Стандартные единицы измерения амплитуды (децибел, дБ) в секвенсорах
http-equiv=”Content-Type” content=”text/html;charset=UTF-8″>yle=”text-align: justify;”>В секвенсорах (программах цифровой обработки звука) амплитуда звукового сигнала обычно характеризуется его относительным уровнем, выраженным в децибелах (дБ).
Например, О дБ — это не порог слышимости звука, а точка отсчета, выбранная разработчиками приложения, исходя из определенных известных им соображений.
Конкретный сигнал может иметь уровень как меньше 0 дБ (т.е. отрицательный уровень), так и выше 0 дБ. В некоторых приложениях 0 дБ — это максимально допустимый уровень сигнала. Bэтих программах отображаемый уровень сигнала всегда меньше 0 дБ. В некоторых есть значения выше 0 дБ, например, Cubase ⇓:
Всем спасибо и удачи в творчестве!
на RSS блога и следите за новыми статьями.
Области применения шумомера
Превышения уровня шума крайне негативно влияет на здоровье человека. Лёгкое превышение допустимого уровня приводит к головным болям, более сильные шумы способны вызвать разрыв барабанных перепонок, а критичное превышение этого уровня может привести к необратимым последствиям, в том числе к летальному исходу.
Кроме того, сильный шум может приводить к разрушению объектов, выведению из строя техники. Это объясняется тем, что шум является вибрацией, которая действует на все окружающие предметы. Поэтому существует ряд законодательных актов, которые регулируют допустимый уровень шума в той или иной сфере деятельности человека.
Используют шумомеры в лабораториях, на стройках, на производстве, для различных бытовых нужд.
Согласно ГОСТам нашей страны для каждой зоны определён свой уровень шумов. Так, например, уровень шума в жилой зоне и в санитарно-защищённой зоне будет отличаться от уровня шума в условиях производства. Для определения соответствия ГОСТам используются шумомеры.
В независимости от того, в каких условиях и с какой целью эксплуатируется шумомер, необходимо соблюдать определённые правила его использования. В обратном случае результаты замеров будут недостоверными.
Итак, шумомер нельзя использовать при сильном морозе. Температурные границы для нормальной работы прибора: -10ºС – +50ºС. Следующий показатель, влияющий на работу – атмосферное давление. Оно должно находиться в пределах 86-108 кПа. Влажность в исследуемом помещении не должна превышать отметку в 90%.
Получив результат, помните, что даже высокоточный прибор может давать погрешность. Допустимой считается погрешность, равная 0,5 дБ. Кроме того, у работающего шумомера есть определённый уровень собственного шума. Он равен в среднем 30 дБ.
Каким бывает шум?
Есть несколько основных характеристики, по которым можно различать шумы. Разбираться в видах шумов необходимо, чтобы понимать, какие внешние воздействия на наш слух могут представлять опасность, а какие – нет.
Шумы бывают временными и спектральными. В зависимости от спектра шум может быть широкополосным (он отличается непрерывным спектром более одной октавы) или тональным (в этом случае наступает превышение шума в одной третьоктавной полосе более чем на десять децибел).
Виды шумов по временным характеристикам различают следующим образом:
- постоянный – изменения не превышают 5 дБА;
- непостоянный – меняется более чем на 5 дБА.
При этом непостоянный шум бывает колеблющимся, прерывистым и импульсивным.
Чувствительность человеческого уха и частота
Чувствительность человеческого слуха зависит не только от громкости звука, но и от частоты звука, которая максимальна в центральной части диапазона звуковых (слышимых) частот, это соответствует диапазону человеческой речи. На краях этого диапазона чувствительность снижается.
Например, в домашних стереофонических комплексах и в другой звуковоспроизводящей аппаратуре громкость регулируется с учетом этой особенности человеческого слуха. То есть когда вы увеличиваете громкость звука регулятором громкости, на самом деле усиливаются только высокие и низкие частоты, а центральная часть спектра остается неизменной. Почему именно так?
Дело в том, что за счет подъема высоких и низких частот компенсируется снижение чувствительности человеческого слуха на краях звукового диапазона. Следовательно, усиливаются именно те частоты, на которых человек хуже слышит при низкой громкости звука. В итоге звук становится более сочным, более отчетливым, хотя его интенсивность возросла не настолько, как это кажется на слух.
Тестирование работы проекта
После того как аппаратная часть проекта будет готова и программа будет загружена в плату Arduino, вы в окне монитора последовательной связи сможете наблюдать измеренные значения уровня громкости звука в децибелах. Эти значения вы можете проверить с помощью приложения на android.
Более подробно указанные процессы вы можете посмотреть на видео, приведенном в конце статьи. Данный проект вы, к примеру, можете использовать для измерения уровня громкости шума в комнате, в которой вы работаете.
Но в некоторых условиях данный проект будет работать не очень удовлетворительно ввиду просачивания значительного уровня шумов на выход рассмотренного усилителя звуковых частот. Улучшить проект можно с помощью дополнительных фильтров, который мы рассмотрим далее в статье.
Исходный код программы (скетча)
Arduino
const int MIC = 0; // выход усилителя сигнала с микрофона подключен к контакту A0
int adc;
int dB, PdB; //в этих переменных мы будем хранить рассчитанные значения децибел
void setup() {
Serial.begin(9600); //инициализация последовательной связи – мы будем наблюдать рассчитанные значения дБ в окне монитора последовательной связи
pinMode(3, OUTPUT);
}
void loop(){
PdB = dB; //сохраняем предыдущее значение дБ
adc= analogRead(MIC); //считываем значение АЦП с выхода усилителя
//Serial.println (adc);//выводим значения АЦП
dB = (adc+83.2073) / 11.003; // преобразуем значения АЦП в дБ используя полученные значения из уравнения регрессии
if (PdB!=dB)
Serial.println (dB);
if (dB>60)
{
digitalWrite(3, HIGH); // включаем светодиод (HIGH is the voltage level)
delay(2000); // ждем секунду
digitalWrite(3, LOW);
}
//delay(100);
}
1 | constintMIC=;// выход усилителя сигнала с микрофона подключен к контакту A0 intadc; intdB,PdB;//в этих переменных мы будем хранить рассчитанные значения децибел voidsetup(){ Serial.begin(9600);//инициализация последовательной связи – мы будем наблюдать рассчитанные значения дБ в окне монитора последовательной связи pinMode(3,OUTPUT); } voidloop(){ PdB=dB;//сохраняем предыдущее значение дБ adc=analogRead(MIC);//считываем значение АЦП с выхода усилителя //Serial.println (adc);//выводим значения АЦП dB=(adc+83.2073)11.003;// преобразуем значения АЦП в дБ используя полученные значения из уравнения регрессии if(PdB!=dB) Serial.println(dB); if(dB>60) { digitalWrite(3,HIGH);// включаем светодиод (HIGH is the voltage level) delay(2000);// ждем секунду digitalWrite(3,LOW); } |
Виды и характеристики
Все шумомеры разделяют на четыре группы (по классам): 0, 1, 2, 3 класс. Давайте разберёмся с каждым из этих классов подробней и узнаем, для чего все они предназначены.
- 0 класс – это прибор наивысшего уровня. Именно он считается эталонным, так как даёт наиболее точные показания. Его диапазон – от 20 Гц до 18 кГц. Впрочем, используют эту разновидность крайне редко, в связи с её высокой стоимостью.
- 1 класс шумомеров также даёт очень хорошую точность показаний, поскольку обладает таким же диапазоном (от 20 Гц до 18 кГц). Однако он несколько проще, чем предыдущий вариант. Используются такие шумомеры обычно при лабораторных исследованиях, а также для натуральных измерений. Они позволяют проводить опыты и эксперименты с минимальными погрешностями, за что очень ценятся в научной среде.
- 2 класс – считается наиболее распространённым. Его используют практически повсеместно (на стройках и на производствах). Именно эта разновидность шумомеров отлично подходит для любых технических измерений. Диапазон данного класса несколько уже – от 20 Гц до 8 кГц. Впрочем, этого вполне достаточно в большинстве ситуаций.
- 3 класс является самым простым. Он обладает относительно узким диапазоном – от 31,5 Гц до 8 кГц. Обычно приборы подобного уровня используют для получения ориентировочных показаний. Он подходит для различных бытовых нужд. Примером использования шумомера 3 класса является замер уровня шума в жилой зоне для выявления нарушения санитарных норм.
Какие нормы шума в квартире
Существуют определённые критерии, которые определяют допустимый уровень шума в квартире. Если в жилом месте уровень допустимого шума начинает повышаться, то это может стать значительным поводом для беспокойства жильцов, а также стать причиной изменения в их функциональном состоянии.
- В дневное время эквивалентный уровень шума достигает 40 — 55 децибел
- В ночное время эквивалентный уровень шума не должен превышать 30 — 45 децибел
Согласно с этими показателями можно произвести исследования уровня шума в квартире. Также существуют разные виды шума, которые зависят от источников. Первопричинами внешнего шума в жилом здании можно назвать строительные работы, транспортные средства, промышленные предприятия, рекламные звуковоспроизводящие установи. К внутренним источникам шума можно отнести именно те, которые находятся непосредственно в помещении. Внутренними источниками шума могут быть офисные кабинеты, магазины и различные мастерские.
- 22 децибела — такой уровень характеризуется как тишина, стоит отметить, что такая частота шума в естественных условиях не встречается.
- Показатель 25-26 децибел — на этом уровне шум еле различаем, он может быть в квартире с достаточной шумоизоляцией и в спокойном месте.
- Показатель от 30 децибел до 36 децибел — в помещении очень тихо, но шумы уже слышимы. Такой уровень шума может быть в ночное время в квартире, к примеру, при работающей стиральной машинке, либо же ночью в комнате, в которой окна выходят на проезжую часть.
- Показатель в 40-45 децибел — такой шум слабо слышный (незначительный) но превышает фон на 3-5 децибел. Такой уровень шума возможен в помещении с включенным компьютером, также при уличном шуме.
- Показатель в 46-59 децибел — это нормальный уровень шума, который еще не нарушает условия комфорта. Стоит отметить, что данный уровень является именно тем, в пределах которого мы находимся каждый день.
- Показатель в 60-75 децибел это уже достаточно громкий уровень шума, такие показатели выходят за пределы комфортных. Такой уровень шума может быть в торговом зале, шум возле вентиляционных камер, звук телевизора на средней громкости, также разговор рядом стоящих людей.
- Показатель в 78-114 децибел считается очень громким шумом, его чаще всего можно услышать: на обочине автомагистрали, при громком разговоре компании людей, внутри движущегося вагона, при работе сирены спецтранспорта, при работе нескольких генераторов.
- Показатель в 120 децибел является уже болевым порогом для человека.
- Показатель в 130 децибел — это нестерпимый шум, находиться в таких условиях возможно только в наушниках. Пример — шум от работы реактивного двигателя самолета
- Показатель в 180 децибел является смертельным для человека, такой шум может быть вызван мощным взрывом.
Исходя из этого, возникает один вопрос как измерить уровень шума в квартире, чтобы знать является ли он опасным для здоровья или нет. Для этого обратитесь в лабораторию “ЭкоТестЭкспресс”, специалисты лаборатории помогут произвести экспертизу уровня шума в квартире или , и показать какие последствия он несет и как влияет на жителей квартиры
Стоит отметить, что борьба с причинами (которые вызывают шум в квартире) очень сложная. К сожалению, в некоторых ситуациях источники шума никуда не исчезнут, но уменьшить их действие на организм человека возможно. Измерение шума в квартире нам поможет определить, с каким уровнем мы имеем дело, а после уже определять все возможные пути решения этой проблемы, ведь ни для кого не секрет что когда человек приходит домой после тяжелого рабочего дня, то у него одно желание — отдохнуть и посидеть в тишине.
Стоит отметить, что допустимая норма шума в квартире составляет днем до 55 децибел, а ночью до 45 децибел. Если ваша квартира находиться над магазином или другим офисным помещением и вам кажется, что в вашем жилье очень высокий уровень шума, вы имеете полное право сделать замер шума в квартире в роспотребнадзоре.
Замерить уровень шума в квартире обязательно следует при любом минимальном беспокойстве, ведь тишина и покой — это залог здоровья. После замера и выявления раздражителей обязательно нужно устранить их. К примеру, если вы подозреваете, что источниками шума в вашей квартире являются внутренние раздражители, например шум от лифта или мусоропровода, тогда обязательно прибегнуть к жалобам в строительную компанию, и она за свои средства сделает измерение уровня шума в квартире с помощью роспотребнадзора.
После ознакомления Вас с заключением вышеуказанная кампания обязана будет ликвидировать все раздражители, если же этого не произойдет в оговоренный период, то смело можно направляться в ростпотребнадзор. Также замер шума в квартире или осуществляет и частная лаборатория “ЭкоТестЭкспресс”.
Виды и характеристики
Все шумомеры разделяют на четыре группы (по классам): 0, 1, 2, 3 класс. Давайте разберёмся с каждым из этих классов подробней и узнаем, для чего все они предназначены.
- 0 класс – это прибор наивысшего уровня. Именно он считается эталонным, так как даёт наиболее точные показания. Его диапазон – от 20 Гц до 18 кГц. Впрочем, используют эту разновидность крайне редко, в связи с её высокой стоимостью.
- 1 класс шумомеров также даёт очень хорошую точность показаний, поскольку обладает таким же диапазоном (от 20 Гц до 18 кГц). Однако он несколько проще, чем предыдущий вариант. Используются такие шумомеры обычно при лабораторных исследованиях, а также для натуральных измерений. Они позволяют проводить опыты и эксперименты с минимальными погрешностями, за что очень ценятся в научной среде.
- 2 класс – считается наиболее распространённым. Его используют практически повсеместно (на стройках и на производствах). Именно эта разновидность шумомеров отлично подходит для любых технических измерений. Диапазон данного класса несколько уже – от 20 Гц до 8 кГц. Впрочем, этого вполне достаточно в большинстве ситуаций.
- 3 класс является самым простым. Он обладает относительно узким диапазоном – от 31,5 Гц до 8 кГц. Обычно приборы подобного уровня используют для получения ориентировочных показаний. Он подходит для различных бытовых нужд. Примером использования шумомера 3 класса является замер уровня шума в жилой зоне для выявления нарушения санитарных норм.
Что такое шумомер. Виды и классификация
Шумомер — это прибор для измерения давления звука в некоторой точке пространства. Современные шумомеры изготавливаются специфическим образом, достаточно точно «воспроизводя» конструктивно систему человеческого слуха и восприятия звуковой информации. Соответственно, измеряя шумомером и снимая показателя в некоторой области, где впоследствии будет располагаться человек, мы можем узнать какому уровню шума и звукового давления он подвергнется. 
Полученные значения обозначаются в децибелах (Дб). Различные шумомеры отличаются функционалом, способом обработки сигнала и вывода информации, размерами, материалом, исполнением и, наконец, предназначением. В зависимости от того, какая требуется точность измерений (насколько прибор шумомер должен быть профессиональным) предусмотрена классификация по классам:
- Класс 0 — наиболее высокоточные из существующих
- Класс 1 — необходимая точность для лабораторных исследований
- Класс 2 — шумомеры для использования на производстве
- Класс 3 — бытовые шумомеры для повседневных нужд с приличной погрешностью
Принадлежность шумомера к тому или иному классу так же очень критична, поскольку от этого зависит и воспринимаемый прибором диапазон частот. Данная зависимость выглядит следующим образом: шумомеры класса 0 и класса 1 работают в диапазоне частот от 20 Гц до 18 кГц; шумомеры класса 2 работают в диапазоне частот от 20 Гц до 8 кГц, шумомеры класса 3 работают в диапазоне частот от 31,5 Гц до 8 кГц.
Такое деление по классам имеет прямую зависимость со стоимостью: самые точные шумомеры закономерно стоят больших денег, тогда как бытовые измерительные приборы доступны для подавляющего большинства.
Помимо классификации по точности измерения, шумомеры так же дополнительно делятся по классам установленных в них фильтров:
- Класс A — предназначен для небольшой громкости (в диапазоне 20–55 фон)
- Класс B — предназначен для средней громкости (в диапазоне 55–85 фон)
- Класс C — предназначен для высокой громкости (в диапазоне 85–140 фон)
Установленных фильтров может несколько, в этом случае необходимо переключение между ними в зависимости от предполагаемого уровня громкости измеряемых шумов.
Санитарные нормативы
Ниже предложена таблица, отражающая наибольшие уровни шума, разрешенные для различных помещений. Это такие уровни, которые в течение всего рабочего времени не должны приводить к проблемам со здоровьем.
Таблица 1. Шум проникает в помещение снаружи.
Подробности | СПОВ | ЗП | |||||||
63 | 125 | 250 | 500 | 1000 | 2000 | 4000 | 8000 | ||
Параметры звукового давления | |||||||||
1) Зоны интеллектуального труда, приемные покои. | 71 | 61 | 54 | 49 | 45 | 42 | 40 | 38 | 50 |
2) Управленческие помещения | 79 | 70 | 63 | 58 | 55 | 52 | 50 | 49 | 60 |
3) Будки для дистанционного контроля | 94 | 87 | 82 | 78 | 75 | 73 | 71 | 70 | 80 |
4) Те же будки, но с телефонной связью | 83 | 74 | 68 | 63 | 60 | 57 | 55 | 54 | 65 |
5) Зоны точной сборки | Те же показатели, что у пункта 4. | ||||||||
6)Помещения с очень громкими операционно-вычислительными агрегатами | 94 | 87 | 82 | 78 | 75 | 73 | 71 | 70 | 80 |
7) Рабочие зоны в заводских цехах | 103 | 96 | 91 | 88 | 85 | 83 | 81 | 80 | 90 |
Сокращения в таблице: СПОВ – средние параметры октавных волн (измерение в Гц), ЗП – звуковой предел, единица измерения – дБА.
Пункты 1-4 контролируются при условиях, что шум образуется снаружи и проникает в помещения
Пункты 5 и 6 необходимы к выполнению, когда шум образуется в помещениях
Ценовой диапазон
Цена на шумомер зависит от целого ряда факторов. В первую очередь это, конечно же, класс прибора. Разумеется, наиболее дорогими являются шумомеры 0 класса, а самыми дешёвыми – приборы 3 класса. Приборы 1 и 2 класса находятся в среднем ценовом диапазоне.
Также на формирование цены влияет наличие дополнительных элементов. Так, например, современные приборы оснащены жидкокристаллическим дисплеем, подсветкой, облегчающей работу в плохо освещённых помещениях, USB портом. Последний элемент позволяет максимально упростить работу с прибором, систематизировать получаемые данные.
Кроме того, современные приборы наделены не только дополнительными элементами, но и вспомогательными функциями. Они могут сигнализировать при наступлении перегрузки, фиксируют максимальные и минимальные показания, имеют определённый запас памяти и могут хранить некоторое количество показаний. Таким образом, современный шумомер позволяет проводить все замеры просто, быстро и эффективно.
Ещё один дополнительный аксессуар, влияющий на стоимость – это штатив. Им пренебрегать не стоит, так как он тоже помогает получить более точный результат без воздействия лишних посторонних звуков.
Принцип работы шумомера
Шумомер состоит из пяти ключевых элементов:
- микрофон (ненаправленного типа);
- ряд корректирующих фильтров;
- усилитель;
- индикатор;
- детектор.
Кроме того, он может включать в себя и дополнительные детали, например, интегратор, если речь идёт про интегрирующий шумомер.
Принцип работы шумомера достаточно прост. С помощью микрофона прибор улавливает поступающие шумы. Прирост звукового давления воздействует на мембрану микрофона. Это приводит и к увеличению уровня электрического тока на входе в вольтметр, который присоединён непосредственно к микрофону. Индикатор прибора получает эти данные и преображает их в децибелы.
Одним из ключевых элементов прибора являются корректирующие фильтры. Они нужны для того, чтобы формировались амплитудно-частотные характеристики, которые будут близки аналогичным характеристикам человеческого уха. Через эти фильтры приходит полученный сигнал, прежде чем он поступит на монитор прибора. Существует 4 вида таких фильтров: A, B, C, D. Данные обозначения являются официальным и встречаются в моделях шумомеров от разных производителей.
Фильтр А необходим для формирования частотной характеристики шумов низкого уровня звукового давления, В – среднего уровня, С – высокого уровня. D – особый фильтр, который встречается довольно редко. Он необходим для формирования частотных характеристик крайне высокого уровня.
На данный момент используется два вида фильтров – A и С. Первый необходим для стандартной работы прибора, например, на производстве или в транспорте, а второй нужен, чтобы замерять критические уровни шума. Фильтр В, так же как и D, на сегодняшний день практический не используется.
Следует также отметить, что шумомер способен измерять не только интенсивность звука, но и его скорость. Так с помощью этого прибора можно определить постоянные шумы, колеблющиеся и прерывающиеся шумы, а также импульсивные звуки. Для первой категории существует стандартное обозначение «F» (быстрый звук), для второй – «S» (медленный звук), для третьей – «I» (импульсивный звук).
Не стоит путать измерение уровня громкости с измерение звукового уровня. Далеко не всякий прибор, способный замерить уровень громкости, можно назвать шумомером. Как видите, у этого прибора очень много особенностей, который следует учитывать при работе. Только с учётом всех этих нюансов можно получить объективную оценку уровня шума.
Усилитель с блоком фильтрации
Для улучшения работы проекта в рассмотренную схему усилителя звуковых частот на микросхеме LM358 целесообразно добавить фильтры нижних (ФНЧ) и верхних частот (ФВЧ) как показано на следующем рисунке – это позволит существенно уменьшить уровень шумов.
ФВЧ в представленной схеме состоит из резистора R5 и конденсатора C2, а ФНЧ – из резистора R2 и конденсатора C1. Представленные фильтры ориентированы на прохождение через них сигналов с частотами от 8 кГц до 15 кГц. ФНЧ подавляет сигналы с частотами, меньшими 8 кГц, а ФВЧ подавляет сигналы с частотами, большими 15 кГц. Этот частотный диапазон работы фильтров был выбран потому что согласно даташиту конденсаторный микрофон работает только в диапазоне от 10 до 15 кГц.
Если вы хотите изменить частоты фильтров, то в этом случае вы можете использовать следующую формулу для расчета номиналов резисторов и конденсаторов в фильтрах для необходимого вам диапазона частот:
Frequency (F) = 1/(2πRC)
Принцип работы шумомера и устройство
Как понятно уже из названия, прибор шумомер сконструирован для измерения шума, т.е. несогласованного между собой звука в слышимом диапазоне частот. Основной задачей прибора является определение звуковой интенсивности/давления в том диапазоне частот, на который изначально расчитан конкретный шумомер.
Принцип работы шумомера достаточно прост: он улавливает шум при помощи микрофона, преобразуя механические звуковые колебания в электрические. Затем полученные электрические колебания поступают на встроенный усилитель и усиливаются, потом посылаются на выпрямитель и ещё целый ряд встроенных фильтров для корректировки. Фильтры нужны для того, чтобы разбить беспорядочный звуковой фон на отдельные частоты и замерять интенсивность каждой в отдельности.
Устройство шумомера может отличаться в зависимости от цены и комплектации. Однако базовое устройство предполагает измерительный прибор с микрофоном, встроенным усилителем звука, набором корректирующих фильтров для частотного разделения поступившего звука, а так же дополнительных индикаторов. Для вывода полученных данных чаще всего используется LCD дисплей, хотя механические стрелочные индикаторы так же пользуются популярностью за счёт проверенной временем простоты и надёжности.
Шумомеры могут значительно отличаться по внешнему виду, габаритам, дизайнерскому исполнению, потребляемой энергии и другим параметрам. Современные устройства по замерению уровня шума зачастую так же оснащаются дополнительными функциями, например слотом для карты памяти (чтобы сохранять/переносить полученные данные), или разъёмом для подключения к ПК для дальнейшей обработки информации. О целесообразности дополнительного функционала каждому судить для себя, однако для целей однократного или нечастого измерения звукового давления в салоне автомобиля все второстепенные функции будут скорее лишними, при этом они будут однозначно увеличивать конечную стоимость шумомера.
Рабочие зоны
В рабочих зонах на предприятиях промышленного назначения измерение уровня шума происходит минимум в трех точках. Микрофон, анализирующий шум, ставится над полом на высоте 150 см. Он направляется к шумовому источнику и отдаляется от сотрудника, осуществляющего измерение, минимум на 50 см.
При измерении шума выявляются следующие данные:
- Совокупные параметры звукового давления.
- Спектральная структура шума в октавных волнах.
- Эквивалентные звуковые уровни в нормированных децибелах.
При этих замерах определяется, каковы уровни шума, а спектральная экспертиза в его октавных волнах не проводится.
Специалисты анализируют опасность шума по параметрам давления звука в дБА (обозначение интенсивности). При этом учитывают частотные средние геометрические данные.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ СРЕДНЕГО ЗНАЧЕНИЯ УРОВНЕЙ
Для определения среднего значения уровней по формуле (3) п.6.2 измеренные уровни необходимо просуммировать с использованием табл.П.1.1 и вычесть из этой суммы 101, определяемое по табл.П.1.2, при этом формула (3) п.6.2 принимает вид
Суммирование измеренных уровней производят попарно последовательно следующим образом. По разности двух уровней и по табл.П.1.1 определяют добавку , которую прибавляют к большему уровню , в результате чего получают уровень = + . Уровень суммируется таким же образом с уровнем и получают уровень и т.д. Окончательный результат округляют до целого числа децибел.
Таблица П.1.1
| Разность слагаемых уровней – , дБ ( ) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 10 | |
| Добавка , прибавляемая к большему из уровней , дБ | 3 | 2,5 | 2,2 | 1,8 | 1,5 | 1,2 | 1 | 0,8 | 0,6 | 0,4 |
При равных слагаемых уровнях, т.е. при = = … = = в формуле (П.1.2) можно определять по формуле:
В табл.П.1.2 приведены значения в зависимости от n.
Таблица П.1.2
| Число уровней или источников n | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 8 | 10 | 20 | 30 | 50 | 100 |
| , дБ | 3 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 13 | 15 | 17 | 20 |
Пример. Необходимо определить среднее значение для измеренных уровней звука 84, 90 и 92 дБА.
Складываем первые два уровня 84 и 90 дБ; их разности 6 дБ соответствует добавка по табл.П.1.1, равная 1 дБ, т.е. их сумма равна 90 + 1 = 91 дБ. Затем складываем полученный уровень 91 дБ с оставшимся уровнем 92 дБ; их разности 1 ДБ соответствует добавка 2,5 дБ, т.е. суммарный уровень равен 92 + 2,5 = 94,5 дБ или округленно получаем 95 дБ.
По табл.П.1.2 величина для трех уровней равна 5 дБ, поэтому получаем окончательный результат для среднего значения, равный 95 – 5 = 90 дБА.
Приложение 2
Как измерить децибелы
Зная, что такое децибелы и как они влияют на прослушивание музыки и домашнего кинотеатра, возникает вопрос: «Как их можно измерить?».
Для потребителей одним из способов измерения децибел является использование портативного шумомера.
Если вы возьмете измеритель звука в кино или на концерт, вы поймете, насколько они громкие!
Примеры звуковых счетчиков включают в себя:
В домашних условиях большинство приемников домашнего кинотеатра имеют встроенные генераторы тестовых тонов , которые можно использовать для определения сгенерированного уровня децибел для каждого динамика при заданной настройке уровня громкости. После того, как вы определите уровень децибел, генерируемый каждым громкоговорителем с помощью измерителя звука, вы можете отрегулировать уровни громкости вашего отдельного громкоговорителя так, чтобы вся акустическая система соответствовала. Когда все ваши громкоговорители регистрируют один и тот же уровень децибел на заданном уровне громкости, ваш опыт прослушивания звука будет сбалансированным.
Как выбрать шумомер
При выборе подходящего вам шумомера учитывайте область, в которой собираетесь его использовать. Помните о различиях в погрешностях измерений.
Даже в вашем доме есть определенные звуковые колебания и волны, совершенно избавиться от них невозможно, однако каждому полезно знать уровень ежедневно воздействующего на него шума.
С помощью приборов класса 3 вы можете измерить уровень громкости шума бытовой техники, автомобилей, проезжающих за окном или шума, издаваемого вашими соседями.
- Шумомеры 3-го класса имеются в наличии у сотрудников полиции для определения уровня громкости шума и подтверждения наличия нарушений административных законов, связанных с уровнем допустимого шума в тех или иных ситуациях.
- Шумомеры класса 2 используются для проверки транспорта на техосмотре и определения громкости оборудования.
- Приборы 1-го класса являются очень качественными, их показания близки к лабораторным, практически равны показаниям 0-го класса, такие шумомеры используются для санитарно-гигиенических проверок условий труда.
Если же вам требуются показания, наиболее приближённые к реальным, то стоит рассматривать класс 0. Для изготовления приборов этого класса используются самые качественные материалы, поэтому погрешность их измерений минимальна. С их помощью осуществляется контроль точности измерений других приборов.
Также при выборе шумомера не менее важно помнить, что от класса зависит и диапазон измеряемых частот:
- Для шумомеров 0-го и 1-го классов диапазон составляет от 20 до 12500 Гц
- Для 2-го класса – от 20 до 80000 Гц
- У шумомеров 3-го класса диапазон от 31,5 до 80000 Гц
Здесь каждый выбирает удобный именно ему вариант. Различают шумомеры, работающие на батарейках, аккумуляторах, а также от сети (включающиеся в розетку).
Шкала децибел
Для количественной оценки громкости звука была создана шкала децибел .
Наши уши обнаруживают изменения в объеме нелинейным образом. Децибел — это логарифмическая шкала громкости.
Разница в 1 децибел воспринимается как минимальное изменение громкости, разница в 3 децибела — это умеренное изменение, а разница в 10 децибел воспринимается слушателем как удвоение громкости. Децибелы обозначаются буквами: дБ.
0 дБ — порог слышимости. Другие примеры:
- Шепот: 15-25 дБ
- Фоновый шум: около 35 дБ
- Обычный фон дома или офиса: 40-60 дБ
- Нормальный говорящий голос: 65-70 дБ
- Оркестровая кульминация: 105 дБ
- Живая рок- музыка : 120 дБ +
- Порог боли: 130 дБ
- Реактивный самолет: 140-180 дБ
RonPeigl / Getty Images
Ценовой диапазон
Цена на шумомер зависит от целого ряда факторов. В первую очередь это, конечно же, класс прибора. Разумеется, наиболее дорогими являются шумомеры 0 класса, а самыми дешёвыми – приборы 3 класса. Приборы 1 и 2 класса находятся в среднем ценовом диапазоне.
Также на формирование цены влияет наличие дополнительных элементов. Так, например, современные приборы оснащены жидкокристаллическим дисплеем, подсветкой, облегчающей работу в плохо освещённых помещениях, USB портом. Последний элемент позволяет максимально упростить работу с прибором, систематизировать получаемые данные.
Кроме того, современные приборы наделены не только дополнительными элементами, но и вспомогательными функциями. Они могут сигнализировать при наступлении перегрузки, фиксируют максимальные и минимальные показания, имеют определённый запас памяти и могут хранить некоторое количество показаний. Таким образом, современный шумомер позволяет проводить все замеры просто, быстро и эффективно.
Ещё один дополнительный аксессуар, влияющий на стоимость – это штатив. Им пренебрегать не стоит, так как он тоже помогает получить более точный результат без воздействия лишних посторонних звуков.
Сколько стоит шина на бензопилу?
Электрические плиткорезы с водяным охлаждением. Цена и технические характеристики
Какой шумомер подойдёт для целей автозвука?
Конечно и в области автозвука цели у специалистов могут быть разные: кому-то достаточно будет замерить уровень звукового давления в салоне для оценки общего вклада шумности самого автомобиля с целью последующего устранения; а кому-то потребуется достаточно профессиональный прибор шумомер, работающий в широком диапазоне частот на запредельных громкостях, чтобы оценить уровень интенсивности баса, снять таким образом показания SPL, что актуально уже для соревнований, и это будет совсем иной уровень. Нас интересует первый и более приземлённый «бытовой» вариант, т.к. в материалах на данном сайте не предполагается подготовка к SPL соревнованиям.
Поэтому для большинства несложных задач общего плана нам хватит шумомера 2-ого класса со встроенными фильтрами уровня «C» (для повышенной громкости). Шумомеры 3-его класса не совсем подходят под предполагаемые цели в перспективе измерений будущей аудиосистемы из-за ограниченного диапазона воспринимаемых прибором частот как снизу, так и сверху. Так же, поскольку измерения будут проводиться в салоне автомобиля, шумомер должен быть компактным, удобным, и в целом небольшим по размеру.
На что важно обратить внимание на этапе выбора шумомера под задачи подготовки к зашумлению салона автомобиля и прочих автозвуковых тонкостей? Для таких специфичных целей важно обратить внимание на:
Компактность и энергопотребление. Для работы в ограниченном пространстве автомобиля будет иметь значение компактность самого прибора и его неприхотливость, а так же длительность автономной работы от встроенных (или же внешних) элементов питания.
