W powszechnym użyciu decybele są zwykle sposobem pomiaru głośności (głośności) dźwięku. Decybele to podstawowa jednostka logarytmiczna 10, co oznacza, że zwiększenie dźwięku o 10 decybeli daje dźwięk, który jest dwa razy głośniejszy niż dźwięk „podstawy”. Ogólnie rzecz biorąc, wartość dźwięku w decybelach wyraża wzór 10Zaloguj10(I/10-12), gdzie numer jeden reprezentuje intensywność dźwięku w watach na metr kwadratowy.
Kroki
Metoda 1 z 3: Tabela porównawcza hałasu w decybelach
W poniższej tabeli rosnące poziomy decybeli są przypisane do powszechnych źródeł hałasu. Dodatkowo podane są informacje o uszkodzeniu słuchu w wyniku narażenia na każdy poziom hałasu.
| Decybele | Przykładowe źródła | Efekty zdrowotne |
|---|---|---|
| 0 | Cisza | Nic |
| 10 | Oddechowy | Nic |
| 20 | Szeptanie | Nic |
| 30 | Cichy wiejski hałas w tle | Nic |
| 40 | Odgłosy biblioteki, cichy hałas w tle miejskim | Nic |
| 50 | Swobodna rozmowa, zwykła podmiejska aktywność | Nic |
| 60 | Zajęty hałas w biurze lub restauracji, głośna rozmowa | Nic |
| 70 | Głośność telewizora, ruch na autostradzie na 15,2 metrach (50 stóp) | Nic; dla niektórych nieprzyjemne |
| 80 | Hałas w fabryce, robot kuchenny, myjnia samochodowa na 20 stóp (6,1 metra) | Możliwe uszkodzenie słuchu po dłuższej ekspozycji |
| 90 | Kosiarka, motocykl na 25 stóp (7,62 metra) | Prawdopodobne uszkodzenie słuchu po długiej ekspozycji |
| 100 | Silnik zaburtowy, młot pneumatyczny | Poważne uszkodzenie prawdopodobnie po długiej ekspozycji |
| 110 | Głośny koncert rockowy, huta | Może być natychmiast bolesny; uszkodzenie po dłuższej ekspozycji bardzo prawdopodobne |
| 120 | Piła łańcuchowa, grzmot | Zwykle od razu bolesne |
| 130-150 | Starty odrzutowców na pokładzie lotniskowca | Możliwa natychmiastowa utrata słuchu lub pęknięcie błony bębenkowej |
Metoda 2 z 3: Pomiar decybeli za pomocą przyrządów
Krok 1. Użyj komputera
Z odpowiednimi programami i sprzętem nie jest trudno zmierzyć poziom dźwięku w decybelach za pomocą komputera. Poniżej wymieniono tylko kilka sposobów, aby to zrobić. Pamiętaj, że lepszy sprzęt nagrywający zawsze da lepsze wyniki – innymi słowy, podczas gdy domyślny mikrofon wewnętrzny komputera może wystarczyć do niektórych zadań, mikrofon zewnętrzny wysokiej jakości będzie o wiele dokładniejszy.
- Jeśli korzystasz z systemu Windows 8, spróbuj pobrać bezpłatną aplikację Decibel Reader ze sklepu Microsoft App Store. Aplikacja używa mikrofonu komputera do odczytywania dźwięków do 96 decybeli. Podobne urządzenia są dostępne w sklepie z aplikacjami iTunes dla produktów Apple.
- Możesz także spróbować użyć programu innej firmy do pomiaru decybeli. Na przykład Audacity, darmowy program do nagrywania dźwięku, zawiera prosty wbudowany miernik decybeli.
Krok 2. Użyj aplikacji mobilnej
Aplikacje mobilne mogą być niezwykle wygodne do pomiaru poziomu dźwięku w ruchu. Chociaż mikrofon w urządzeniu mobilnym nie jest tak wysokiej jakości, jak mikrofony zewnętrzne, które można podłączyć do komputera, mogą być zaskakująco dokładne. Na przykład często zdarza się, że odczyty z aplikacji mobilnych mieszczą się w granicach 5 decybeli odczytów z profesjonalnego sprzętu. Poniżej znajduje się krótka lista aplikacji czytających decybele dostępnych na popularne platformy mobilne:
- Dla urządzeń Apple: Decibel 10th, Decibel Meter Pro, dB Meter, miernik poziomu dźwięku
- Dla urządzeń z systemem Android: miernik dźwięku, miernik decybeli, miernik hałasu, decybel
- W przypadku telefonów z systemem Windows: Decibel Meter Free, Cyberx Decibel Meter, Decibel Meter Pro
Krok 3. Użyj profesjonalnego miernika decybeli
Chociaż zwykle nie jest to tanie, być może najbardziej bezpośrednim i dokładnym sposobem na znalezienie poziomu decybeli dźwięku, który chcesz analizować, jest użycie miernika decybeli. To specjalistyczne narzędzie, zwane również „miernikiem poziomu dźwięku”, (dostępne w sklepach internetowych i sklepach specjalistycznych) wykorzystuje czuły mikrofon do pomiaru poziomu hałasu w otoczeniu i podaje dokładną wartość w decybelach. Ponieważ na ogół nie ma dużego rynku na te narzędzia, mogą być one nieco drogie – często co najmniej 200 USD, nawet w przypadku tanich modeli.
Pamiętaj, że mierniki decybeli / mierniki poziomu dźwięku mogą mieć inne nazwy. Na przykład inny rodzaj narzędzia, zwany „dozymetrem hałasu”, spełnia w zasadzie tę samą funkcję, co standardowy miernik poziomu dźwięku
Metoda 3 z 3: Wyprowadzanie decybeli matematycznie
Krok 1. Znajdź intensywność dźwięku w watach/metr kwadratowy
W codziennych praktycznych celach decybele są zwykle postrzegane jako prosta miara głośności. Jednak prawda jest nieco bardziej złożona. W fizyce decybele są często uważane za wygodny sposób wyrażania intensywności fali dźwiękowej. Im większa amplituda danej fali dźwiękowej, tym więcej energii przekazuje, tym bardziej porusza na swojej drodze cząsteczki powietrza i tym bardziej „intensywny” jest dźwięk. Ze względu na tę bezpośrednią zależność między intensywnością fali dźwiękowej a jej głośnością w decybelach można znaleźć wartość w decybelach, biorąc pod uwagę jedynie poziom natężenia dźwięku (który jest zwykle mierzony w watach/metr kwadratowy)
- Zauważ, że w przypadku zwykłych dźwięków wartość intensywności jest zwykle bardzo mała. Na przykład dźwięk o natężeniu 5 ×10-5 (lub 0,00005) wat/metr kwadratowy przekłada się na około 80 decybeli - mniej więcej objętość blendera lub robota kuchennego.
- Aby lepiej zrozumieć związek między pomiarami intensywności a decybelami, prześledźmy przykładowy problem. Na potrzeby tego problemu załóżmy, że jesteśmy producentami muzycznymi i próbujemy znaleźć poziom szumu tła w naszym studiu nagraniowym, aby poprawić dźwięk naszych płyt. Po skonfigurowaniu naszego sprzętu wykrywamy natężenie hałasu w tle 1 × 10-11 (0,00000000001) waty/metr kwadratowy. W kolejnych kilku krokach użyjemy tych informacji, aby znaleźć poziom hałasu tła w naszym studio w decybelach.
Krok 2. Podziel przez 10-12.
Po znalezieniu intensywności dźwięku możesz po prostu podłączyć go do wzoru 10Log10(I/10-12) (gdzie „I” to intensywność w watach/metr kwadratowy), aby znaleźć jej wartość w decybelach. Na początek podziel przez 10-12 (0.000000000001). 10-12 reprezentuje intensywność dźwięku 0 decybeli, więc porównując swoją wartość intensywności z tą, zasadniczo znajdujesz jej związek z tą wartością podstawową.
-
W naszym przykładzie podzielilibyśmy naszą wartość intensywności, 10-11, o 10-12 dostać 10-11/10-12 =
Krok 10..
Krok 3. Weź dziennik10 odpowiedzi i pomnóż przez 10.
Aby zakończyć rozwiązywanie, wystarczy wziąć logarytm o podstawie 10 z odpowiedzi, a następnie pomnożyć przez 10. To wyjaśnia, że decybele są jednostkami logarytmicznymi o podstawie 10 - innymi słowy, wzrost o 10 decybeli oznacza podwojenie głośności dźwięku.
Nasz przykład jest łatwy do rozwiązania. Dziennik10(10) = 1. 1 ×10 = 10. Dlatego hałas tła w naszym studio ma głośność 10 decybeli. Jest to dość ciche, ale nadal wykrywalne przez nasz wysokiej jakości sprzęt do nagrywania, więc prawdopodobnie będziemy musieli wyeliminować źródło szumu, aby uzyskać najlepsze nagrania
Krok 4. Zrozum logarytmiczną naturę wartości decybeli
Jak wspomniano powyżej, decybele to jednostki logarytmiczne o podstawie 10. Dla dowolnej wartości decybeli hałas o 10 decybeli większy jest dwa razy głośniejszy, hałas o 20 decybeli większy jest 4 razy głośniejszy i tak dalej. Ułatwia to opisanie ogromnego zakresu natężeń dźwięków, które może wychwycić ludzkie ucho. Najgłośniejszy dźwięk, jaki słyszy ucho bez odczuwania bólu, jest ponad miliard razy silniejszy niż najcichszy dźwięk, jaki może wykryć. Używając decybeli, unikamy konieczności używania ogromnych liczb do opisywania popularnych dźwięków - zamiast tego wystarczy użyć co najwyżej liczb trzycyfrowych.
Rozważ to - co jest łatwiejsze w użyciu: 55 decybeli lub 3 × 10-7 waty/metr kwadratowy? Oba są równoważne, więc zamiast używać notacji naukowej (lub bardzo małego dziesiętnego), decybele pozwalają nam używać prostego skrótu do łatwego codziennego użytku.
Wideo - Korzystając z tej usługi, niektóre informacje mogą być udostępniane YouTube
Porady
- Waty (jak w watach/metr kwadratowy) są fizyczną miarą mocy. Istnieją również różne jednostki mocy, takie jak kilowaty, miliwaty itd. – pamiętaj, aby przeliczyć je na waty przed użyciem ich w powyższym wzorze mocy do decybeli.
- Zauważ, że poziom 0 na mierniku poziomu dźwięku nie jest tym samym, co bezwzględna wartość 0 dB. Jest to raczej poziom, przy którym dźwięk jest pozbawiony zniekształceń na urządzeniu.
