Aonad logartamach a thomhaiseann leibhéal an bhrú fuaime

Tomhaiseann dB SPL (Leibhéal an Bhrú Fuaime) an brú fuaime i gcoibhneas le 20 µPa, tairseach éisteachta an duine. Ciallaíonn an scála logartamach +10 dB = méadú 10× ar bhrú, +20 dB = méadú 100× ar bhrú, ach gan ach 2× an ghlóracht aireachtaithe mar gheall ar neamhlíneacht éisteachta an duine.

Sampla: Tá brú 1000× níos mó ag comhrá ag 60 dB ná ag tairseach na héisteachta ag 0 dB, ach ní chloistear é ach 16× níos airde go suibiachtúil.

Fórsa fisiceach in aghaidh an aonaid achair a fheidhmíonn tonnta fuaime

Is é an brú fuaime an t-athrú meandrach brú de bharr tonn fuaime, a thomhaistear i bpascail (Pa). Athraíonn sé ó 20 µPa (ar éigean inchloiste) go 200 Pa (pianmhar ard). De ghnáth, tuairiscítear an brú RMS (fréamh-mheán-chearnóg) le haghaidh fuaimeanna leanúnacha.

Sampla: Cruthaíonn gnáthchaint 0.02 Pa (63 dB). Sroicheann ceolchoirm rac-cheoil 2 Pa (100 dB) — brú 100× níos airde ach gan ach 6× níos airde ó thaobh aireachtála de.

Cumhacht aicisteach in aghaidh an aonaid achair

Tomhaiseann déine fuaime sreabhadh fuinnimh aicisteach trí dhromchla, i vata in aghaidh an mhéadair chearnaigh. Baineann sé le brú² agus tá sé bunúsach i ríomh cumhachta fuaime. Is é tairseach na héisteachta 10⁻¹² W/m², agus táirgeann scaird inneall 1 W/m² ag raon gar.

Sampla: Tá déine 10⁻¹⁰ W/m² (20 dB) ag cogar. Is é 1 W/m² (120 dB) tairseach na péine — trilliún uair níos déine.

Fónagraf Aireagtha

Cheap Thomas Edison an fónagraf, a chumasaigh na chéad taifeadtaí agus athsheinm fuaime, ag spreagadh suime i leibhéil fuaime a chainníochtú.

Deicibeil Tugtha Isteach

Thug Saotharlanna Teileafóin Bell an deicibeil isteach chun caillteanas tarchuir i gcáblaí teileafóin a thomhas. Ainmnithe i ndiaidh Alexander Graham Bell, is gearr go raibh sé ina chaighdeán do thomhas fuaime.

Cuair Fletcher-Munson

D'fhoilsigh Harvey Fletcher agus Wilden A. Munson comhrianta comhghlórachta a thaispeánann íogaireacht éisteachta a bhraitheann ar mhinicíocht, ag leagan an bhunsraith le haghaidh ualú A agus an scála fóin.

Méadar Leibhéil Fuaime

Forbraíodh an chéad mhéadar leibhéil fuaime tráchtála, ag caighdeánú tomhas torainn d'fheidhmeanna tionsclaíocha agus comhshaoil.

Scála Son Caighdeánaithe

D'fhormalaigh Stanley Smith Stevens an scála son (ISO 532), ag soláthar tomhas líneach ar ghlóracht aireachtaithe áit a bhfuil dúbailt son = dúbailt glórachta aireachtaithe.

Caighdeáin OSHA

Bunaíonn Riarachán Sábháilteachta agus Sláinte Ceirde na Stát Aontaithe teorainneacha nochta do thorann (85-90 dB TWA), rud a fhágann go bhfuil tomhas fuaime ríthábhachtach do shábháilteacht san ionad oibre.

Athbhreithniú ar ISO 226

Comhrianta comhghlórachta nuashonraithe bunaithe ar thaighde nua-aimseartha, ag mionchoigeartú tomhais fóin agus cruinneas ualaithe A thar mhinicíochtaí.

Caighdeáin Fuaime Digití

Rinneadh LUFS (Aonaid Ghlórachta i gcoibhneas le Scála Iomlán) a chaighdeánú do chraoladh agus do shruthú, ag teacht in áit tomhais a bhí bunaithe ar bhuaiceanna amháin le méadrú glórachta bunaithe ar aireachtáil.

• **+3 dB = cumhacht a dhúbailt** (ar éigean faoi deara ag an gcuid is mó de dhaoine)
• **+6 dB = brú a dhúbailt** (dlí an chearnfhaid inbhéartaigh, an fad a leathadh)
• **+10 dB ≈ 2× níos airde** (dúblálann an ghlóracht aireachtaithe)
• **+20 dB = 10× brú** (dhá dheichniúr ar scála logartamach)
• **60 dB SPL ≈ gnáthchomhrá** (ag fad 1 mhéadar)
• **85 dB = teorainn 8 n-uaire OSHA** (tairseach cosanta éisteachta)
• **120 dB = tairseach na péine** (míchompord láithreach)

• **Foinsí comhionanna:** 80 dB + 80 dB = 83 dB (ní 160!)
• **10 dB óna chéile:** 90 dB + 80 dB ≈ 90.4 dB (is ar éigean a bhíonn tábhacht ag an bhfoinse níos ciúine)
• **20 dB óna chéile:** 90 dB + 70 dB ≈ 90.04 dB (cion neamhbhríoch)
• **Foinsí a dhúbailt:** N foinse chomhionann = an bunleibhéal + 10×log₁₀(N) dB
• **10 bhfoinse chomhionann 80 dB = 90 dB san iomlán** (ní 800 dB!)

• **0 dB SPL** = 20 µPa = tairseach na héisteachta
• **20 dB** = cogar, leabharlann chiúin
• **60 dB** = gnáthchomhrá, oifig
• **85 dB** = trácht trom, riosca don éisteacht
• **100 dB** = club oíche, sábh slabhrach
• **120 dB** = ceolchoirm rac-cheoil, toirneach
• **140 dB** = urchar gunna, scaird inneall in aice láimhe
• **194 dB** = uasmhéid teoiriciúil san atmaisféar

• **Ná cuir dB le chéile go huimhríochtúil riamh** — úsáid foirmlí suimithe logartamacha
• **dBA ≠ dB SPL** — laghdaíonn ualú A an dord, ní féidir tiontú díreach a dhéanamh
• **An fad a dhúbailt** ≠ leath an leibhéil (is -6 dB é, ní -50%)
• **3 dB ar éigean faoi deara,** ní 3× níos airde — tá an aireachtáil logartamach
• **0 dB ≠ tost** — is é an pointe tagartha é (20 µPa), is féidir leis a bheith diúltach
• **fón ≠ dB** ach amháin ag 1 kHz — comhghlóracht a bhraitheann ar mhinicíocht

Tá trí chúis ann a fhágann go bhfuil tomhas logartamach riachtanach:

• Aireachtáil an duine: Freagraíonn cluasa go logartamach — is cosúil le +6 dB é an brú a dhúbailt, ní 2×
• Comhbhrú raoin: 0-140 dB i gcomparáid le 20 µPa - 200 Pa (neamhphraiticiúil le húsáid laethúil)
• Déantar suimiú den iolrú: Úsáideann comhcheangal foinsí fuaime suimiú simplí
• Scálú nádúrtha: Déantar céimeanna comhionanna de fhachtóirí 10 (20 dB, 30 dB, 40 dB...)

Tá an scála logartamach neamh-iomasach. Seachain na hearráidí seo:

• 60 dB + 60 dB = 63 dB (ní 120 dB!) — suimiú logartamach
• 90 dB - 80 dB ≠ difríocht 10 dB — bain na luachanna, ansin frithlogartam
• Laghdaíonn an fad a dhúbailt an leibhéal 6 dB (ní 50%)
• An chumhacht a leathadh = -3 dB (ní -50%)
• Méadú 3 dB = 2× cumhacht (ar éigean faoi deara), 10 dB = 2× glóracht (inchloiste go soiléir)

Croí-chothromóidí le haghaidh ríomhanna leibhéil fuaime:

• Brú: dB SPL = 20 × log₁₀(P / 20µPa)
• Déine: dB IL = 10 × log₁₀(I / 10⁻¹²W/m²)
• Cumhacht: dB SWL = 10 × log₁₀(W / 10⁻¹²W)
• Foinsí comhionanna a chomhcheangal: L_total = L + 10×log₁₀(n), áit arb é n líon na bhfoinsí
• Dlí an fhaid: L₂ = L₁ - 20×log₁₀(r₂/r₁) le haghaidh foinsí pointe

Ní féidir leat deicibeilí a shuimiú go huimhríochtúil. Úsáid suimiú logartamach:

• Dhá fhoinse chomhionann: L_total = L_single + 3 dB (e.g., 80 dB + 80 dB = 83 dB)
• Deich bhfoinse chomhionann: L_total = L_single + 10 dB
• Leibhéil éagsúla: Tiontaigh go líneach, suimigh, tiontaigh ar ais (casta)
• Riail ordóige: Is ar éigean a mhéadaíonn suimiú foinsí atá 10+ dB óna chéile an t-iomlán (<0.5 dB)
• Sampla: meaisín 90 dB + cúlra 70 dB = 90.04 dB (ar éigean faoi deara)

Aonad de leibhéal glórachta tagartha do 1 kHz

Leanann luachanna fóin comhrianta comhghlórachta (ISO 226:2003). Tá an ghlóracht aireachtaithe chéanna ag fuaim ag N fón agus atá ag N dB SPL ag 1 kHz. Ag 1 kHz, is ionann fón agus dB SPL go díreach. Ag minicíochtaí eile, athraíonn siad go mór mar gheall ar íogaireacht na cluaise.

• Tagairt 1 kHz: 60 fón = 60 dB SPL ag 1 kHz (de réir sainmhínithe)
• 100 Hz: 60 fón ≈ 70 dB SPL (+10 dB ag teastáil le haghaidh comhghlórachta)
• 50 Hz: 60 fón ≈ 80 dB SPL (+20 dB ag teastáil — is ciúine a chloistear an dord)
• 4 kHz: 60 fón ≈ 55 dB SPL (-5 dB — buaic-íogaireacht na cluaise)
• Feidhm: Cothromú fuaime, calabrú áiseanna éisteachta, measúnú ar cháilíocht fuaime
• Teorainn: Ag brath ar mhinicíocht; éilíonn sé toin íona nó anailís speictrim

Aonad líneach de ghlóracht shuibiachtúil

Déanann soid an ghlóracht aireachtaithe a chainníochtú go líneach: is airde faoi dhó é 2 shon ná 1 shon. Sainmhínithe ag dlí cumhachta Stevens, 1 shon = 40 fón. Dúbailt soid = +10 fón = +10 dB ag 1 kHz.

• 1 shon = 40 fón = 40 dB SPL ag 1 kHz (sainmhíniú)
• Dúbailt: 2 shon = 50 fón, 4 shon = 60 fón, 8 shon = 70 fón
• Dlí Stevens: Glóracht aireachtaithe ∝ (déine)^0.3 le haghaidh fuaimeanna meánleibhéil
• Saol fíor: Comhrá (1 shon), folúsghlantóir (4 shon), sábh slabhrach (64 shon)
• Feidhm: Rátálacha torainn táirgí, comparáidí fearas, measúnú suibiachtúil
• Buntáiste: Intuigthe — is airde faoi 4 huaire é 4 shon ná 1 shon go litriúil

Úsáideann fuaim ghairmiúil dB go forleathan le haghaidh leibhéil comharthaí, meascadh agus máistriú:

• 0 dBFS (Scála Iomlán): Leibhéal digiteach uasta sula ngearrtar é
• Meascadh: Dírigh ar bhuaic -6 go -3 dBFS, -12 go -9 dBFS RMS le haghaidh spás cloiginn
• Máistriú: -14 LUFS (aonaid ghlórachta) le haghaidh sruthú, -9 LUFS le haghaidh raidió
• Cóimheas comhartha-go-torann: >90 dB le haghaidh trealaimh ghairmiúil, >100 dB le haghaidh fuaimeoirí
• Raon dinimiciúil: Ceol clasaiceach 60+ dB, ceol pop 6-12 dB (cogadh na glórachta)
• Aicisteach seomra: Am aisfhuaimnithe RT60, pointí rolladh amach -3 dB vs -6 dB

Coscann teorainneacha nochta do thorann san ionad oibre caillteanas éisteachta:

• OSHA: 85 dB = leibhéal gníomhaíochta TWA (meán ualaithe ama) 8 n-uaire
• 90 dB: 8 n-uaire an nochtadh uasta gan chosaint
• 95 dB: 4 uair an chloig ar a mhéad, 100 dB: 2 uair an chloig, 105 dB: 1 uair an chloig (riail an leathaithe)
• 115 dB: 15 nóiméad ar a mhéad gan chosaint
• 140 dB: Contúirt láithreach — cosaint éisteachta éigeantach
• Dáileogmhéadracht: Nochtadh carnach a rianú ag úsáid dáileogmhéadar torainn

Cosnaíonn rialacháin chomhshaoil sláinte an phobail agus cáilíocht na beatha:

• Treoirlínte an WHO: <55 dB i rith an lae, <40 dB i rith na hoíche lasmuigh
• EPA: Ldn (meán lae-oíche) <70 dB chun caillteanas éisteachta a chosc
• Aerárthaí: Éilíonn an FAA comhrianta torainn d'aerfoirt (teorainn 65 dB DNL)
• Tógáil: Is gnách go mbíonn teorainneacha áitiúla 80-90 dB ag teorainn na maoine
• Trácht: Tá sé mar aidhm ag bacainní torainn mhórbhealaigh laghdú 10-15 dB a bhaint amach
• Tomhas: Déanann ualú dBA neas-mheas ar fhreagairt an duine ar chrá

Éilíonn dearadh aicisteach rialú beacht ar leibhéal na fuaime:

• Sothuigtheacht cainte: Dírigh ar 65-70 dB ag an éisteoir, <35 dB de chúlra
• Hallaí ceolchoirme: buaic 80-95 dB, am aisfhuaimnithe 2-2.5s
• Stiúideonna taifeadta: NC 15-20 (cuair critéir torainn), <25 dB comhthimpeallach
• Seomraí ranga: <35 dB de chúlra, cóimheas cainte-go-torann 15+ dB
• Rátálacha STC: Aicme Tarchuir Fuaime (feidhmíocht inslithe balla)
• NRC: Comhéifeacht Laghdaithe Torainn le haghaidh ábhar ionsúcháin

• Úsáid méadair leibhéil fuaime calabraithe Aicme 1 nó Aicme 2 (IEC 61672)
• Calabraigh roimh gach seisiún le calabróir aicisteach (94 nó 114 dB)
• Cuir an micreafón amach ó dhromchlaí frithchaiteacha (airde tipiciúil 1.2-1.5m)
• Úsáid freagairt mhall (1s) le haghaidh fuaimeanna seasta, freagairt thapa (125ms) le haghaidh fuaimeanna luaineacha
• Cuir sciath gaoithe i bhfeidhm lasmuigh (tosaíonn torann gaoithe ag 12 mph / 5 m/s)
• Taifead ar feadh 15+ nóiméad chun athruithe ama a ghabháil

• Ualú A (dBA): Cuspóir ginearálta, torann comhshaoil, ceirde
• Ualú C (dBC): Buaicthomhais, measúnú ar mhinicíocht íseal
• Ualú Z (dBZ): Freagairt chothrom le haghaidh anailís speictrim iomlán
• Ná tiontaigh dBA ↔ dBC riamh — ag brath ar ábhar na minicíochta
• Déanann ualú A neas-mheas ar an gcomhrian 40-fón (glóracht mheasartha)
• Úsáid anailís banda ochtaigh le haghaidh faisnéis mhionsonraithe ar mhinicíocht

• Sonraigh i gcónaí: dB SPL, dBA, dBC, dBZ (ná húsáid 'dB' leis féin riamh)
• Tuairiscigh an t-ualú ama: Tapa, Mall, Impulse
• Cuir an fad, an airde tomhais agus an treoshuíomh san áireamh
• Tabhair faoi deara leibhéil an torainn chúlra ar leithligh
• Tuairiscigh Leq (leibhéal leanúnach coibhéiseach) le haghaidh fuaimeanna athraitheacha
• Cuir an neamhchinnteacht tomhais san áireamh (de ghnáth ±1-2 dB)

• 85 dB: Smaoinigh ar chosaint le haghaidh nochtadh fada (>8 n-uaire)
• 90 dB: Cosaint éigeantach tar éis 8 n-uaire (OSHA)
• 100 dB: Úsáid cosaint tar éis 2 uair an chloig
• 110 dB: Cosain tar éis 30 nóiméad, cosaint dhúbailte os cionn 115 dB
• Plocóidí cluaise: laghdú 15-30 dB, cluasáin: 20-35 dB
• Ná sáraigh 140 dB riamh fiú le cosaint — riosca tráma fisiceach

Táirgeann míolta móra gorma glaonna suas le 188 dB SPL faoi uisce — an fhuaim bhitheolaíoch is airde ar Domhan. Is féidir leis na glaonna minicíochta ísle seo (15-20 Hz) na céadta míle a thaisteal tríd an aigéan, rud a chumasaíonn cumarsáid na míolta móra thar achair fhada.

Tomhaiseann an seomra is ciúine ar domhan (Microsoft, Redmond) -20.6 dB SPL — níos ciúine ná tairseach na héisteachta. Is féidir le daoine buille a gcroí féin, cúrsaíocht fola agus fiú borborygmus a gconair ghastraistéigeach a chloisteáil. Níor fhan aon duine níos faide ná 45 nóiméad mar gheall ar dhíthreorú.

An fhuaim is airde i stair thaifeadta: 310 dB SPL ag an bhfoinse, cloiste 3,000 míle i gcéin. Chuaigh an tonn brú timpeall an Domhain 4 huaire. D'fhulaing mairnéalaigh 40 míle i gcéin réabadh tiompáin. Ní féidir le déine den sórt sin a bheith ann in atmaisféar gnáth — cruthaíonn sé tonnta turrainge.

Is é 194 dB SPL an t-uasmhéid teoiriciúil in atmaisféar an Domhain ag leibhéal na farraige — thar seo, cruthaíonn tú tonn turrainge (pléascadh), ní tonn fuaime. Ag 194 dB, is ionann an tearcfhilleadh agus an fholús (0 Pa), mar sin éiríonn an fhuaim neamhleanúnach.

Cloiseann madraí 67-45,000 Hz (i gcomparáid le daoine 20-20,000 Hz) agus aimsíonn siad fuaimeanna 4× níos faide i gcéin. Sroicheann a n-íogaireacht éisteachta buaic thart ar 8 kHz — 10 dB níos íogaire ná daoine. Sin é an fáth a n-oibríonn feadóga madraí: 23-54 kHz, nach féidir le daoine a chloisteáil.

Díríonn pictiúrlanna ar mheán 85 dB SPL (Leq) le buaiceanna 105 dB (sonraíocht Dolby). Tá sé seo 20 dB níos airde ná breathnú sa bhaile. Cumasaíonn freagairt minicíochta íseal leathnaithe: cuireann subwoofers 20 Hz pléascanna agus tionchair réalaíocha ar fáil — is gnách go ngearrann córais baile amach ag 40-50 Hz.

Cuireann dBA ualú i bhfeidhm a bhraitheann ar mhinicíocht agus a mhaolaíonn minicíochtaí ísle. Tomhaiseann ton 100 Hz ag 80 dB SPL ~70 dBA (ualú -10 dB), agus tomhaiseann 1 kHz ag 80 dB SPL 80 dBA (gan ualú). Gan an speictream minicíochta a bheith ar eolas agat, tá sé dodhéanta é a thiontú. Bheadh anailís FFT agus cur i bhfeidhm an chuar ualaithe A inbhéartach ag teastáil uait.

Is ionann +3 dB agus an chumhacht nó an déine a dhúbailt, ach gan ach méadú 1.4× ar bhrú. Leanann aireachtáil an duine freagairt logartamach: is cosúil go bhfuil méadú 10 dB thart ar 2× níos airde. Is é 3 dB an t-athrú is lú a bhraitheann an chuid is mó de dhaoine faoi choinníollacha rialaithe; i dtimpeallachtaí fíor, tá 5+ dB ag teastáil.

Ní féidir leat deicibeilí a shuimiú go huimhríochtúil. Le haghaidh leibhéil chomhionanna: L_total = L + 3 dB. Le haghaidh leibhéil éagsúla: Tiontaigh go líneach (10^(dB/10)), suimigh, tiontaigh ar ais (10×log₁₀). Sampla: 80 dB + 80 dB = 83 dB (ní 160 dB!). Riail ordóige: cuireann foinse atá 10+ dB níos ciúine níos lú ná 0.5 dB leis an iomlán.

dB SPL: Leibhéal an bhrú fuaime neamhualaithe. dBA: Ualaithe A (déanann sé neas-mheas ar éisteacht an duine, maolaíonn sé an dord). dBC: Ualaithe C (beagnach cothrom, scagadh íosta). Úsáid dBA le haghaidh torainn ghinearálta, chomhshaoil, cheirde. Úsáid dBC le haghaidh buaicthomhas agus measúnú ar mhinicíocht íseal. Tomhaiseann siad an fhuaim chéanna ar bhealaí éagsúla — níl aon tiontú díreach ann.

Leanann fuaim dlí an chearnfhaid inbhéartaigh: laghdaíonn an déine faoi cheathrú (ní faoina leath) nuair a dhúbláiltear an fad. I dB: gach dúbailt faid = -6 dB. Sampla: éiríonn 90 dB ag 1m ina 84 dB ag 2m, 78 dB ag 4m, 72 dB ag 8m. Glactar leis seo gur foinse pointe i saor-réimse é — bíonn frithchaitheamh i seomraí a chastar an scéal.

Is féidir! Is é 0 dB SPL an pointe tagartha (20 µPa), ní an tost. Ciallaíonn dB diúltach níos ciúine ná an tagairt. Sampla: -10 dB SPL = 6.3 µPa. Tomhaiseann seomraí an-éiceacha síos go -20 dB. Mar sin féin, socraíonn torann teirmeach (gluaiseacht mhóilíneach) teorainn absalóideach thart ar -23 dB ag teocht an tseomra.

Cruinneas agus calabrú. Comhlíonann méadair Aicme 1 IEC 61672 (±0.7 dB, 10 Hz-20 kHz). Méadair saora: earráid ±2-5 dB, freagairt lag ar mhinicíocht íseal/ard, gan chalabrú. Teastaíonn calabrú inrianaithe, logáil, anailís ochtaigh agus marthanacht ó úsáid ghairmiúil. Éilíonn comhlíonadh dlíthiúil/OSHA trealamh deimhnithe.

Ag 1 kHz: is ionann fón agus dB SPL go díreach (de réir sainmhínithe). Ag minicíochtaí eile: athraíonn siad mar gheall ar íogaireacht na cluaise. Sampla: éilíonn 60 fón 60 dB ag 1 kHz, ach 70 dB ag 100 Hz (+10 dB) agus 55 dB ag 4 kHz (-5 dB). Cuireann an fón comhrianta comhghlórachta san áireamh, ach ní dhéanann an dB.