Единицей абсолютной шкалы громкости является фон. Громкость в 1 фон — это громкость непрерывного чистого синусоидального тона частотой 1 кГц, создающего звуковое давление 2 мПа.
Уровень громкости звука — относительная величина. Она выражается в фонах и численно равна уровню звукового давления (в децибелах — дБ), создаваемого синусоидальным тоном частотой 1 кГц такой же громкости, как и измеряемый звук (равногромким данному звуку).
На рисунке справа изображено семейство кривых равной громкости, называемых также изофонами. Они представляют собой графики стандартизированных (международный стандарт ISO 226) зависимостей уровня звукового давления от частоты при заданном уровне громкости. С помощью этой диаграммы можно определить уровень громкости чистого тона какой-либо частоты, зная уровень создаваемого им звукового давления.
Например, если синусоидальная волна частотой 100 Гц создаёт звуковое давление уровнем 60 дБ, то, проведя прямые, соответствующие этим значениям на диаграмме, находим на их пересечении изофону, соответствующую уровню громкости 50 фон. Это значит, что данный звук имеет уровень громкости 50 фон.
На практике часто представляет интерес не уровень громкости, выраженный в фонах, а величина, показывающая, во сколько данный звук громче другого. Представляет интерес также вопрос о том, как складываются громкости двух разных тонов. Так, если имеются два тона разных частот с уровнем 70 фон каждый, то это не значит, что суммарный уровень громкости будет равен 140 фон.
Зависимость громкости от уровня звукового давления (и интенсивности звука) является сугубо нелинейной кривой, она имеет логарифмический характер. При увеличении уровня звукового давления на 10 дБ громкость звука возрастёт в 2 раза. Это значит, что уровням громкости 40, 50 и 60 фон соответствуют громкости 1, 2 и 4 сона.
Звук
Громкость, соны: [источник не указан 323 дня]
Уровень громкости, фоны:
Порог слышимости
0
0
Тиканье наручных часов
0.15
20
Звук настенных часов
0.4
30
Приглушенный разговор
1
40
Тихая улица
2
50
Обычный разговор
4
60
Шумная улица
8
70
Опасный для здоровья уровень
10
75
Пневматический молоток
32
90
Кузнечный цех
64
100
Громкая музыка
128
110
Болевой порог
512
130
Реактивный самолет
2048
150
Смертельный уровень
16384
180
Шумовое оружие
Примечания
Полезное
Смотреть что такое «Громкость звука» в других словарях:
ГРОМКОСТЬ ЗВУКА — величина, характеризующая слуховое ощущение для данного звука. Г. з. сложным образом зависит от звукового давления (или интенсивности звука), частоты и формы колебаний. При неизменной частоте и форме колебаний Г. з. растёт с увеличением звук.… … Физическая энциклопедия
ГРОМКОСТЬ ЗВУКА — величина слухового ощущения, зависящая от интенсивности звука и его частоты. При неизменной частоте громкость звука растет с увеличением интенсивности. При одинаковой интенсивности наибольшей громкостью обладают звуки в диапазоне частот 700 6000… … Большой Энциклопедический словарь
громкость звука — Величина слухового ощущения, зависящая от интенсивности звука и его частоты [Терминологический словарь по строительству на 12 языках (ВНИИИС Госстроя СССР)] Тематики шум, звук EN sound loudnesssound volume DE Lautstärke FR intensité de sonvolume… … Справочник технического переводчика
громкость звука — величина слухового ощущения, зависящая от интенсивности звука и его частоты. При неизменной частоте громкость звука растёт с увеличением интенсивности. При одинаковой интенсивности наибольшей громкостью обладают звуки в диапазоне частот 700… … Энциклопедический словарь
ГРОМКОСТЬ ЗВУКА — мера силы слухового ощущения, вызываемого звуком. Г. з. зависит от эффективного звукового давления и частоты звука (см. рис.). Для сравнения Г. з. пользуются величиной LN, к рая наз. уровнем Г. з. и равна: LN = 20 lg(p*эфф /р*0), где р*0 = 20… … Большой энциклопедический политехнический словарь
громкость звука — garsumas statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: angl. volume of sound vok. Lautheit, f; Lautstärke, f; Tonstärke, f rus. громкость звука, f pranc. volume sonore, m … Radioelektronikos terminų žodynas
Громкость звука — величина, характеризующая слуховое ощущение для данного звука. Г. з. сложным образом зависит от звукового давления (См. Звуковое давление) (или интенсивности звука (См. Интенсивность звука)), частоты и формы колебаний. При неизменной… … Большая советская энциклопедия
громкость звука — rus интенсивность (ж) (сила) звука, громкость (ж) звука eng sound intensity fra intensité (f) acoustique, intensité (f) sonore, intensité (f) du son deu Schallintensität (f), Schallstärke (f) spa intensidad (f) sonora, intensidad (f) acústica … Безопасность и гигиена труда. Перевод на английский, французский, немецкий, испанский языки
ГРОМКОСТЬ ЗВУКА — величина слухового ощущения, зависящая от интенсивности звука и его частоты. При неизменной частоте Г. з. растёт с увеличением интенсивности. При одинаковой интенсивности наиб. громкостью обладают звуки в диапазоне частот 700 6000 Гц. Нулевой… … Естествознание. Энциклопедический словарь
ГРОМКОСТЬ ЗВУКА — величина слухового ощущения, зависящая от интенсивности звука и его частоты (Болгарский язык; Български) сила на звука (Чешский язык; Čeština) hlasitost zvuku (Немецкий язык; Deutsch) Lautstärke (Венгерский язык; Magyar) hangosság (Монгольский… … Строительный словарь
Единицей абсолютной шкалы громкости является сон. Громкость в 1 сон — это громкость непрерывного чистого синусоидального тона частотой 1 кГц, создающего звуковое давление 2 мПа.
Уровень громкости звука — относительная величина. Она выражается в фонах и численно равна уровню звукового давления в 1 дБ, создаваемого синусоидальным тоном частотой 1 кГц такой же громкости, как и измеряемый звук (равногромким данному звуку).
На рисунке справа изображено семейство кривых равной громкости, называемых также изофонами. Они представляют собой графики стандартизированных (международный стандарт ISO 226) зависимостей уровня звукового давления от частоты при заданном уровне громкости. С помощью этой диаграммы можно определить уровень громкости чистого тона какой-либо частоты, зная уровень создаваемого им звукового давления.
Например, если синусоидальная волна частотой 100 Гц создаёт звуковое давление уровнем 60 дБ, то, проведя прямые, соответствующие этим значениям на диаграмме, находим на их пересечении изофону, соответствующую уровню громкости 50 фон. Это значит, что данный звук имеет уровень громкости 50 фон.
На практике часто представляет интерес не уровень громкости, выраженный в фонах, а величина, показывающая, во сколько данный звук громче другого. Представляет интерес также вопрос о том, как складываются громкости двух разных тонов. Так, если имеются два тона разных частот с уровнем 70 фон каждый, то это не значит, что суммарный уровень громкости будет равен 140 фон.
Зависимость громкости от уровня звукового давления (и интенсивности звука) является сугубо нелинейной кривой, она имеет логарифмический характер. При увеличении уровня звукового давления на 10 дБ громкость звука возрастёт в 2 раза. Это значит, что уровням громкости 40, 50 и 60 фон соответствуют громкости 1, 2 и 4 сона.
В РФ разработан стандарт по стандартным кривым равной громкости.
Сигналы чрезвычайно высокой интенсивности в царстве животных издаёт синий кит, 189 децибел на микропаскаль на метр и кашалот, 236 децибел на микропаскаль на метр.
Звуковой сигнал можно представить, как совокупность различных синусоидальных составляющих. Каждая составляющая характеризуется рядом параметров.
Высота звука измеряется в герцах ( Гц, Hz ) или килогерцах (КГц, KHz). 1 Гц = 1/С. То есть колебание в 1 Гц соответствует волне с периодом в 1 секунду.
Громкость звука измеряется децибеллах и обозначается дБ. Единица измерения, названная в честь Александра Грэма Белла. Приставка деци применяется для обозначения единиц в долях, равных 1/10. Соответственно, децибел — это 1/10 Бела. Белл определяется, как логарифм отношения электрических, акустических или других мощностей:
Бел = log(P1/P0) дБ = 10 х log(P1/P0)
Покажем чему равно в децибелах отношение мощностей 2 Вт и 1 Вт :
дБ = 10 х log(P1/P0) = 10 х log(2/1) = 10 х log 2 = 3.01 = 3
Покажем чему равно в децибелах отношение мощностей 100 Вт и 10 Вт:
дБ = 10 x log(P1/P0) = 10 x log(100/10) = 10 x log 10 = 10 x 1 = 10
Увеличение или уменьшение мощности в 10 раз соответствует 10 дБ.
Для характеристики уровней звукового давления используется уравнение
дБ SPL = 20 x log(P1/P0)
Следует отметить, что громкость — субъективная характеристика, которая зависит от частоты. Лучше всего ухо воспринимает звук в диапазоне от 1 до 4 кГц. За 0 дБ принят уровень звукового давления, соответствующий порогу слышимости здорового молодого человека в этом диапазоне частот.
Уровни звукового давления, характерные для различных источников
Отметим, что ухо человека воспринимает одинаковую громкость на разных частотах, как звуки разной громкости.
Звуки одинаковой мощности, на разных частот:
Для компенсации этого явления используют зазличные фильтры (т онкомпенсация ), которые уменшают амплитуду средних частот и повышают амплитуду крайних частот.
Звук — волновой колебательный процесс, происходящий в упругой среде (воздухе, воде и др.) и вызывающий слуховое ощущение.
Звуковое поле — область пространства (объем), в которой распространяются звуковые волны.
Звуковое давление — разность между статическим (атмосферным) давлением и давлением в данной точке звукового поля. Мгновенное звуковое давление — звуковое давление в рассматриваемый момент времени.
Различают максимальное (пиковое) и минимальное звуковое давления, представляющие максимальное и минимальное значения мгновенного звукового давления, а также эффективное (среднеквадратичное) значение звукового давления за полный период. Согласно новой системе единиц СИ-1 за единицу звукового давления принят ньютон на квадратный метр (1 н/м 2 ). Наряду с этой единицей в литературе можно еще встретить прежнюю единицу звукового давления системы единиц СГС— бар или иначе дину на квадратный сантиметр (1 дин/см 2 ), которая равна 0,1 н/м 2 ; отсюда 1 н/м 2 = 10 дин/см г = 10 бар.
В тех случаях, когда направление распространения звуковой волны определить трудно или невозможно, используют другую энергетическую характеристику поля — плотность звуковой энергии.
Плотность звуковой энергии — звуковая энергия, содержащаяся в единице объема. Единица измерения — 1 дж/м 3 (в системе СГС — 1 эрг/см 3 ).
Звуковая мощность — поток звуковой энергии, проходящий за 1 сек через данную поверхность перпендикулярно ей. Единица измерения — ватт (10 7 эрг/сек). Определяется по величинам звукового давления или интенсивности звука.
Скорость звука (точнее, скорость распространения звуковой волны) — путь, проходимый звуковой волной в однородной среде в единицу времени, выражается в метрах в секунду.
Скорость звука зависит от плотности и упругости среды, например: в воздухе 344 м/сек, в морской воде 1504 м/сек, в стали 4 990 м/сек, в сосне 3 320 м/сек.
Колебательная скорость — скорость колебательного смещения частиц, среды от положения покоя.
Длина волны — расстояние между ближайшими точками волны, находящимися в одинаковой фазе колебаний; расстояние, проходимое распространяющейся волной за один период колебания.
Период — время, в течение которого происходит одно полное колебание.
Частота — количество колебаний в секунду.
Фаза — стадия движения колеблющейся частицы или тела относительно какого-либо их положения, принятого за начальное. Выражается в радианах или градусах.
Синфазность — равнофазность, одинаковая фаза переменных гармонических величин. Синфазное включение громкоговорителей — такое электрическое соединение громкоговорителей, при котором создаваемые ими звуковые давления находятся в одинаковой фазе.
Шум — неприятный или нежелательный звук случайного характера, не содержащий ясно выраженных частотных составляющих.
Белый шум — сложный звук, спектр которого, измеренный анализатором с постоянной шириной полосы, является непрерывной и гладкой функцией частоты в достаточно широком диапазоне частот.
Спектр акустический — характеристика звука, выражающая его частотный (спектральный) состав и получаемая в результате анализа звука.
Биения — периодическое изменение интенсивности звука в данной точке, вызываемое взаимодействием (интерференцией) двух звуковых волн близких частот.
Интерференция — взаимодействие двух или более звуковых волн, одновременно приходящих в данную точку, приводящее к ослаблению или усилению интенсивности звука в зависимости от разницы в фазах волн (от сдвига фаз).
Дифракция — изменение направления распространения звуковой волны, вызванное прохождением ее около края какого-либо препятствия.
Реверберация — затухающее звучание в закрытом помещении после прекращения действия источника звука, обусловленное многократными отражениями звука от оканчивающих поверхностей. Стандартное время реверберации — время, в течение которого интенсивность затухающего звука уменьшится в миллион раз (10 6 ) от ее начального значения, а уровень интенсивности звука спадет на 60 дб.
Громкость — субъективное ощущение интенсивности звука. Она изменяется приблизительно пропорционально логарифму изменения интенсивности звука.
Стоячая волна — результат наложения двух бегущих синусоидальных волн, распространяющихся в противоположных направлениях: падающей и отраженной; характеризуется различными амплитудами в различных точках пространства.
Явление (эффект) Допплера — изменение высоты звука (частоты колебаний) вследствие движения источника звука.
Тембр звука — характерная особенность (окраска) сложного звука, определяемая количеством и интенсивностью обертонов.
Обертоны — все дополнительные тоны, кратные по частоте основному, которые создаются колеблющимся телом.
Унтертоны — тоны, частоты которых составляют целую часть от частоты основного тона.
Октава — представляет интервал частот (полосу), в котором отношение большей крайней частоты к меньшей равно 2.
В общем виде отношение крайних частот полосы между собой выражается в октавах формулой fmax / fmin =2 n где п — количество октав. Таким образом, количество октав равно логарифму (при основании 2) отношения крайних частот.
В качестве примера определим отношение двух частот, равное 1/3 октавы:
Обратной задачей будет найти, например, скольким октавам соответствует отношение частот, равное 1,41, т.е. 2 n = 1,41 или, переходя к десятичному логарифму, n = 3,33 lg 1,41. С помощью таблиц или логарифмической линейки находим, что n = 0,5 октавы.
Динамический диапазон какой-либо переменной величины определяется отношением максимального ее значения к минимальному, т.е.
Однако чаще динамический диапазон выражают в единицах уровня (децибелах), т. е. определяют 10 lg D для энергетических величин (см. ниже). Понятие динамического диапазона имеет важное значение в технике радиовещания, звукозаписи и звуковоспроизведения. Ввиду того что минимальное значение сигнала (электрического или акустического) практически определяется уровнем шума, сохранение натурального динамического диапазона некоторых инструментов или ансамблей потребовало бы чрезмерно высоких уровней сигнала и мощностей. Это трудно осуществимо и экономически нецелесообразно; поэтому в процессе радиовещания или звукозаписи натуральный динамический диапазон уменьшают (сжимают).
Сопротивление излучения — комплексное акустическое сопротивление, которым колеблющаяся (вибрирующая) поверхность, например конус громкоговорителя, нагружена со стороны воздушной среды. Сопротивление излучения характеризует величину связи вибрирующей поверхности с окружающей средой. Сопротивление излучения имеет активную составляющую, определяющую излучаемую мощность, и реактивную, определяющую связанную с излучателем присоединенную массу среды, которая прибавляется к собственной массе излучателя.
Уровень — выражение величины акустического или электрического сигнала в децибелах.
Децибел — логарифмическая относительная единица измерения уровня.
Уровень интенсивности звука в децибелах выражается формулой
где I — интенсивность (сила) звука, переводимая в единицы уровня;
Поскольку интенсивность звука пропорциональна второй степени звукового давления (I=kp2), то соответствующий уровень звукового давления будет:
Подобно акустическим уровням введено понятие электрического уровня. Электрические уровни выражают через отношение мощностей или напряжений
причем P 0 =1 мвт (0,001 вт), U0 = 0,775 в, а R 0 =600 ом. Величина U 0 получается из соотношения, связывающего мощность, напряжение и сопротивление: U 0 = ( P 0 R 0 ) 1/2
Уровни, вычисленные из отношения напряжений, совпадают с уровнями, вычисленными из отношения мощностей, только в том случае, если сопротивления нагрузок, на которых выделяются мощности Р и Р0, равны ( R = R 0 ).
Если уровни вычислены по мощности, причем Р0=1 мвт, то к единице измерения уровня иногда добавляют букву м и обозначают ее дбм (dbm).
То обстоятельство, что энергетические величины (интенсивность, мощность и т. п.) переводятся в величины уровня с множителем 10, тогда как перевод исходных линейных величин (звуковое давление, напряжение, ток) в величины уровня совершается с множителем 20, обеспечивает одинаковое изменение уровня физической величины, независимо от того, по каким величинам она оценивается. Это очень важно, так как устраняет возможную путаницу. Например, звуковое давление, создаваемое громкоговорителем, изменилось в 2 раза (р2/р1 = 2), что означает изменение уровня звукового давления на 6 дб (20 lg 2); интенсивность звука при этом изменилась в 4 раза ( I 2 / I 1 = 4), но уровень интенсивности звука изменился также на б дб (10 lg 4).
Рис. 1. Шкала для перевода отношения двух величин в децибелы
Верхняя шкала, дб, для звукового давления, напряжения, тока и т. д. Нижняя
шкала, дб, для интенсивности звука и мощности. Средняя шкала — отношение
переводимых в уровни величин.
Перевод абсолютных величин сигнала в единицы уровня удобно производить с помощью логарифмической линейки; сперва находят значение отношения двух величин (переводимой и соответствующей нулевому уровню, например, р/р0), затем логарифм этого отношения, последний умножают на 20 (или 10). Можно также воспользоваться графиком, приведенным на рис. 1.
Если переводимая в значения уровня физическая величина (звуковое давление, мощность, напряжение) меньше величины, соответствующей нулевой, то уровень станет отрицательным (так как логарифм правильной дроби отрицателен).
Единицей абсолютной шкалы громкости является сон. Громкость в 1 сон — это громкость непрерывного чистого синусоидального тона частотой 1 кГц, создающего звуковое давление 2 мПа.
Уровень громкости звука — относительная величина. Она выражается в фонах и численно равна уровню звукового давления (в децибелах — дБ), создаваемого синусоидальным тоном частотой 1 кГц такой же громкости, как и измеряемый звук (равногромким данному звуку).
На рисунке справа изображено семейство кривых равной громкости, называемых также изофонами. Они представляют собой графики стандартизированных (международный стандарт ISO 226) зависимостей уровня звукового давления от частоты при заданном уровне громкости. С помощью этой диаграммы можно определить уровень громкости чистого тона какой-либо частоты, зная уровень создаваемого им звукового давления.
Например, если синусоидальная волна частотой 100 Гц создаёт звуковое давление уровнем 60 дБ, то, проведя прямые, соответствующие этим значениям на диаграмме, находим на их пересечении изофону, соответствующую уровню громкости 50 фон, — значит, данный звук имеет уровень громкости 50 фон.
Смотреть что такое «Уровень громкости звука» в других словарях:
Уровень громкости — Громкость звука субъективное восприятие силы звука (абсолютная величина слухового ощущения). Громкость главным образом зависит от звукового давления и частоты звуковых колебаний. Также на громкость звука влияют его тембр, длительность воздействия … Википедия
уровень громкости — Интенсивность звука обычно оценивается относительно условного нулевого уровня, соответствующего звуковому давлению 20 мкПа (сила звука 10 12 Вт/м2) на частоте 1000 Гц. [Л.М. Невдяев. Телекоммуникационные технологии. Англо русский толковый словарь … Справочник технического переводчика
уровень громкости — 3.3 уровень громкости (loudness level): Величина в фонах, численно равная УЗД опорного звука в децибелах, созданного фронтально падающей плоской бегущей синусоидальной волной частотой 1000 Гц, громкость которого равна громкости оцениваемого звука … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
ЗВУКА ВОСПРОИЗВЕДЕНИЕ И ЗАПИСЬ — воспроизведение натуральных звучаний электромеханическими средствами и сохранение их в форме, позволяющей восстанавливать их с максимальной верностью оригиналу. Более подробная информация о физических принципах, лежащих в основе затрагиваемых… … Энциклопедия Кольера
уровень объективной громкости при передаче — Показатель усиления акустической системы, который характеризуется отношением давления звука в микрофоне к напряжению (обычно i мВт) в эталонном усилителе. [Л.М. Невдяев. Телекоммуникационные технологии. Англо русский толковый словарь справочник.… … Справочник технического переводчика
Уровень звукового давления — Звуковое давление не следует путать с давлением звука. Звуковое давление переменное избыточное давление, возникающее в упругой среде при прохождении через неё звуковой волны. Единица измерения паскаль (Па). Мгновенное значение звукового… … Википедия
Громкость звука — Громкость звука субъективное восприятие силы звука (абсолютная величина слухового ощущения). Громкость главным образом зависит от звукового давления, амплитуды и частоты звуковых колебаний. Также на громкость звука влияют его спектральный… … Википедия
громкость звука — величина слухового ощущения, зависящая от интенсивности звука и его частоты. При неизменной частоте громкость звука растёт с увеличением интенсивности. При одинаковой интенсивности наибольшей громкостью обладают звуки в диапазоне частот 700… … Энциклопедический словарь
Сила звука — (относительная) устаревший термин, описывающий величину, подобную интенсивности звука, но не идентичную ей. Примерно такую же ситуацию мы наблюдаем для силы света (единица кандела) величины, подобной силе излучения… … Википедия
ГРОМКОСТЬ ЗВУКА — величина слухового ощущения, зависящая от интенсивности звука и его частоты. При неизменной частоте громкость звука растет с увеличением интенсивности. При одинаковой интенсивности наибольшей громкостью обладают звуки в диапазоне частот 700 6000… … Большой Энциклопедический словарь
