Viskas apie garso stiprumą

Šiame straipsnyje kalbėsime apie garso stiprumą ir viską, kas susiję su šia koncepcija. Reikia pasakyti, kad būtent oro (tiksliau jį sudarančių molekulių) virpesiai sukuria garso bangas. Šios bangos juda tam tikra erdvės koordinate ir kryptimi. Šiuo atveju molekulės nejuda savo vietos atžvilgiu.

Garso garsumas yra subjektyvi žmogaus suvokimo apie įvairių garsų stiprumą charakteristika, dėl kurios jie patenka į tam tikrą skalę: nuo tyliausių ir aukštesnių.

A garsas yra fizinis reiškinys, kurio metu vibracijų sklidimo procesas vyksta įvairiose aplinkose. Kitaip tariant, tai aukšto ir žemo slėgio sričių bėgimo seka.

Pažymėtina, kad girdėti galime dėl šių priežasčių: ausys dėl įmantraus dizaino garso virpesius paverčia signalais. Jie sustiprina vibracijas, kurios tampa nerviniais impulsais. Tada mūsų smegenys šiuos nervinius impulsus suvokia kaip garsą.

Garsumas ir mūsų subjektyvus jo suvokimas priklauso nuo amplitudės ir dažnio, kurie yra fizinės garso savybės. Esant didesnei amplitudei, jis girdimas garsiau. Šiais laikais garsumas dažniausiai matuojamas decibelais.

Tam naudojama logaritminė skalė. Būtent ji nustato, kiek kartų maksimalus garso slėgis yra didesnis už žmogaus ausies klausos slenkstį. Orui tai yra 20 mikropaskalių, vandeniui - 1 mikropaskalis.

Garso stiprumas priklauso nuo terpės, kurioje jis sklinda, ir nuo jo tankio. Kuo didesnis terpės tankis, tuo greičiau joje gali pasiskirstyti garsas. Štai kodėl vakuume garso tiesiog negali būti.

Garsumas matuojamas vienetais, turinčiais mokslininko Aleksandro Bello vardą, būtent belsais. Bet kadangi bel yra labai didelis kiekis, įprasta garsą matuoti jo kartotiniais – decibelais. Tam buvo išrasta speciali garso intensyvumo skalė.

Pavyzdžiui, garso dažnių spektras yra tam tikras grafikas, parodantis santykinės garso virpesių energijos priklausomybę nuo jo dažnio.

Yra keletas savybių, kurios turi įtakos garsui ir garsumui. Tai visų pirma spektrinė kompozicija, šaltinio erdvinė orientacija, taip pat tembras.

Išvardinkime pagrindinius garso charakteristikų matavimo vienetus. Tarp jų galima išskirti du parametrus: absoliutų ir santykinį. Garsumo skalė, kuri matuojama absoliučiais dydžiais, reiškia matavimo vienetą, vadinamą miegu. Fono matavimo vienetas yra garso lygio parametras, turintis santykinį pobūdį.

Vertė, parodanti, kiek konkretus garsas yra didesnis ar mažesnis už kitą, matuojama decibelais. Reikėtų pažymėti, kad belai ir decibelai yra nesisteminiai vienetai ir nėra vienos matavimo sistemos dalis.

Štai standartinis pavyzdys, parodantis garso savybes. Norėdami tai padaryti, naudosime šį paprastą eksperimentą, kuriame mums reikia plastikinio puodelio ir guminės juostos žiedo pavidalu.

Norėdami pradėti eksperimentą, uždėkite guminį žiedą ant stiklo. Tada stiklinės dugnu atsiremiame prie ausies ir klausomės, kaip skambės ištempta tamprė.

Pakalbėkime apie mus supančių garsų diapazoną. Mūsų diapazonas yra šiose ribose - nuo 20 Hz žemo dažnio iki 20 000 Hz aukščiausiu dažniu. Tačiau patogus mūsų klausos diapazonas yra nuo 2000 iki 5000 Hz.

Reikėtų pažymėti, kad garsai, didesni nei 85 dB SPL, gali pakenkti klausai, jei jie naudojami ilgą laiką.

Yra keletas savybių, nuo kurių daugiausia priklauso garsumas. Tai svyravimų dažnis ir amplitudė bei individualios žmogaus savybės.

Kitas svarbus veiksnys yra atstumas iki šaltinio. Sumažėjus garso bangos energijos komponentui, atstumas iki garso šaltinio didėja tiesiogiai proporcingai.

Esant dažnai vibracijai, skleidžiamas didesnis garsas. Žmogus šiomis savybėmis naudojasi kurdamas įvairius muzikos instrumentus.

Reikėtų pasakyti, kad nuolat veikiant asmenį dideliam triukšmui, gali pasireikšti ligos simptomai. Iš jų reikėtų išskirti: padidėjusį nervinį susijaudinimą, greitesnį nuovargį, padidėjusį kraujospūdį.

Reikėtų pasakyti, kad kietose medžiagose pagerėja garso bangos kokybė. Vandenyje garsas sklinda penkis kartus greičiau nei ore.

Apskritai reikėtų pasakyti, kad už garso, jo parametrų ir charakteristikų tyrimas atitinka atitinkamą fizikos skyrių, kuris mokomasi mokykliniame kurse.

Pažymėtina, kad visi žmonės garsą suvokia įvairiai, todėl jam matuoti ir yra sukurti specialūs prietaisai.

Dažniausiai garso lygis nustatomas naudojant jutiklį. Garso lygio jutiklis matuoja garso bangų energiją, kuri ateina per laiko vienetą imtuvo paviršiaus ploto vienetui. Šis dydis vadinamas garso arba triukšmo intensyvumu ir matuojamas mW / m2 (mikrovatais kvadratiniam metrui).

Išsiaiškinkime, kaip tarpusavyje nustatomi decibelai ir tikrasis signalo lygis. Kas 6 dB signalo lygis keičiasi du kartus.

Kodėl imama ši vertė? Decibelas yra logaritmas tarp dviejų vienodų energijos dydžių santykio, kuris tada padauginamas iš 10. Amplitudė nėra energijos dydis, todėl ją reikia konvertuoti į tinkamą reikšmę.

Taip pat triukšmo intensyvumui įvairiose vietose matuoti dažnai naudojamas specialus prietaisas, vadinamas garso lygio matuokliu.

Žmogaus ausis yra labai sudėtingas biologinis jutiklis ir garso gaudyklė, galinti užfiksuoti garsus, kurie milijonus kartų skiriasi vienas nuo kito.

Rusijoje yra tam tikras vienodo garsumo kreivių standartas. Tai yra GOST R ISO 226-2009. Jis turi tokį pavadinimą - „Akustika. Standartinės vienodo garsumo kreivės “.

Yra bent trys garsumo matavimo būdai: pagal didžiausią didžiausią vertę, pagal vidutinę signalo lygio vertę ir pagal ReplayGain metriką. Iš visų šių metodų „ReplayGain“ yra geriausias. Jis perteikia suvokiamą garsumo lygį ir atsižvelgia į fiziologines ir psichines garso suvokimo ypatybes.

Šiuo metu yra įvairių garso virpesių amplitudės fizinės išraiškos būdų, kurie taikomi įvairiose srityse.