Предыдущая Следующая
Уровень звукового давления отличается
тем, что он определяется в относительных единицах - децибелах относительно
некоторой опорной величины звукового давления. Опорная величина звукового
давления обычно принимается равной 0,00002 Па, что приблизительно равно порогу
слышимости чистого тона с частотой 1 кГц. Соответственно, уровню звукового
давления в 0 дБ соответствуют колебания давления с эффективным значением
0,00002 Па, уровню в 20 дБ - соответственно 0,0002 Па, уровню в 94 дБ - 1 Па и
так далее. Однако в ряде случаев опорная величина звукового давления может
отличаться от 0,00002 Па, что требует соответствующего пересчета. Так, вместо
0,00002 Па используют величину 1 микробар, которая соответствует одной
десятимиллионной паскаля (0,0000001 Па), и разница в уровнях при этом
составляет целых 46 дБ.
Уровень
громкости - более сложное понятие, чем уровень звукового давления. Давно
известно, что чувствительность слуха к звукам разных частот неодинакова.
Следовательно, громкость звуков с одинаковым уровнем звукового давления, но
разными частотами может быть неодинакова. Поэтому кроме понятия уровня
звукового давления, и было введено понятие уровня громкости. Уровень громкости
измеряется в фонах, и при одинаковой громкости в фонах звуки чистых тонов
разных частот в среднем на слух имеют равную громкость. На частоте 1 кГц
уровень громкости в фонах равен уровню звукового давления (относительно 0,00002
Па, или порога слышимости). На других частотах соответствие между уровнем
громкости и уровнем звукового давления чистого тона дается кривыми Флетчера-Мэнсона-Робинсона-Дадсона, или кривыми равной
громкости (рис. 5). По ним видно, что чувствительность уха к звукам самых
низких и самых высоких частот сильно ослаблена.
Это обстоятельство послужило
причиной введения так называемого частотного взвешивания при измерении звуковых
давлений и напряжений звуковых сигналов. Применяемые для этой цели взвешивающие
фильтры имитируют частотные характеристики уха. Наиболее
распространенными являются характеристики, утвержденные Международной электротехнической
комиссией (МЭК, англ. IEC), - такие, как МЭК-А
("IEC-A"), и характеристика, данная в немецких промышленных нормах (Deutsche Industrialen Normen), DIN 45405 (она же CCIR 468). Обе эти
характеристики широко используются для измерения шумовых напряжений и звуковых
давлений, хотя существенно отличаются друг от друга, поскольку при их
построении исходили из различных соображений. Характеристика МЭК-А просто
имитирует кривую равной громкости для чистых тонов с громкостью около 20 фон. А
характеристика DIN 45405 построена на основании исследований по степени
неприятности шумов на различных частотах. Поэтому при измерении шумов более
объективные результаты получаются при использовании методики DIN 45405 (и
аналогичной ей CCIR 468). На практике, однако, чаще используется методика
МЭК-А, поскольку она дает "лучшие" цифры (в среднем на 10...14 дБ). Предыдущая Следующая
|