Alles over geluidsvolume

In dit artikel zullen we het hebben over geluidsvolume en alles wat met dit concept te maken heeft. Het moet gezegd worden dat het de trillingen van de lucht (meer precies, van de samenstellende moleculen) zijn die geluidsgolven creëren. Deze golven bewegen in een specifieke ruimtecoördinaat en richting. In dit geval bewegen de moleculen niet ten opzichte van hun locatie.

Geluidsvolume is een subjectief kenmerk van de menselijke perceptie van de sterkte van verschillende geluiden, waardoor ze op een bepaalde schaal worden geplaatst: van de zachtste en hoger.

EEN geluid is een natuurkundig fenomeen waarbij het proces van voortplanting van trillingen plaatsvindt in een grote verscheidenheid aan omgevingen. Met andere woorden, het is een aaneenschakeling van hoge- en lagedrukgebieden.

Opgemerkt moet worden dat we om de volgende redenen kunnen horen: de oren zetten geluidstrillingen om in signalen vanwege hun uitgekiende ontwerp. Ze versterken trillingen die zenuwimpulsen worden. Dan nemen onze hersenen deze zenuwimpulsen waar als geluid.

Luidheid en onze subjectieve perceptie ervan zijn afhankelijk van amplitude en frequentie, die de fysieke kenmerken van geluid zijn. Bij hogere amplitudes is het luider te horen. Tegenwoordig wordt luidheid meestal gemeten in decibel.

Hierbij wordt gebruik gemaakt van een logaritmische schaal. Zij is het die bepaalt hoe vaak de maximale geluidsdruk groter is dan de gehoordrempel van het menselijk oor. Voor lucht is dit 20 micropascal, voor water - 1 micropascal.

De geluidssterkte is afhankelijk van het medium waarin het zich voortplant en van de dichtheid. Hoe hoger de dichtheid van het medium, hoe sneller het geluid erin kan worden verdeeld. Daarom kan er gewoon geen geluid zijn in een vacuüm.

Luidheid wordt gemeten in eenheden die de naam van de wetenschapper Alexander Bell dragen, namelijk in bels. Maar aangezien bel een zeer grote hoeveelheid is, is het gebruikelijk om geluid te meten in een veelvoud ervan - decibel. Hiervoor is een speciale schaal van geluidsintensiteit uitgevonden.

Het frequentiespectrum van geluid is bijvoorbeeld een soort grafiek die de afhankelijkheid van de relatieve energie van geluidstrillingen van de frequentie laat zien.

Er zijn verschillende kenmerken die van invloed zijn op geluid en luidheid. Dit is voornamelijk de spectrale samenstelling, ruimtelijke oriëntatie van de bron en het timbre.

Laten we de belangrijkste eenheden voor het meten van geluidskarakteristieken opsommen. Hiervan kunnen twee parameters worden onderscheiden: absoluut en relatief. De luidheidsschaal, die in absolute termen wordt gemeten, verwijst naar een meeteenheid die slaap wordt genoemd. De meeteenheid voor achtergrond is een parameter van het volumeniveau, die een relatief karakter heeft.

De waarde die aangeeft hoeveel een bepaald geluid hoger of lager is dan een ander, wordt gemeten in decibel. Opgemerkt moet worden dat bels en decibels niet-systemische eenheden zijn en geen deel uitmaken van één enkel meetsysteem.

Hier is een standaardvoorbeeld dat de eigenschappen van geluid laat zien. Om dit te doen, zullen we het volgende eenvoudige experiment gebruiken, waarbij we een plastic beker en een rubberen band in de vorm van een ring nodig hebben.

Om het experiment te starten, plaats je een rubberen ring op het glas. Dan leunen we de onderkant van het glas tegen ons oor en luisteren hoe het uitgerekte elastiek zal klinken.

Laten we het hebben over het scala aan geluiden om ons heen. Ons bereik ligt binnen de volgende limieten - van 20 Hz lage frequentie tot 20.000 Hz op de hoogste frequentie. Het comfortabele bereik voor ons gehoor ligt echter in het bereik van 2000 tot 5000 Hz.

Opgemerkt moet worden dat geluiden boven 85 dB SPL schadelijk kunnen zijn voor het gehoor bij langdurig gebruik.

Er zijn een aantal kenmerken waarvan het volume vooral afhangt. Dit zijn de frequentie en amplitude van oscillaties, evenals de individuele kenmerken van een persoon.

Een andere belangrijke factor is de afstand tot de bron. Met een afname van de energiecomponent van de geluidsgolf, neemt de afstand tot de geluidsbron in directe verhouding toe.

Bij frequente trillingen wordt een hoger geluid uitgezonden. Een persoon gebruikt deze functies bij het maken van een verscheidenheid aan muziekinstrumenten.

Het moet gezegd worden dat bij constante blootstelling van een persoon aan hard geluid kunnen symptomen van de ziekte optreden. Onder hen moet het volgende worden benadrukt: verhoogde nerveuze prikkelbaarheid, snellere vermoeidheid en verhoogde bloeddruk.

Het moet gezegd worden dat in vaste stoffen de kwaliteit van de geluidsgolf wordt verbeterd. Geluid reist vijf keer sneller in water dan in lucht.

In het algemeen moet worden gezegd dat voor de studie van geluid, de parameters en kenmerken ervan komt overeen met het overeenkomstige deel van de natuurkunde, dat in de schoolcursus wordt bestudeerd.

Opgemerkt moet worden dat alle mensen geluid op verschillende manieren waarnemen, daarom zijn er speciale apparaten gemaakt om het te meten.

Meestal wordt het geluidsniveau bepaald met behulp van een sensor. Een geluidsniveausensor meet de energie van geluidsgolven die binnenkomen in een tijdseenheid per oppervlakte-eenheid van de ontvanger. Deze grootheid wordt de intensiteit van geluid of geluid genoemd en wordt gemeten in mW/m2 (microwatt per vierkante meter).

Laten we eens kijken hoe de decibel en het werkelijke signaalniveau onderling worden bepaald. Elke 6 dB verandert het signaalniveau twee keer.

Waarom wordt deze waarde genomen? Een decibel is de logaritme tussen de verhouding van twee identieke energiegrootheden, die vervolgens wordt vermenigvuldigd met 10. Amplitude is geen energiekwantiteit, dus het moet worden omgezet in een geschikte waarde.

Ook wordt voor het meten van de intensiteit van geluid op verschillende plekken vaak een speciaal apparaat gebruikt, een zogenaamde geluidsniveaumeter.

Het menselijk oor is een zeer geavanceerde biologische sensor en geluidsval die geluiden kan opvangen die miljoenen keren van elkaar verschillen.

In Rusland is er een bepaalde norm voor de vastgestelde curven van gelijke luidheid. Dit is GOST R ISO 226-2009. Het heeft de volgende naam - "Akoestiek. Standaardcurves van gelijke luidheid ”.

Er zijn ten minste drie manieren om luidheid te meten: door de maximale piekwaarde, door de gemiddelde waarde van het signaalniveau en door de ReplayGain-metriek. Van al deze technieken is ReplayGain de beste. Het geeft het waargenomen luidheidsniveau weer en houdt rekening met de fysiologische en mentale kenmerken van geluidsperceptie.

Momenteel zijn er verschillende methoden voor fysieke expressie van de amplitude van geluidstrillingen, die op verschillende gebieden worden gebruikt.