شود. سطوح بلندی صدا با منحنی های به اصطلاح بلندی صدای یکسان مشخص می شوند، که هر یک نشان می دهد که منبع صدا باید چه سطحی از شدت در فرکانس های مختلف ایجاد کند تا تصوری از بلندی مساوی با صدای 1 کیلوهرتز با شدت معین ایجاد کند (شکل 1). 4).

برنج. 4. منحنی هایی با بلندی مساوی

منحنی های بلندی مساوی اساساً خانواده ای از پاسخ های فرکانس گوش را در مقیاس دسی بل برای سطوح شدت مختلف نشان می دهند. تفاوت آنها با پاسخ فرکانس معمول فقط در نحوه ساخت است: "انسداد" مشخصه، یعنی کاهش ضریب انتقال، در اینجا با افزایش نشان داده می شود، نه کاهش در بخش مربوطه از منحنی. .

واحدی که سطح بلندی صدا را مشخص می کند، به منظور جلوگیری از اشتباه گرفتن با دسی بل شدت و فشار صدا، نام ویژه ای به خود اختصاص داده است - زمینه .

سطح حجم صدا در پس‌زمینه‌ها از نظر عددی برابر با سطح فشار صدا بر حسب دسی‌بل از یک تن خالص با فرکانس 1 کیلوهرتز، برابر با حجم آن است.

به عبارت دیگر، یک هوم 1 دسی بل SPL از تون 1 کیلوهرتز است که برای پاسخ فرکانسی گوش تصحیح شده است. هیچ رابطه ثابتی بین این دو وجود ندارد، این واحدها: بسته به حجم سیگنال و فرکانس آن تغییر می کند. فقط برای جریان های با فرکانس 1 کیلوهرتز، مقادیر عددی برای سطح بلندی صدا در پس زمینه و سطح شدت در دسی بل منطبق هستند.

با اشاره به شکل 4 و برای ردیابی مسیر یکی از منحنی ها، به عنوان مثال، برای سطح 60 پس زمینه، به راحتی می توان تعیین کرد که برای اطمینان از بلندی مساوی با صدای 1 کیلوهرتز در فرکانس 63 هرتز، شدت صدای 75 دسی بل مورد نیاز است و در فرکانس 125 هرتز فقط 65 دسی بل.

تقویت‌کننده‌های صوتی با کیفیت بالا از کنترل‌های دستی صدا با بلندی صدا یا همان طور که به آن‌ها کنترل‌های جبران‌شده نیز گفته می‌شود، استفاده می‌کنند. چنین کنترل هایی، همزمان با تنظیم مقدار سیگنال ورودی در جهت کاهش، افزایش پاسخ فرکانس را در ناحیه فرکانس پایین فراهم می کند، به همین دلیل یک صدای ثابت برای شنوایی در حجم های مختلف بازتولید صدا ایجاد می شود.

مطالعات همچنین نشان داده اند که یک تغییر دو برابری در میزان صدا (آنطور که توسط گوش تخمین زده می شود) تقریباً معادل تغییر سطح صدا به میزان 10 فون است. این وابستگی به عنوان مبنایی برای ارزیابی بلندی صدا استفاده می شود. برای یک واحد بلندی صدا به نام رویا ، به طور معمول سطح حجم 40 پس زمینه را اتخاذ کرد. بلندی دو برابر شده، برابر با دو خواب، مربوط به 50 فون، چهار خواب - 60 فون، و غیره است. تبدیل سطوح بلندی صدا به واحدهای بلندی توسط نمودار در شکل تسهیل می شود. 5.

برنج. 5. رابطه بین حجم و حجم

بیشتر صداهایی که در زندگی روزمره باید با آنها سروکار داشته باشید، طبیعتی پر سر و صدا دارند. مشخص کردن بلندی نویز بر اساس مقایسه با صداهای خالص 1 کیلوهرتز ساده است، اما نتایج در نویز درک شده توسط گوش ممکن است با قرائت‌های ابزار اندازه‌گیری مغایرت داشته باشد. این با این واقعیت توضیح داده می شود که در سطوح مساوی بلندی نویز (در پس زمینه)، آزاردهنده ترین اثر بر روی فرد توسط اجزای نویز در محدوده 3-5 کیلوهرتز ایجاد می شود. صداها را می توان به همان اندازه ناخوشایند تلقی کرد، اگرچه سطح بلندی آنها برابر نیست.

اثر آزاردهنده نویز با پارامتر دیگری که اصطلاحاً نامیده می شود، با دقت بیشتری ارزیابی می شود سطح نویز درک شده ... معیار نویز درک شده، سطح صدای نویز یکنواخت در یک باند اکتاو با فرکانس متوسط ​​1 کیلوهرتز است، که در شرایط معین، شنونده با اندازه‌گیری نویز به همان اندازه ناخوشایند ارزیابی می‌کند. سطوح نویز درک شده در واحدهای PNdB یا PNdB بیان می شود. محاسبه آنها طبق یک روش خاص انجام می شود.

توسعه بیشتر سیستم تخمین نویز سطوح به اصطلاح موثر نویز درک شده است که در EPNdB بیان می شود. سیستم EPNdB امکان ارزیابی جامع از ماهیت نویز تأثیرگذار را فراهم می کند: ترکیب فرکانس، اجزای گسسته در طیف آن، و همچنین مدت زمان قرار گرفتن در معرض نویز.

با قیاس با واحد خواب بلندی، واحد نویز معرفی شده است - نوح .

برای یکی نوح سطح نویز نویز یکنواخت را در باند 910-1090 هرتز در سطح فشار صوتی 40 دسی بل اتخاذ کرد. از جهات دیگر، نویز شبیه رویاها است: افزایش دو برابری نویز مربوط به افزایش سطح نویز درک شده به میزان 10 RNdB، یعنی 2 noi = 50 RNdB، 4 noi = 60 RNdB و غیره است.

هنگام کار با مفاهیم آکوستیک، باید در نظر داشت که شدت صدا یک پدیده فیزیکی عینی است که می تواند به طور دقیق تعیین و اندازه گیری شود. بدون توجه به اینکه کسی آن را بشنود یا نه واقعا وجود دارد. بلندی صدا تأثیری را که صدا روی شنونده ایجاد می کند تعیین می کند و بنابراین یک مفهوم کاملاً ذهنی است زیرا به وضعیت اندام های شنوایی انسان و ویژگی های شخصی او برای درک صدا بستگی دارد.

نویز سنج ها

برای اندازه گیری انواع ویژگی های نویز، از دستگاه های خاصی استفاده می شود - سطح صدا. سطح صدا یک دستگاه قابل حمل مستقل است که به شما امکان می دهد به طور مستقیم در دسی بل سطوح شدت صدا را در محدوده وسیعی نسبت به سطوح استاندارد اندازه گیری کنید.

سطح سنج صدا (شکل 6) از یک میکروفون با کیفیت بالا، یک تقویت کننده باند پهن، یک سوئیچ حساسیت که بهره را در مراحل 10 دسی بل تغییر می دهد، یک سوئیچ پاسخ فرکانس و یک نشانگر گرافیکی تشکیل شده است که معمولا چندین گزینه برای نمایش داده های اندازه گیری شده - از اعداد و جداول تا نمودارها.

برنج. 6. سطح سنج دیجیتال قابل حمل

سطح سنج های مدرن بسیار فشرده هستند که امکان اندازه گیری را در مکان های صعب العبور فراهم می کند. از سطح صدای سنج خانگی می توان دستگاه شرکت "Octava-Electrodesign" را "Octava-110A" (http://www.octava.info/?q=catalog/soundvibro/slm) نام برد.

سطح سنج صدا امکان تعیین هر دو سطح شدت کلی صدا را در اندازه گیری با پاسخ فرکانس خطی و سطوح صدا در پس زمینه را هنگامی که با پاسخ های فرکانسی مشابه با پاسخ های فرکانسی گوش انسان اندازه گیری می شود، می دهد. محدوده اندازه گیری سطوح فشار صوت معمولاً در محدوده 20-30 تا 130-140 دسی بل نسبت به سطح فشار صوتی استاندارد 2 * 10-5 Pa است. با میکروفون های قابل تعویض، سطح اندازه گیری را می توان تا 180 دسی بل افزایش داد.

با توجه به پارامترهای مترولوژیکی و مشخصات فنی، سنج های صوتی خانگی به دو دسته اول و دوم تقسیم می شوند.

مشخصات فرکانس کل مسیر سنج صدا، از جمله میکروفون، استاندارد شده است. در کل پنج مشخصه فرکانس وجود دارد. یکی از آنها در کل محدوده فرکانس کاری خطی است (نماد لینچهار نفر دیگر تقریباً ویژگی های گوش انسان را برای تن های خالص در سطوح مختلف صدا تکرار می کنند. آنها با حروف اول الفبای لاتین نامگذاری شده اند. الف، ب، ج و دی ... شکل این ویژگی ها در شکل نشان داده شده است. 7. سوئیچ پاسخ فرکانس مستقل از سوئیچ محدوده است. برای سطح صدای درجه یک، ویژگی ها مورد نیاز است الف، ب، ج و لین ... پاسخ فرکانس دی - اضافی سطح سنج های صوت کلاس دوم باید دارای مشخصات باشند آ و با ; بقیه مجاز هستند

برنج. 7. مشخصات فرکانس استاندارد سطح سنج صدا

مشخصه آ گوش را در حدود 40 فون شبیه سازی می کند. این مشخصه هنگام اندازه گیری نویز ضعیف - تا 55 دسی بل و هنگام اندازه گیری سطوح بلندی صدا استفاده می شود. در شرایط عملی، اغلب از پاسخ فرکانسی با تصحیح استفاده می شود. آ ... این با این واقعیت توضیح داده می شود که اگرچه درک صدا توسط شخص بسیار پیچیده تر از یک وابستگی فرکانس ساده است که مشخصه را تعیین می کند. آ در بسیاری از موارد اندازه‌گیری‌های دستگاه با تخمین‌های شنیداری نویز در سطوح ولوم پایین تطابق خوبی دارد. بسیاری از استانداردها - داخلی و خارجی - ارزیابی نویز را بر اساس مشخصه توصیه می کنند آ بدون توجه به سطح شدت واقعی صدا.

مشخصه V ویژگی گوش را در پس زمینه سطح 70 تکرار می کند. هنگام اندازه گیری نویز در محدوده 55-85 دسی بل استفاده می شود.

مشخصه با یکنواخت در محدوده 40-8000 هرتز. این مشخصه هنگام اندازه گیری سطوح بلندی قابل توجه - از 85 فون و بالاتر، هنگام اندازه گیری سطوح فشار صوت - بدون توجه به محدودیت های اندازه گیری، و همچنین هنگام اتصال دستگاه ها به صدا سنج برای اندازه گیری ترکیب طیفی نویز در مواردی که صدا سنج پاسخ فرکانسی ندارد لین .

مشخصه دی - کمکی با در نظر گرفتن افزایش حساسیت آن در باند از 1.5 به 8 کیلوهرتز، میانگین گوش را در حدود 80 فون نشان می دهد. هنگام استفاده از این مشخصه، خوانش های سطح سنج صدا با دقت بیشتری نسبت به سایر ویژگی ها با سطح سر و صدای درک شده توسط شخص مطابقت دارد. این مشخصه عمدتاً هنگام ارزیابی اثر تحریک‌کننده سر و صدای با شدت بالا (هواپیما، اتومبیل‌های پرسرعت و غیره) استفاده می‌شود.

سطح صدا سنج دارای یک سوئیچ نیز می باشد سریع - آهسته - نبض ، که مشخصات زمانی دستگاه را کنترل می کند. هنگامی که سوئیچ در موقعیت خود قرار دارد به سرعت ، دستگاه قادر است تغییرات سریع سطح صدا را در موقعیت نظارت کند به آرامی دستگاه مقدار متوسط ​​نویز اندازه گیری شده را نشان می دهد. مشخصه زمانی نبض برای ضبط تکانه های صوتی کوتاه استفاده می شود. برخی از انواع سطح سنج صدا نیز دارای یک انتگرالگر با ثابت زمانی 35 میلی ثانیه هستند که اینرسی ادراک صدای انسان را شبیه سازی می کند.

هنگام استفاده از سطح سنج صدا، نتایج اندازه گیری بسته به پاسخ فرکانس تنظیم شده متفاوت خواهد بود. بنابراین، هنگام ضبط قرائت ها، برای جلوگیری از سردرگمی، نوع مشخصه ای که در آن اندازه گیری ها انجام شده است نیز نشان داده می شود: dB ( آ ), دسی بل ( V ), دسی بل ( با ) یا دسی بل ( دی ).

برای کالیبره کردن کل مسیر میکروفون - متر، کیت سطح صدا معمولاً شامل یک کالیبراتور صوتی است که هدف آن ایجاد نویز یکنواخت در یک سطح مشخص است.

بر اساس دستورالعمل معتبر فعلی "استانداردهای بهداشتی برای نویز مجاز در ساختمان های مسکونی و عمومی و در قلمرو توسعه مسکونی"، پارامترهای نرمال شده نویز ثابت یا متناوب، سطوح فشار صوت (در دسی بل) در باندهای فرکانسی اکتاو با فرکانس متوسط ​​است. 63، 125، 250، 500، 1000، 2000، 4000، 8000 هرتز. برای سر و صدای متناوب، مانند صدای وسایل نقلیه عبوری، پارامتر استاندارد شده سطح صدا بر حسب دسی بل است ( آ ).

سطح کل صدای زیر ایجاد شده است که در مقیاس A سطح صدا اندازه گیری شده است: محل زندگی - 30 دسی بل، سالن ها و کلاس های درس موسسات آموزشی - 40 دسی بل، مناطق مسکونی و مناطق تفریحی - 45 دسی بل، محل کار اداری ساختمان ها - 50 دسی بل ( آ ).

برای ارزیابی بهداشتی سطح نویز، تصحیحاتی در قرائت‌های سطح صدا از -5 دسی‌بل تا 10+ دسی‌بل انجام می‌شود که ماهیت نویز، زمان کل عملکرد آن، زمان روز و میزان صدا را در نظر می‌گیرد. محل قرارگیری شی به عنوان مثال، در طول روز، هنجار مجاز سر و صدا در اماکن مسکونی، با در نظر گرفتن اصلاحیه، 40 دسی بل است.

بسته به ترکیب طیفی نویز، هنجار تقریبی حداکثر سطوح مجاز، dB، با ارقام زیر مشخص می شود:

فرکانس بالا از 800 هرتز و بالاتر	75-85
فرکانس متوسط ​​300-800 هرتز	85-90
فرکانس پایین زیر 300 هرتز	90-100

در غیاب سطح سنج صدا، ارزیابی تقریبی سطوح بلندی صداهای مختلف را می توان با استفاده از جدول انجام داد. 5.

جدول 5.صداها و ارزیابی آنها

رتبه بندی بلندی صدا به صورت شنیداری	مرحله نویز، دسی بل	منبع و محل اندازه گیری نویز
کر کننده	160	آسیب به غشای تمپان.
	140-170	موتورهای جت (از نزدیک).
	140	حد تحمل نویز
	130	آستانه درد (صدا به عنوان درد درک می شود). موتورهای هواپیمای پیستونی (2-3 متر).
	120	رعد و برق بالای سر
	110	موتورهای قدرتمند با سرعت بالا (2-3 متر)؛ ماشین پرچ (2-3 متر)؛ کارگاه بسیار پر سر و صدا
خیلی بلند	100	ارکستر سمفونیک (صدا به اوج می رسد)؛ ماشین آلات نجاری (در محل کار)
	90	بلندگو در فضای باز؛ خیابان پر سر و صدا؛ ماشین آلات برش فلز (در محل کار).
	80	گیرنده رادیویی با صدای بلند (2 متر)
با صدای بلند	70	سالن اتوبوس؛ فریاد زدن؛ سوت یک پلیس (15 متر)؛ خیابان متوسط ​​پر سر و صدا؛ دفتر پر سر و صدا؛ سالن فروشگاه بزرگ
در حد متوسط	60	مکالمه آرام (1 متر).
	50	ماشین سبک (10-15 متر)؛ دفتر آرام؛ محله های زندگی.
ضعیف	40	نجوا؛ اتاق مطالعه.
	60	خش خش کاغذ.
	20	بخش بیمارستان.
خیلی ضعیف	10	باغ آرام؛ استودیو مرکز رادیو
	0	آستانه شنوایی

1 A. Bell دانشمند، مخترع و تاجر آمریکایی اسکاتلندی تبار، بنیانگذار تلفن، بنیانگذار شرکت تلفن بل، که توسعه صنعت مخابرات در ایالات متحده را تعیین کرد.
2 لگاریتم اعداد منفی اعداد مختلط هستند و بیشتر مورد توجه قرار نخواهند گرفت.

آپارتمان قلعه ما، بندر آرامش و آسایش ما است. اما اغلب سر و صدای اضافی ما را از استراحت و استراحت پس از یک روز سخت کاری باز می دارد. به خصوص اغلب ساکنان شهرهای بزرگ از چنین مشکلاتی رنج می برند که حتی پنجره های پلاستیکی ضد صدا جدید آنها را از نفوذ صدای خیابان به اتاق نجات نمی دهد. این مشکل با گرمای تابستان تشدید می شود، زیرا امکان بستن پنجره در یک ساختمان مسکونی یا آپارتمان وجود ندارد، زیرا همه دستگاه های تهویه مطبوع ندارند. و اگر در روز هنوز بتوان سر و صدا را به نحوی تحمل کرد، در شب مقابله با آن به سادگی غیرممکن است. اما همسایه هایی هستند که شروع به تماشای شب می کنند، تمرین می کنند، در می زنند، چیزها را مرتب می کنند، با مهمانان خوش می گذرانند و با صدای بلند به موسیقی گوش می دهند. و در طرف دیگر خانه یک پروژه ساخت و ساز شبانه روزی وجود دارد که در مقایسه با آن صدای همسایه ها به نظر یک دقیقه سکوت است.

چه قانونی از شهروندان در برابر افزایش سر و صدا در اماکن مسکونی محافظت می کند؟ چه استانداردهای بهداشتی باید رعایت شود؟ چه میزان دسی بل در یک آپارتمان قابل قبول است؟ چه کسی باید از یک کافه یا ساخت و ساز پر سر و صدا در نزدیکی خانه شما شکایت کند؟ چه سطح سر و صدایی استانداردهای تعیین شده را نقض نمی کند و به سلامت شما آسیب نمی رساند؟ بله درست شنیدید حضور مداوم در یک اتاق پر سر و صدا برای گوش انسان و کل بدن به طور کلی بسیار مضر است. آیا می توان سطح سر و صدا را در خانه اندازه گرفت و در صورت تجاوز از استاندارد بهداشتی دسی بل برای اماکن مسکونی با کدام مرجع ذیصلاح تماس گرفت؟ چگونه می توانید بر همسایگان تأثیر بگذارید تا سر و صدا ایجاد نکنند؟ همه این سوالات مبرم هر روز توسط حدود هفتاد درصد از ساکنان شهر از خود پرسیده می شود. اینترنت در جستجوی پاسخ به شما کمک چندانی نخواهد کرد. بهتر است بلافاصله با متخصصان با تجربه ای که در حل چنین مشکلاتی تجربه دارند تماس بگیرید.

مشاوران وب سایت ما آماده هستند تا در هر زمان به طور شایسته، سریع و که بسیار مهم است به شما کمک کنند.

برای پاسخ به سوالات بالا ابتدا باید مفاهیم اساسی موضوع را درک کنید. سر و صدا چیست، به احتمال زیاد، برای هر فردی روشن است، بنابراین اکنون ما به آن مبنای علمی نمی دهیم. اما بلندی یک صدا به عنوان سطح فشار آن (به معنای صوت) بر حسب واحد اندازه گیری، که دسی بل (دسی بل) است، درک می شود. حداکثر سطح نویز در یک آپارتمان به معنای افزایش هنجار 15 دسی بل است. یعنی اگر قانون استاندارد بهداشتی 40 دسی بل را در طول روز تعیین کند، سطح مجاز آن 55 دسی بل خواهد بود. در شب، حداکثر نرخ در آپارتمان های مسکونی 40 دسی بل است و نمی توان از آن تجاوز کرد. چرا قانون شاخص های مختلفی را برای اماکن در شب و روز تعیین کرده است؟ از آنجا که در شب گوش ها به اندام اصلی ادراک تبدیل می شوند، حتی چیزی به نام خواب سبک وجود دارد. سطح حساسیت به نویز حدود 10-15 دسی بل افزایش می یابد. این بدان معنی است که صداهای تیز و بلند با خواب تداخل می کند.

نقض مداوم مرزهای صدا در دسی بل می تواند منجر به اختلال در عملکرد طبیعی بدن شما شود. سر و صدای منظم در آپارتمان، به عنوان مثال از اقدامات همسایگان، در مقدار 70 دسی بل قبلاً بر سلامت شما تأثیر منفی می گذارد (سیستم عصبی استراحت نمی کند، تحریک پذیری ظاهر می شود، سردرد و غیره). در برخی موارد، به دلیل افزایش صدای پس زمینه، حتی نمی خواهید برای مدت طولانی در اماکن مسکونی بمانید. نیازی به مجادله با افرادی که مسئول سروصداها و فریادها هستند وجود ندارد. شما همیشه می توانید عدالت را برای همسایگان، برای سازندگان و حتی برای مدیریت یک کافه مجاور، که قانون سر و صدای مجاز را در روز و شب نقض می کنند، پیدا کنید. برای شروع با متخصصین تماس بگیرید و آنها الگوریتم اقدامات طبق قانون و عدالت را به شما خواهند گفت.

سطوح نویز به عنوان مثال

اندازه گیری دسی بل در محله های زندگی کافی نیست. همچنین لازم است بدانید که بیش از حد مجاز چقدر می تواند بر سلامت شما تأثیر بگذارد و در این مورد چه میزان از قانون مشاهده می شود (با نرخ استاندارد 40 واحد صدا).

لیست مقایسه ای ارتعاشات صوتی (واحد اندازه گیری در اینجا به طور طبیعی dB خواهد بود):

• از 0 تا 10 تقریبا هیچ چیز قابل شنیدن نیست، می توان آن را با خش خش بسیار آرام شاخ و برگ مقایسه کرد.
• از 25 تا 20 صدای به سختی قابل شنیدن را می توان با زمزمه انسان در آپارتمان های مسکونی در فاصله یک متری مقایسه کرد.
• از 25 تا 30 صدای آرام (مثلاً تیک تاک ساعت)؛
• از 35 تا 45 اثر نویز ناشی از یک مکالمه آرام (احتمالا حتی خفه)، برای ساختمان های مسکونی استاندارد 40 دسی بل است.
• از 50 تا 55، موج صوتی مشخص، مجاز برای مکان های غیر مسکونی، به عنوان مثال، برای دفاتر یا اتاق های مطالعه با استفاده از وسایل فنی (ماشین تحریر، فکس، چاپگر و غیره).
• از 60 تا 75 یک اتاق پر سر و صدا را می توان با مکالمات بلند، خنده، فریاد و غیره مقایسه کرد. من می خواهم به شما یادآوری کنم که 70 دسی بل برای سلامتی شما خطرناک است.
• از 80 تا 95 صداهای بسیار پر سر و صدا، در مکان های مسکونی یک جاروبرقی قدرتمند می تواند به این روش کار کند، در غیر مسکونی (از جمله در خیابان) چنین صداهایی از مترو منتشر می شود، غرش موتور سیکلت، جیغ های بسیار بلند و غیره. ;
• حداکثر صدای 100 تا 115 برای هدفون، رعد و برق، هلیکوپتر، اره برقی و غیره.
• 130 - سطح فشار صوت در زیر آستانه درد قرار می گیرد (مثلاً صدای موتورهای هواپیما هنگام روشن شدن).
• از 135 تا 145 این فشار صوتی می تواند منجر به ضربه مغزی شود.
• از 150 تا 160 چنین فشار صوتی می تواند نه تنها منجر به ضربه مغزی، بلکه منجر به آسیب و همچنین وارد شدن فرد به حالت شوک شود.
• بیش از 160 پارگی نه تنها در پرده گوش، بلکه در ریه های انسان نیز امکان پذیر است.

علاوه بر صداهای قابل شنیدن، سلامتی نیز تحت تأثیر صداهای غیرقابل شنیدن با گوش است (سونوگرافی، مادون صوت). برای اطلاعات بیشتر می توانید با مشاورین ما تماس بگیرید.

قانون ضد سر و صدا

در کشور ما قانون خاصی برای حفظ آرامش شهروندان در شبانه روز وجود ندارد. به عنوان مثال، استانداردهای حداکثر فشار صوتی (40 و 50 دسی بل) توسط دادرسی مدنی یا کیفری تعیین نمی شود، بلکه توسط هنجارهای بهداشتی تعیین می شود. در قوانین مدرن نیز تعریفی از نویز 70 دسی بل به عنوان مضر برای سلامتی پیدا نمی کنید. و خود مردم به نیازهای یکدیگر برای استراحت احترام نمی گذارند. صرف نظر از سن (همسایه می تواند در شب موسیقی را با صدای بلند روشن کند، حتی اگر 18، حداقل 40، حداقل 70 سال باشد) و موقعیت اجتماعی. کار ساخت و ساز نیز شبانه روز با دور زدن قانون با اخذ مجوز از دستگاه های معاونت انجام می شود. جنگیدن با همسایگان آسان تر است. شب ها می توانید با پلیس تماس بگیرید و آنها را به خاطر برهم زدن نظم عمومی بازخواست کنید. در طول روز، اگر کسی شما را آزار می دهد و مطمئن هستید که حق با شماست، می توانید با کارمندان SES یا Rospotrebnadzor تماس بگیرید که موظفند سطح سر و صدا را اندازه گیری کرده و شکایت شما را ثبت کنند.

مقرراتی وجود دارد که بر اساس آن اماکن مسکونی محسوب شده و شرایط مجاز زندگی در آن مقرر شده است. در آنجا می توانید اطلاعاتی در مورد نقض استانداردهای فشار صوت در روز نیز پیدا کنید.

برای اینکه در هنگام تماس با پلیس دچار آشفتگی نشوید، باید بفهمید که روز و شب به چه معناست. بنابراین، هنجارهای SanPiN به ما می گوید که روز به ترتیب از ساعت 7 صبح تا 23 بعد از ظهر است، شب از 23:00 تا 7:00 طول می کشد. مطابق با قانون فدرال در مورد حفظ شرایط زندگی عادی، برای نقض این هنجارها، مسئولیت اداری تهدید می شود.

همچنین، قانون کارهای ساختمانی را که استانداردهای صوتی را در شب نقض می کنند ممنوع می کند. اگر ساخت و ساز در یک منطقه مسکونی هنوز در حال انجام است، می توانید با مقامات شهرداری یا Rospotrebnadzor تماس بگیرید. هر موقعیت فردی است و بنابراین، قبل از انجام هر کاری، برای مشاوره با کارشناسان تماس بگیرید.

حفظ شنوایی

برای اینکه به شنوایی آسیب نرسانید، باید قوانین خاصی را دنبال کنید:

• نیازی به خفه کردن صدای اضافی از بیرون با موسیقی بلند در هدفون نیست، فقط می توانید آن را بدتر کنید.
• اگر نیاز دارید زمان زیادی را در مکان های پر سر و صدا (یا در محل کار) بگذرانید، از گوش گیرهای مخصوص استفاده کنید (به آنها گوش گیر می گویند).
• کاهش سر و صدا در اتاق با استفاده از مواد ویژه برای عایق صدا امکان پذیر است.
• رعایت قوانین ایمنی هنگام غواصی، چتربازی، پرواز در هواپیما، تمرین در میدان تیر و غیره؛
• در صورت آبریزش بینی یا رینیت از گوش خود مراقبت کنید (تمام اقدامات ذکر شده در خط بالا ممنوع است).
• حتی با عشق زیاد به موسیقی با صدای بلند، نیازی به گوش دادن به آن برای روزها نیست.
• اگر نمی توانید از مکان های پر سر و صدا دوری کنید به شنوایی خود استراحت دهید.

مراقب سلامتی خود باشید، زیرا هیچکس جز شما و عزیزانتان این کار را نمی کند. و در صورت بروز شرایط سخت، در صورت نیاز به کمک حقوقی، لطفا با وکلای ما تماس بگیرید. این کار را می توان در سایت بدون خروج از منزل و بدون هیچ گونه هزینه مالی انجام داد.