Информация Громкость

  1. Етерсков
    Оффлайн

    Етерсков Модератор Команда форума

    Регистрация:
    16.03.2012
    Сообщения:
    5.759
    Симпатии:
    924
    Пол:
    Мужской
    Адрес:
    Балашиха
    Торговая репутация:
    5
    Громкость
    Громкость и её основные характеристики. Основные составляющие громкости. Многие путают понятие громкость с так называемой мощностью.

    Для начала заглянем в словарь и посмотрим некоторые определения.

    Работа ушной раковины

    Код:
    http://fdstar.com/fde/datas/2008/10/27/1225091686/music_2.gif
    Звук — всё что слышит наше ухо, что доходит до слуха. Или более подробно — то, что слышится, воспринимается нашим ухом и анализируется мозгом: физические явления, вызываемые колебательными движениями частиц воздуха или другой среды. Звук, в широком смысле этого слова - колебательное движение частиц упругой среды, которые распространяются в виде волн в газообразной, жидкой или твёрдых средах.
    Шум — это те звуки, которые сливаются в нестройное (обычно громкое) звучание. Или расширеннее — беспорядочные колебания, различной физической природы, которые отличающиеся сложностью временной и спектральной структуры.

    Вибрация — это механические колебания упругого тела; дрожание. Слово произошло от латинского «Vibratio» — колебание, дрожание.

    Изучением всех звуков занимается такая наука как АКУСТИКА. Акустика является лишь одним из направлений физики (механики), которая исследует упругие колебания и волны от самых низких частот (условно от 0 Гц) до самых высоких частот.

    Человеческое ухо воспринимает определённый диапазон колебаний — это от 16 до 20 000 колебаний в секунду. Одно колебание в секунду называется Герцем и сокращённо обозначается Гц. Колебания очень большей частоты называют ультразвуком, самой меньшей — инфразвуком.

    Поскольку звук это волна, то она характеризуется двумя основными величинами: длина волны Т (период колебания) и амплитуда А.

    u(t).gif


    Амплитуда — это максимальное значение смещения или изменения переменной величины от среднего значения при колебательном или волновом движении. Обратная периоду величина называется частотой (Гц). Сам же звук также характеризуется скоростью распространения, которая зависит от среды, в которой распространяется упругое колебание. Например:
    скорость звука в воздухе = 331 м/с (при температуре 0 °C и давлении 101325 Па);
    скорость звука в чистой воде = 1 348 м/с;
    скорость звука в солёной воде = 1 532,3 м/с (при температуре 24°C, солёности 35 промилле и нулевой глубине).

    Как мы уже говорили, человек может воспринимать в идеале звук частотой от 16 до 20000 Гц. Однако сама частота звука не даёт нам возможности оценить насколько он безопасен для человека. Частота звука говорит о теоретической возможности услышать подобный звук, а вот практически услышим мы его или нет зависит от амплитуды. Логарифм амплитуды измеряется в децибелах (дБ). Децибел — это относительная величина, показывающая насколько увеличилась или уменьшилась громкость звука.​

    Громкость — это кажущаяся сила звука, которая измеряется в децибелах. 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.
    С какими же уровнями громкости мы с Вами сталкиваемся в нашей жизни?

    722062w.jpg

    Определение громкости звука основано на психофизическом законе, установленном в 1846 году Э.-Г. Вебером, который заложил основы "психометрии", т.е. количественных измерений ощущений. Поскольку ощущение является субъективным процессом, то абсолютные измерения силы ощущений невозможны, и Вебер перенес проблему в область измерения относительных величин и искал минимальные различия в ощущениях, которые можно зафиксировать.

    Суть закона Вебера заключается в том, что чувствительность уха человека к звуку меняется, как логарифм интенсивности звука. Аналогичные соотношения были установлены Э.-Г. Вебером и Г.-Т. Фехнером и для других ощущений, даваемых органами чувств человека, - осязания и зрения (Фехнеру принадлежит большое количество работ по "психофизике", которую он определял, как "точную науку о функциональных зависимостях между телом и душой, общее - между материальным и духовным, физическим и психическим миром").

    Децибел – это некая относительная величина. В принципе, с помощью децибела можно изменять что угодно. Скажем, Михаил Чернецкий в своей статье в журнале «Звукорежиссер» приводит такой пример: «Так как децибел - величина относительная, то с его помощью можно измерять все, что угодно - хоть музыкальные интервалы. Действительно, в одной октаве содержится шесть нотных интервалов, а изменению напряжений в два раза (как бы, "на октаву") соответствует изменение уровня на 6 дБ, т.е. музыкальный звуковысотный интервал в один тон соответствует одному децибелу. Причём значения совпадают с точностью 0,0004». Ну а для расчета этой хитрой единицы применяются следующие формулы:

    N=20*lg(U2/U1)

    Где U1 - опорное напряжение; U2 - измеряемое напряжение; N - их соотношение в децибелах.

    Существуют различные опорные напряжения, чтобы не было путаницы, обычно указывается, что именно имеется ввиду. Опорная величина должна указываться после букв дБ. В английском языке приняты две основные величины: обозначению dBu (русское дБ) - соответствует опорное напряжение 0,775 В; обозначению dBV (русское дБв) - соответствует опорное напряжение 1В; встречается и обозначение dBm (дБм), для него опорный уровень - также 0,775В.

    Если сравниваются мощности, то принято использовать формулу

    N=10*lg(P2/P1)

    Где P1 и P2 – опорная и измеряемая мощности соответственно.
    Если полученная величина окажется отрицательной, то это означает, что измеряемая величина меньше опорной.
    При измерении динамического диапазона (разница между максимальным и минимально возможными уровнями инструмента или какого-либо устройства) используется формула

    D = 20lg(Pmax/Pmin)

    Где Pmax и Pmin — максимальное и минимальное звуковые давления.

    18-12-2012 10-26-03.jpg

    В практических целях при определении динамического диапазона источника звука используют уровни звукового давления, вычисляя их разность. Например, так как максимальный уровень звучания рояля составляет 80 дБ, а минимальный — 35 дБ, то говорят, что его динамический диапазон составляет 80 – 35 = 45 дБ. При этом 80 дБ и 35 дБ — это уровни звукового давления относительно условного нулевого акустического уровня (порога слышимости).

    26-05-2013 18-36-19.jpg
    errorr666 и Black Angel нравится это.