Ẹyọ logarithmic ti n ṣe iwọn ipele titẹ ohùn

dB SPL (Ipele Titẹ Ohùn) n ṣe iwọn titẹ ohùn ni ibatan si 20 µPa, iloro gbigbọran eniyan. Iwọn logarithmic tumọ si +10 dB = 10× ilosoke titẹ, +20 dB = 100× ilosoke titẹ, ṣugbọn ariwo ti a mọ nikan ni 2× nitori aini-ila ti gbigbọran eniyan.

Apẹẹrẹ: Ibaraẹnisọrọ ni 60 dB ni 1000× titẹ diẹ sii ju iloro gbigbọran ni 0 dB, ṣugbọn o dun nikan ni 16× ariwo ni ọna ti ara ẹni.

Agbara ti ara fun agbegbe ti awọn igbi ohun nlo

Titẹ ohùn jẹ iyipada titẹ lẹsẹkẹsẹ ti o ṣẹlẹ nipasẹ igbi ohun kan, ti a wọn ni pascal (Pa). O yatọ lati 20 µPa (o fee gbọ) si 200 Pa (ariwo irora). Titẹ RMS (gbongbo tumọ si onigun mẹrin) ni a maa n sọ fun awọn ohun ti o tẹsiwaju.

Apẹẹrẹ: Ọrọ deede ṣẹda 0.02 Pa (63 dB). Ere orin rock kan de 2 Pa (100 dB)—100× titẹ ti o ga julọ ṣugbọn ariwo nikan ni 6× ni oye.

Agbara acoustic fun agbegbe ẹyọkan

Agbara ohùn n ṣe iwọn sisan agbara acoustic nipasẹ oju-ilẹ kan, ni wattis fun mita onigun mẹrin. O ni ibatan si titẹ² ati pe o jẹ ipilẹ ni iṣiro agbara ohun. Iloro gbigbọran jẹ 10⁻¹² W/m², lakoko ti ẹrọ ọkọ ofurufu n ṣe 1 W/m² ni ibiti o sunmọ.

Apẹẹrẹ: Isọkusọ ni agbara 10⁻¹⁰ W/m² (20 dB). Iloro irora jẹ 1 W/m² (120 dB)—igba aimọye diẹ sii.

A Ṣẹda Phonograph

Thomas Edison ṣẹda phonograph, eyiti o jẹ ki awọn gbigbasilẹ akọkọ ati ṣiṣiṣẹsẹhin ohùn ṣee ṣe, ti o nfa ifẹ si wiwọn awọn ipele ohun.

A Gbekalẹ Decibel

Awọn ile-iṣẹ Bell Telephone gbekalẹ decibel fun wiwọn pipadanu gbigbe ni awọn okun waya tẹlifoonu. Ti a fun ni orukọ Alexander Graham Bell, o yara di boṣewa fun wiwọn ohun.

Awọn Ilana Fletcher-Munson

Harvey Fletcher ati Wilden A. Munson ṣe atẹjade awọn ila ti o ni ariwo dọgba ti o nfihan ifamọ gbigbọran ti o da lori igbohunsafẹfẹ, ti o fi ipilẹ fun iwuwo A ati iwọn phon.

Mita Ipele Ohùn

A ṣe agbekalẹ mita ipele ohùn iṣowo akọkọ, ti o ṣe deede wiwọn ariwo fun awọn ohun elo ile-iṣẹ ati ayika.

A Ṣe Deede Iwọn Sone

Stanley Smith Stevens ṣe agbekalẹ iwọn sone (ISO 532), ti o pese iwọn laini ti ariwo ti a mọ nibiti ilọpo meji ti sones = ilọpo meji ti ariwo ti a mọ.

Awọn Ilana OSHA

Ile-iṣẹ Aabo ati Ilera Iṣẹ AMẸRIKA (OSHA) ṣe agbekalẹ awọn opin ifihan ariwo (85-90 dB TWA), ti o jẹ ki wiwọn ohùn ṣe pataki fun aabo ibi iṣẹ.

Atunwo ISO 226

Awọn ila ti o ni ariwo dọgba ti a ṣe imudojuiwọn ti o da lori iwadii ode oni, ti o n ṣe atunṣe awọn iwọn phon ati deede iwuwo A kọja awọn igbohunsafẹfẹ.

Awọn Ilana Ohun oni-nọmba

LUFS (Awọn Ẹyọ Ariwo ni ibatan si Iwọn Kikun) ṣe deede fun igbohunsafefe ati ṣiṣanwọle, ti o rọpo awọn iwọn giga-nikan pẹlu wiwọn ariwo ti o da lori oye.

• **+3 dB = ilọpo meji agbara** (o fee ṣe akiyesi si ọpọlọpọ eniyan)
• **+6 dB = ilọpo meji titẹ** (ofin onigun mẹrin ti o yipada, idaji ijinna)
• **+10 dB ≈ 2× ariwo** (ariwo ti a mọ ni ilọpo meji)
• **+20 dB = 10× titẹ** (awọn ọdun mẹwa meji lori iwọn log)
• **60 dB SPL ≈ ibaraẹnisọrọ deede** (ni ijinna mita 1)
• **85 dB = opin wakati 8 OSHA** (iloro aabo igbọran)
• **120 dB = iloro irora** (aibalẹ lẹsẹkẹsẹ)

• **Awọn orisun dọgba:** 80 dB + 80 dB = 83 dB (kii ṣe 160!)
• **10 dB yato si:** 90 dB + 80 dB ≈ 90.4 dB (orisun ti o dakẹ ko ṣe pataki)
• **20 dB yato si:** 90 dB + 70 dB ≈ 90.04 dB (idasi ti ko ṣe pataki)
• **Ilọpo meji awọn orisun:** N awọn orisun dọgba = atilẹba + 10×log₁₀(N) dB
• **10 dọgba 80 dB awọn orisun = 90 dB lapapọ** (kii ṣe 800 dB!)

• **0 dB SPL** = 20 µPa = iloro gbigbọran
• **20 dB** = isọkusọ, ile-ikawe idakẹjẹ
• **60 dB** = ibaraẹnisọrọ deede, ọfiisi
• **85 dB** = ijabọ nla, eewu gbigbọran
• **100 dB** = ile-ijó alẹ, chainsaw
• **120 dB** = ere orin rock, ãra
• **140 dB** = ibọn, ẹrọ ọkọ ofurufu nitosi
• **194 dB** = o pọju imọ-jinlẹ ni oju-aye

• **Maṣe ṣafikun dB ni ọna iṣiro** — lo awọn agbekalẹ afikun logarithmic
• **dBA ≠ dB SPL** — Iwuwo A dinku baasi, ko si iyipada taara ti o ṣeeṣe
• **Ilọpo meji ijinna** ≠ idaji ipele (o jẹ -6 dB, kii ṣe -50%)
• **3 dB o fee ṣe akiyesi,** kii ṣe 3× ariwo — oye jẹ logarithmic
• **0 dB ≠ ipalọlọ** — o jẹ aaye itọkasi (20 µPa), le jẹ odi
• **phon ≠ dB** ayafi ni 1 kHz — ariwo dọgba ti o da lori igbohunsafẹfẹ

Awọn idi mẹta jẹ ki wiwọn logarithmic ṣe pataki:

• Oye eniyan: Awọn etí dahun ni logarithmic—ilọpo meji titẹ dun bi +6 dB, kii ṣe 2×
• Ifunpọ iwọn: 0-140 dB vs 20 µPa - 200 Pa (aiṣe deede fun lilo ojoojumọ)
• Isodipupo di afikun: Darapọ awọn orisun ohun nlo afikun ti o rọrun
• Iwọn adayeba: Awọn ifosiwewe ti 10 di awọn igbesẹ dọgba (20 dB, 30 dB, 40 dB...)

Iwọn logarithmic jẹ aibikita. Yẹra fun awọn aṣiṣe wọnyi:

• 60 dB + 60 dB = 63 dB (kii ṣe 120 dB!) — afikun logarithmic
• 90 dB - 80 dB ≠ 10 dB iyatọ—yọkuro awọn iye, lẹhinna antilog
• Ilọpo meji ijinna dinku ipele nipasẹ 6 dB (kii ṣe 50%)
• Idaji agbara = -3 dB (kii ṣe -50%)
• 3 dB ilosoke = 2× agbara (o fee ṣe akiyesi), 10 dB = 2× ariwo (gbọ ni kedere)

Awọn idogba mojuto fun awọn iṣiro ipele ohun:

• Titẹ: dB SPL = 20 × log₁₀(P / 20µPa)
• Agbara: dB IL = 10 × log₁₀(I / 10⁻¹²W/m²)
• Agbara: dB SWL = 10 × log₁₀(W / 10⁻¹²W)
• Darapọ awọn orisun dọgba: L_total = L + 10×log₁₀(n), nibiti n = nọmba awọn orisun
• Ofin ijinna: L₂ = L₁ - 20×log₁₀(r₂/r₁) fun awọn orisun aaye

O ko le ṣafikun awọn decibel ni iṣiro. Lo afikun logarithmic:

• Awọn orisun dọgba meji: L_total = L_single + 3 dB (fun apẹẹrẹ, 80 dB + 80 dB = 83 dB)
• Awọn orisun dọgba mẹwa: L_total = L_single + 10 dB
• Awọn ipele oriṣiriṣi: Yipada si laini, ṣafikun, yipada pada (idiju)
• Ofin atanpako: Fikun awọn orisun 10+ dB yato si o fee mu apapọ pọ si (<0.5 dB)
• Apẹẹrẹ: ẹrọ 90 dB + abẹlẹ 70 dB = 90.04 dB (o fee ṣe akiyesi)

Ẹyọ ti ipele ariwo ti a tọka si 1 kHz

Awọn iye phon tẹle awọn ila ti o ni ariwo dọgba (ISO 226:2003). Ohùn kan ni N phons ni ariwo ti a mọ kanna bi N dB SPL ni 1 kHz. Ni 1 kHz, phon = dB SPL gangan. Ni awọn igbohunsafẹfẹ miiran, wọn yatọ si pupọ nitori ifamọ eti.

• 1 kHz itọkasi: 60 phon = 60 dB SPL ni 1 kHz (nipasẹ itumọ)
• 100 Hz: 60 phon ≈ 70 dB SPL (+10 dB nilo fun ariwo dọgba)
• 50 Hz: 60 phon ≈ 80 dB SPL (+20 dB nilo—baasi dun diẹ sii)
• 4 kHz: 60 phon ≈ 55 dB SPL (-5 dB—giga ifamọ eti)
• Ohun elo: Iwọntunwọnsi ohun, isọdọtun iranlọwọ igbọran, igbelewọn didara ohun
• Aropin: Ti o da lori igbohunsafẹfẹ; nilo awọn ohun orin funfun tabi itupalẹ iwoye

Ẹyọ laini ti ariwo ara ẹni

Awọn Sones ṣe iwọn ariwo ti a mọ ni laini: 2 sones dun ni ilọpo meji bi 1 sone. Ti a ṣalaye nipasẹ ofin agbara Stevens, 1 sone = 40 phon. Ilọpo meji sones = +10 phon = +10 dB ni 1 kHz.

• 1 sone = 40 phon = 40 dB SPL ni 1 kHz (itumọ)
• Ilọpo meji: 2 sones = 50 phon, 4 sones = 60 phon, 8 sones = 70 phon
• Ofin Stevens: Ariwo ti a mọ ∝ (agbara)^0.3 fun awọn ohun ipele aarin
• Aye gidi: Ibaraẹnisọrọ (1 sone), ẹrọ mimu igbale (4 sones), chainsaw (64 sones)
• Ohun elo: Awọn idiyele ariwo ọja, awọn afiwe ohun elo, igbelewọn ara ẹni
• Anfani: Aifọkanbalẹ—4 sones ni itumọ ọrọ gangan dun 4× ariwo ju 1 sone lọ

Ohun ọjọgbọn nlo dB ni itara fun awọn ipele ifihan agbara, dapọ, ati titunto si:

• 0 dBFS (Iwọn Kikun): Ipele oni-nọmba ti o pọju ṣaaju gige
• Dapọ: Afojusun -6 si -3 dBFS giga, -12 si -9 dBFS RMS fun yara ori
• Titunto si: -14 LUFS (awọn ẹyọ ariwo) fun ṣiṣanwọle, -9 LUFS fun redio
• Ipin ifihan agbara-si-ariwo: >90 dB fun ohun elo ọjọgbọn, >100 dB fun audiophile
• Iwọn agbara: Orin Ayebaye 60+ dB, orin pop 6-12 dB (ogun ariwo)
• Awọn acoustics yara: Akoko atunwi RT60, -3 dB vs -6 dB awọn aaye yiyi

Awọn opin ifihan ariwo ibi iṣẹ ṣe idiwọ pipadanu igbọran:

• OSHA: 85 dB = ipele iṣe TWA wakati 8 (aropin iwuwo akoko)
• 90 dB: ifihan ti o pọju wakati 8 laisi aabo
• 95 dB: o pọju wakati 4, 100 dB: wakati 2, 105 dB: wakati 1 (ofin idaji)
• 115 dB: o pọju iṣẹju 15 laisi aabo
• 140 dB: Ewu lẹsẹkẹsẹ—aabo igbọran jẹ dandan
• Dosimetry: Titele ifihan akopọ nipa lilo awọn dosimeters ariwo

Awọn ilana ayika ṣe aabo ilera gbogbo eniyan ati didara igbesi aye:

• Awọn itọnisọna WHO: <55 dB ni ọsan, <40 dB ni alẹ ni ita
• EPA: Ldn (aropin ọsan-alẹ) <70 dB lati ṣe idiwọ pipadanu igbọran
• Ọkọ ofurufu: FAA nilo awọn ila ariwo fun awọn papa ọkọ ofurufu (opin 65 dB DNL)
• Ikole: Awọn opin agbegbe nigbagbogbo jẹ 80-90 dB ni laini ohun-ini
• Ijabọ: Awọn idena ariwo opopona fojusi idinku 10-15 dB
• Wiwọn: iwuwo dBA ṣe isunmọ esi ibinu eniyan

Apẹrẹ acoustic nilo iṣakoso ipele ohun deede:

• Oye ọrọ: Afojusun 65-70 dB ni olutẹtisi, <35 dB abẹlẹ
• Awọn gbọngàn ere orin: 80-95 dB giga, akoko atunwi 2-2.5s
• Awọn ile-iṣere gbigbasilẹ: NC 15-20 (awọn igbi ipilẹ ariwo), <25 dB ibaramu
• Awọn yara ikawe: <35 dB abẹlẹ, 15+ dB ipin ọrọ-si-ariwo
• Awọn idiyele STC: Kilasi Gbigbe Ohun (iṣẹ ipinya odi)
• NRC: Iṣiro Idinku Ariwo fun awọn ohun elo gbigba

• Lo awọn mita ipele ohun Kilasi 1 tabi Kilasi 2 ti a ṣe iwọn (IEC 61672)
• Ṣe iwọn ṣaaju igba kọọkan pẹlu calibrator acoustic (94 tabi 114 dB)
• Gbe gbohungbohun si jinna si awọn oju-ilẹ ti o tan imọlẹ (giga aṣoju 1.2-1.5m)
• Lo esi ti o lọra (1s) fun awọn ohun iduroṣinṣin, yara (125ms) fun awọn ti n yipada
• Lo oju-afẹfẹ ni ita (ariwo afẹfẹ bẹrẹ ni 12 mph / 5 m/s)
• Gba silẹ fun 15+ iṣẹju lati mu awọn iyipada akoko

• Iwuwo A (dBA): Idi gbogbogbo, ayika, ariwo iṣẹ
• Iwuwo C (dBC): Awọn iwọn giga, igbelewọn igbohunsafẹfẹ kekere
• Iwuwo Z (dBZ): Esi alapin fun itupalẹ iwoye ni kikun
• Maṣe yipada dBA ↔ dBC—ti o da lori akoonu igbohunsafẹfẹ
• Iwuwo A ṣe isunmọ ila 40-phon (ariwo iwọntunwọnsi)
• Lo itupalẹ ẹgbẹ-octave fun alaye igbohunsafẹfẹ alaye

• Pato nigbagbogbo: dB SPL, dBA, dBC, dBZ (kii ṣe 'dB' nikan)
• Ijabọ iwuwo akoko: Yara, O lọra, Impulse
• Fi ijinna, giga wiwọn, ati iṣalaye kun
• Ṣe akiyesi awọn ipele ariwo abẹlẹ lọtọ
• Ijabọ Leq (ipele itẹsiwaju deede) fun awọn ohun ti n yipada
• Fi aidaniloju wiwọn kun (aṣoju ±1-2 dB)

• 85 dB: Ṣe akiyesi aabo fun ifihan ti o pẹ (> wakati 8)
• 90 dB: Aabo dandan lẹhin wakati 8 (OSHA)
• 100 dB: Lo aabo lẹhin wakati 2
• 110 dB: Dabobo lẹhin iṣẹju 30, aabo ilọpo meji ju 115 dB lọ
• Awọn pilogi eti: idinku 15-30 dB, awọn afikọti: 20-35 dB
• Maṣe kọja 140 dB paapaa pẹlu aabo—eewu ibalokanjẹ ti ara

Awọn whale buluu n ṣe awọn ipe to 188 dB SPL labẹ omi—ohùn ti ibi ti o ga julọ lori Earth. Awọn ipe igbohunsafẹfẹ kekere wọnyi (15-20 Hz) le rin irin-ajo ọgọọgọrun maili nipasẹ okun, ti o jẹ ki ibaraẹnisọrọ whale ṣee ṣe kọja awọn ijinna nla.

Yara ti o dakẹ julọ ni agbaye (Microsoft, Redmond) n ṣe iwọn -20.6 dB SPL—dakẹ ju iloro gbigbọran lọ. Awọn eniyan le gbọ lilu ọkan tiwọn, sisan ẹjẹ, ati paapaa ikun ti n pariwo. Ko si ẹnikan ti o duro ju iṣẹju 45 lọ nitori iporuru.

Ohùn ti o ga julọ ninu itan ti a gbasilẹ: 310 dB SPL ni orisun, ti a gbọ ni 3,000 maili sẹhin. Igbi titẹ naa yika Earth ni igba 4. Awọn atukọ ni 40 maili sẹhin jiya awọn eardrum ti o ya. Iru agbara bẹẹ ko le wa ni oju-aye deede—o ṣẹda awọn igbi mọnamọna.

194 dB SPL jẹ o pọju imọ-jinlẹ ni oju-aye Earth ni ipele okun—ju eyi lọ, o ṣẹda igbi mọnamọna (ibẹjadi), kii ṣe igbi ohun. Ni 194 dB, isọdọtun dọgba pẹlu igbale (0 Pa), nitorinaa ohun di aisi-tẹsiwaju.

Awọn aja gbọ 67-45,000 Hz (vs eniyan 20-20,000 Hz) ati ri awọn ohun 4× siwaju si. Ifamọ gbigbọran wọn ga julọ ni ayika 8 kHz—10 dB ifarabalẹ ju eniyan lọ. Eyi ni idi ti awọn súfèé aja fi n ṣiṣẹ: 23-54 kHz, ti eniyan ko le gbọ.

Awọn ile iṣere fiimu fojusi 85 dB SPL aropin (Leq) pẹlu awọn giga 105 dB (sipesifikesonu Dolby). Eyi jẹ 20 dB ariwo ju wiwo ile lọ. Esi igbohunsafẹfẹ kekere ti o gbooro sii: 20 Hz subwoofers jẹ ki awọn ibẹjadi ati awọn ipa gidi ṣee ṣe—awọn eto ile nigbagbogbo ge ni 40-50 Hz.

dBA nlo iwuwo ti o da lori igbohunsafẹfẹ ti o dinku awọn igbohunsafẹfẹ kekere. Ohun orin 100 Hz ni 80 dB SPL n ṣe iwọn ~70 dBA (-10 dB iwuwo), lakoko ti 1 kHz ni 80 dB SPL n ṣe iwọn 80 dBA (ko si iwuwo). Laisi mọ iwoye igbohunsafẹfẹ, iyipada ko ṣee ṣe. Iwọ yoo nilo itupalẹ FFT ati lo iha iwuwo A ti o yipada.

+3 dB = ilọpo meji agbara tabi agbara, ṣugbọn ilosoke titẹ 1.4× nikan. Oye eniyan tẹle esi logarithmic: ilosoke 10 dB dun ni aijọju 2× ariwo. 3 dB ni iyipada ti o kere julọ ti ọpọlọpọ eniyan rii labẹ awọn ipo iṣakoso; ni awọn agbegbe gidi, 5+ dB nilo.

O ko le ṣafikun awọn decibel ni iṣiro. Fun awọn ipele dọgba: L_total = L + 3 dB. Fun awọn ipele oriṣiriṣi: Yipada si laini (10^(dB/10)), ṣafikun, yipada pada (10×log₁₀). Apẹẹrẹ: 80 dB + 80 dB = 83 dB (kii ṣe 160 dB!). Ofin atanpako: orisun 10+ dB ti o dakẹ ṣe alabapin <0.5 dB si apapọ.

dB SPL: Ipele titẹ ohun ti ko ni iwuwo. dBA: Iwuwo A (ṣe isunmọ gbigbọran eniyan, dinku baasi). dBC: Iwuwo C (fẹrẹẹ jẹ alapin, sisẹ ti o kere ju). Lo dBA fun ariwo gbogbogbo, ayika, iṣẹ. Lo dBC fun awọn iwọn giga ati igbelewọn igbohunsafẹfẹ kekere. Wọn ṣe iwọn ohun kanna yatọ—ko si iyipada taara.

Ohùn tẹle ofin onigun mẹrin ti o yipada: ilọpo meji ijinna dinku agbara nipasẹ ¼ (kii ṣe ½). Ni dB: gbogbo ilọpo meji ijinna = -6 dB. Apẹẹrẹ: 90 dB ni 1m di 84 dB ni 2m, 78 dB ni 4m, 72 dB ni 8m. Eyi da lori orisun aaye ni aaye ọfẹ—awọn yara ni awọn iṣaro ti o ṣe idiju eyi.

Bẹẹni! 0 dB SPL jẹ aaye itọkasi (20 µPa), kii ṣe ipalọlọ. dB odi tumọ si dakẹ ju itọkasi lọ. Apẹẹrẹ: -10 dB SPL = 6.3 µPa. Awọn iyẹwu anechoic n ṣe iwọn si -20 dB. Sibẹsibẹ, ariwo igbona (iṣipopada molikula) ṣeto opin pipe ni ayika -23 dB ni iwọn otutu yara.

Pipeye ati isọdọtun. Awọn mita Kilasi 1 pade IEC 61672 (±0.7 dB, 10 Hz-20 kHz). Awọn mita olowo poku: aṣiṣe ±2-5 dB, esi igbohunsafẹfẹ kekere/giga ti ko dara, ko si isọdọtun. Lilo ọjọgbọn nilo isọdọtun ti o le tọpa, gedu, itupalẹ octave, ati agbara. Ibamu labẹ ofin/OSHA nilo ohun elo ti a fọwọsi.

Ni 1 kHz: phon = dB SPL gangan (nipasẹ itumọ). Ni awọn igbohunsafẹfẹ miiran: wọn yatọ si nitori ifamọ eti. Apẹẹrẹ: 60 phon nilo 60 dB ni 1 kHz, ṣugbọn 70 dB ni 100 Hz (+10 dB) ati 55 dB ni 4 kHz (-5 dB). Phon ṣe akọọlẹ fun awọn ila ti o ni ariwo dọgba, dB ko ṣe.