Allt om ljudvolym

I den här artikeln kommer vi att prata om ljudvolym och allt relaterat till detta koncept. Det ska sägas att det är luftens vibrationer (närmare bestämt, av dess ingående molekyler) som skapar ljudvågor. Dessa vågor rör sig i en specifik rymdkoordinat och riktning. I det här fallet rör sig molekylerna inte i förhållande till sin plats.

Ljudvolym är en subjektiv egenskap hos människans uppfattning om styrkan hos olika ljud, vilket placerar dem på en viss skala: från det tystaste och högre.

A ljud är ett fysiskt fenomen där vibrationernas utbredning sker i en mängd olika miljöer. Det är med andra ord en löpande sekvens av hög- och lågtrycksområden.

Det bör noteras att vi kan höra av följande skäl: öronen omvandlar ljudvibrationer till signaler på grund av deras sofistikerade design. De förstärker vibrationer som blir nervimpulser. Då uppfattar vår hjärna dessa nervimpulser som ljud.

Ljudstyrkan och vår subjektiva uppfattning av det är beroende av amplitud och frekvens, som är ljudets fysiska egenskaper. Vid högre amplituder hörs det högre. Nuförtiden mäts ljudstyrkan vanligtvis i decibel.

Detta använder en logaritmisk skala. Det är hon som avgör hur många gånger det maximala ljudtrycket är större än hörtröskeln för det mänskliga örat. För luft är detta 20 mikropascal, för vatten - 1 mikropascal.

Ljudstyrkan beror på i vilket medium det utbreder sig och på dess densitet. Ju högre densitet mediet har, desto snabbare kan ljudet distribueras i det. Det är därför det helt enkelt inte kan finnas ljud i ett vakuum.

Loudness mäts i enheter som bär namnet på vetenskapsmannen Alexander Bell, nämligen i bels. Men eftersom bel är en mycket stor mängd är det vanligt att mäta ljud i en multipel av den - decibel. För detta uppfanns en speciell skala för ljudintensitet.

Till exempel är ljudets frekvensspektrum en sorts graf som visar beroendet av ljudvibrationernas relativa energi på dess frekvens.

Det finns flera egenskaper som påverkar ljud och ljudstyrka. Detta är i första hand den spektrala sammansättningen, källans rumsliga orientering, såväl som klangfärg.

Låt oss lista huvudenheterna för mätning av ljudegenskaper. Bland dem kan två parametrar särskiljas: absolut och relativ. Loudness-skalan, som mäts i absoluta termer, hänvisar till en måttenhet som kallas sömn. Måttenheten för bakgrunden är en parameter för volymnivån, som har en relativ karaktär.

Värdet som visar hur mycket ett visst ljud är högre eller lägre än ett annat mäts i decibel. Det bör noteras att bel och decibel är icke-systemiska enheter och inte ingår i ett enda mätsystem.

Här är ett standardexempel som visar egenskaperna hos ljud. För att göra detta kommer vi att använda följande enkla experiment, där vi behöver en plastmugg och ett gummiband i form av en ring.

För att starta experimentet, sätt en gummiring på glaset. Sedan lutar vi glasets botten mot örat och lyssnar på hur den sträckta resåren kommer att låta.

Låt oss prata om utbudet av ljud runt omkring oss. Vårt utbud ligger inom följande gränser - från 20 Hz lågfrekvens till 20 000 Hz vid högsta frekvens. Det bekväma området för vår hörsel ligger dock i intervallet från 2000 till 5000 Hz.

Det bör noteras att ljud över 85 dB SPL kan vara skadliga för hörseln om de används under längre tid.

Det finns ett antal egenskaper som volymen främst beror på. Dessa är frekvensen och amplituden av svängningar, såväl som de individuella egenskaperna hos en person.

En annan viktig faktor är avståndet till källan. Med en minskning av ljudvågens energikomponent ökar avståndet till ljudkällan i direkt proportion.

Vid frekventa vibrationer avges ett högre ljud. En person använder dessa funktioner när han skapar en mängd olika musikinstrument.

Det ska sägas så med konstant exponering av en person för högt ljud kan symtom på sjukdomen uppstå. Bland dem bör följande framhållas: ökad nervös excitabilitet, snabbare trötthet och ökat blodtryck.

Det bör sägas att i fasta ämnen förbättras kvaliteten på ljudvågen. Ljud färdas fem gånger snabbare i vatten än i luft.

I allmänhet bör det sägas att för studien av ljud, dess parametrar och egenskaper motsvarar motsvarande sektion av fysik, som studeras i skolkursen.

Det bör noteras att alla människor uppfattar ljud på olika sätt, varför speciella enheter skapas för att mäta det.

Oftast bestäms ljudnivån med hjälp av en sensor. En ljudnivåsensor mäter energin hos ljudvågor som anländer i en tidsenhet per ytenhet på mottagaren. Denna mängd kallas intensiteten av ljud eller brus och mäts i mW/m2 (mikrowatt per kvadratmeter).

Låt oss ta reda på hur decibel och den faktiska signalnivån bestäms sinsemellan. Varje 6 dB ändras signalnivån två gånger.

Varför tas detta värde? En decibel är logaritmen mellan förhållandet mellan två identiska energimängder, som sedan multipliceras med 10. Amplitud är inte en energimängd, så den måste omvandlas till ett lämpligt värde.

För att mäta intensiteten av buller på olika platser används ofta en speciell enhet, som kallas en ljudnivåmätare.

Det mänskliga örat är en mycket sofistikerad biologisk sensor och ljudfälla som kan fånga upp ljud som skiljer sig miljontals gånger från varandra.

I Ryssland finns det en viss standard för de etablerade kurvorna med lika ljudstyrka. Detta är GOST R ISO 226-2009. Den har följande namn - "Akustik. Standardkurvor med samma ljudstyrka ”.

Det finns minst tre sätt att mäta loudness: med det maximala toppvärdet, med medelvärdet för signalnivån och med ReplayGain-måttet. Av alla dessa tekniker är ReplayGain den bästa. Den förmedlar den upplevda ljudstyrkan och tar hänsyn till ljuduppfattningens fysiologiska och mentala egenskaper.

För närvarande finns det olika metoder för fysiskt uttryck av amplituden av ljudvibrationer, som används inom olika områden.