Ответ прост: потому что у вас есть голова и два уха! Если одно ухо вдруг перестало функционировать, это можно частично компенсировать быстрым поворотом головы. Слух на два уха называется двойным слухом. Это позволяет определить источник звука.
Физика звука? Что такое громкость? Разбор
Если вам приходилось выбирать музыкальные колонки, вы поймете, что это непросто, особенно если вы не являетесь экспертом в области аудиотехники. И если вы слышите свои колонки в магазине, а вы не слышите, откуда вы знаете?
Больше ватт — громче, верно? Но напряжение децибел …
Децибелы или ватты, частотный диапазон — что это значит? А когда вы спрашиваете о соотношении сигнал/шум? И это не значит, что его звучание — дело вкуса.
Насколько хорошо звучат музыкальные колонки? Насколько силен бас? Могут ли они омолодить комнату, загородный дом или целый район? Почему и как вы слышите, и как производители учитывают это и превращают в советы. Сегодня давайте проанализируем, как выбрать лучшие колонки для вас.
Что такое звук?
Во-первых, давайте на мгновение вернемся к физике и вспомним, что такое звук. Это механическая вибрация, которая распространяется через воздух, внутри твердого тела в виде жидкости или волны. Однако для нас звук — это в основном вибрация давления в воздухе.
Давление меняется, наши барабаны понимают эти изменения, и получается звук!
В результате, чем больше колебания давления, тем сильнее звук. На первый взгляд, все очень просто. Но именно здесь физика начинает смешиваться с человеческими чувствами, и все становится сложнее.
Восприятие громкости
Во-первых, давайте поговорим о том, что такое децибел. Все думают, что это что-то связанное с громкостью звука. На самом деле, DBS является универсальным, обозначающим цену очень громкого пробуждения. Децибелы отображаются в логарифмической шкале, поэтому их вид — это логарифм двух значений. Другими словами, логарифм указывает не на интенсивность звука, а на количество размерных классов, которые сильнее базового уровня.
Например, утверждение «громкость звука составляет 30 дБ» означает, что громкость одного звука в 1 000 раз превышает порог слышимости человека. Однако все не так просто. Изменение давления воздуха измеряется в децибелах, но восприятие интенсивности звука измеряется в разных величинах (фон)!
Начнем с того, что все частоты воспринимаются по-разному. Дело в том, что чувствительность уха к различным частотам сильно варьируется. Поэтому интенсивность больше связана с нашими ощущениями, чем с давлением.
Фон (звуки греческой речи)
Фон — кривая интенсивности, основанная на средних впечатлениях 18-25-летних людей с нормальным слухом. Он также имеет стандарты ГОСТ и ISO 226. Так что не волнуйтесь — все официально. Людей проверяли, промывая им уши.
Шкала фона отличается от шкалы децибел. Это связано с тем, что он соотносит значения напряжения с чувствительностью человеческого слуха к различным частотам.
Например, тон с частотой 1000 Гц начинает звучать с 0 децибел. Это означает, что он звенит точно на пороге слышимости. С другой стороны, тональность в 20 Гц начнут слышать только около 80 децибел.
Поэтому басовые колонки нуждаются в больших и мощных динамиках на низких частотах. JBL PartyBox 310 имеет два динамика по 176 мм каждый. Но высокие частоты, конечно же, выполняют два меньших динамика диаметром 65 мм.
Кстати, в этих кривых есть интересный момент. Основываясь на звуках различных языков, мы можем видеть, что наша речь точно вписывается в пустоту графика примерно от 250 до 5 000 Гц. Это означает, конечно, что у нас есть своего рода материальный усилитель для нашей речи. И мы слышим свист громче. Поэтому они нас раздражают.
Во-вторых, мы воспринимаем интенсивность нелинейно. Мы изолируем тихие звуки гораздо лучше, чем громкие.
Именно поэтому шкалы фонового напряжения, которые мы привыкли называть децибелами, являются логарифмическими, а не линейными. Другими словами, если вы умножите громкость на 10, то получите +10 дБ; если вы умножите громкость на 100, то получите +20 дБ. Это объясняет, почему разница между мощной музыкой в 110 децибел и шумовым оружием (200 дБ) не кажется такой большой в децибелах. Мы знаем, что даже 100 децибел могут превратить вас в шумное оружие, но все зависит от выбора песни.
Но поскольку вам нужно, чтобы ваши музыкальные колонки могли работать более часа, давайте просто рассчитаем другой показатель, который называется Sine Power. Это мощность, при которой динамик может продолжать работать неограниченное время без вреда. Обычно это примерно на 25% меньше, чем среднеквадратичное значение.
Громкость звука
Уровень звука — это субъективное восприятие интенсивности звука (конечное значение акустических ощущений). Интенсивность звука в первую очередь зависит от звукового давления, ширины и частоты. На этот объем также влияют спектральный состав, пространственное обнаружение, звук, продолжительность воздействия звуковых колебаний и другие факторы (см. 1, 2).
Единицей измерения абсолютной громкости является фон. Громкость фона — это громкость непрерывного чистого синусоидального тона с частотой 1 кГц, создающего звуковое давление 2 МПа.
Уровень громкости звука — это относительная величина. Он представлен фоном и численно равен уровню звукового давления (децибел, дБ), производимого полутоном частотой 1 кГц (равной громкости) той же интенсивности, что и измеряемый звук.
Правая фигура показывает семейство кривых равных динамик. Их также называют нянями BY. Это диаграммы звукового давления на стандартных (международный стандарт ISO 226) уровнях для частот при определенных уровнях интенсивности. Эту диаграмму можно использовать для определения уровня интенсивности чистого тона на частоте, зная уровень звукового давления, который необходимо произвести.
Например, если синусоидальная волна частотой 100 Гц производит звуковое давление 60 дБ, то, проектируя линию, соответствующую диаграмме, вы найдете ISOPY, соответствующий уровню интенсивности 50 Гц. Это означает, что фон этого звука находится на уровне 50.
Фон «0», обозначенный пунктирной линией, характеризует порог слышимости звуков различной частоты для нормального слуха.
На практике часто не представляет интереса уровень интенсивности звука, выраженный как фон, но другие звуки более интенсивны, чем другие. Также интерес представляет то, как объемы двух разных тонов сгруппированы вместе. Таким образом, если есть два тона разной частоты, каждый из которых имеет уровень фона 70, это не означает, что общая интенсивность равна 140 фона.
Громкость по отношению к уровню давления (и громкости) звука является строго нелинейной кривой и имеет логарифмический характер. На каждые 10 дБ увеличения уровня звукового давления громкость увеличивается в два раза. Это означает, что уровни 40-х, 50-х и 60-х годов фона соответствуют уровням 1, 2 и 4 аудиосигнала.
| Звук | Громкость, соны: источник не указан 323 дня | Уровень громкости, фоны: |
|---|---|---|
| Порог слышимости | 0 | 0 |
| Тиканье наручных часов | ~ 0.02 | 10 |
| Шепот | ~ 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 | ~ 256 | 120 |
| Сирена | ~ 512 | 130 |
| Реактивный самолет | ~ 2048 | 150 |
| Смертельный уровень | ~ 16384 | 180 |
| Шумовое оружие | ~ 65536 | 200 |
Полезное
Громкость звука — это мера слуховых ощущений от конкретного звука. Давление (или громкость) звука, частота и форма вибрации, сложнейшим образом зависят от объема. Если частота и форма вибрации неизменны, LOP увеличивается с увеличением звука ….. … Энциклопедия физики.
Звук — это величина акустического ощущения, которая зависит от громкости и его частоты. Если частота неизменна, то объем увеличивается с ростом интенсивности. При одинаковой интенсивности самый громкий звук находится в диапазоне частот 700 6000.
Громкость звука — величина громкости звука, зависящая от интенсивности и частоты звука; громкость звука Delautostärkefrintensitédesonvolume… тематической структуры серологический словарь на 12 языков (ВНИИИС Госстроя СССР). … … … … … … Справочник технического переводчика.
Объем — это размер акустического впечатления как функция громкости и частоты звука. При одинаковой частоте объем увеличивается с ростом интенсивности. Если напряжения одинаковы, то напряжения наиболее высоки в диапазоне частот 700.
Звук Звук — это мера акустической сенсорной силы, вызванной звуком. Объем зависит от эффективного звукового давления и частоты (см. форму). Для сравнения Д.С. люди используют ln, Д.С. Равны: ln = 20 lg (p*eff /p*0), p*0 = 20 … ….
Объемный том — Garsumas statusas t sritis radiolektronika atitikmenys: argl. volume volume volume volume. Lautheit, f-lautstärke, f-tonstärke, f rus. volume volume volume volume, f pranc. volume sonore, m … radiolektronikos empent> Jena.
Интенсивность звука фортепиано — качественные характеристики интенсивности звука, определяемые методом органических легких с помощью слухового восприятия. ГОСТ 24415 80 звуковое сопровождение фортепиано терминология … Руководство технического переводчика.
Громкость звука — это мера слуховых ощущений от конкретного звука. Громкость звука зависит от давления (см. звуковое давление) (или громкости (см. интенсивность звука)), частоты и формы звука. Стабильный… … Большая советская энциклопедия.
Громкость звука — RUS Громкость (W) (мощность), Громкость (W) ENG Громкость FraIntensité (F) Acoustique, Intensité (F) Sonore, Intensité (F) Du Son DeuSchallintensität (F) Schallstärke (f) Spa Intensidad (f) Sonora, Intensidad (f) Axtica… Безопасность и здоровье. Перевод на английский, французский, немецкий и испанский языки.
Напряженность звука — это величина акустического ощущения, которая зависит от громкости и его частоты. При заданной частоте объем увеличивается с ростом интенсивности. При одинаковой громкости звук становится сильнее в области частот 700 6000 Гц. Ноль… …. Естественные науки. Энциклопедический словарь.
Для характеристики наушников чувствительность указывается в терминах мощности (дБ/МВт), но это не очень удобно. Гораздо удобнее выражать чувствительность в терминах члена напряжения (db/v). Затем его можно взять непосредственно из АЧХ до 1 кГц.
От чего зависит громкость?
Есть несколько функций, от которых в первую очередь зависит объем. Это частота и ширина колебаний и индивидуальные особенности человека.
Другим важным фактором является расстояние от источника. По мере уменьшения энергетической составляющей звуковой волны расстояние от источника звука прямо пропорционально увеличивается.
Частая вибрация производит более высокий звук. Эти особенности используются человеком при создании различных музыкальных инструментов.
Следует сказать, что постоянное воздействие громкого шума может вызвать симптомы. К ним относятся повышенная нервная возбудимость, быстрая утомляемость и повышение кровяного давления.
По этой причине для защиты от громкого шума используются специальные шумоподавляющие наушники. В зданиях.
Следует сказать, что в твердых телах качество звуковых волн улучшается. Под водой звук распространяется в пять раз быстрее, чем в воздухе.
В целом, следует сказать, что изучение звуков, параметров и свойств, изучаемых на школьных уроках, предполагает объединение соответствующей физики.
Как можно измерить?
Следует отметить, что каждый человек воспринимает звук по-своему, поэтому для его измерения создаются специальные приборы.
Наиболее распространенным способом измерения звука является использование датчиков. Датчики уровня звука измеряют энергию звуковых волн, которые достигают приемника на единицу поверхности в единицу времени. Эта величина называется громкостью или шумовым объемом и измеряется в МВт/М2 (микробатах на квадратный метр).
Узнайте, как определяются децибелы и фактический уровень сигнала. Каждые 6 дБ уровень сигнала изменяется дважды.
Почему эта величина принимается во внимание? Один децибел — это логарифм между двумя равными по энергетической ценности причинами, затем умноженный на 10. Ширина, с другой стороны, не является энергетической величиной и должна быть преобразована в соответствующее значение.
Для измерения уровня шума в разных местах также часто используются специальные приборы, называемые шумомерами.
Человеческое ухо — очень сложный биологический сенсор и аудиодетектор, способный воспринимать миллионы различных звуков.
В России существует конкретная модель установления кривой равенства. Это ГОСТ Р ИСО 226-2009. Следующее название «Акустика. Типичные кривые равной интенсивности.
Существует как минимум три способа измерения интенсивности. На основе среднего уровня сигнала, на основе метрического коэффициента усиления воспроизведения и на основе максимального значения. Из всех этих техник выигрыш от воспроизведения — самая лучшая. Он передает воспринимаемый уровень звука и учитывает физиологические и психические особенности восприятия звука.
Сегодня существуют различные методы естественного представления ширины звуковых колебаний, используемые в разных областях.
До октября 2000 года самым сильным голосом на нашей планете был человеческий голос и принадлежал он Саймону Робинсону из Южной Африки. Так в 1988 году он кричал со скоростью 128 децибел IA Regnum в 2019 году.
Громкость звука и его энергия
На вопрос, от чего зависит громкость звука, физика дает ответ: от звукового потока. Предположим, что энергия увеличивается в десять раз — объем увеличивается на одну БЭЛ (1 Б). БЭЛ — это единица измерения опухоли, но для простоты и точности было решено использовать децибелы (1 дБ = 0,1 Б).
Исходная энергия звука обозначается как E0. Если интенсивность увеличена в 10 раз и равна 10E0, она увеличивается на 10 дБ; если увеличена в 100 раз, интенсивность увеличивается на 20 дБ. Существуют пределы колебаний акустической энергии, которые могут быть восприняты человеческим ухом. Они варьируются от изменения в 10 триллионов раз до изменения интенсивности на 130 дБ. Минимальный уровень звуковой энергии составляет E0 = 10-12 Вт/м2. Не все могут слышать эти тихие звуки, кроме тех, у кого очень хороший слух. Все звуки сравниваются с E0 и классифицируются как тихие или громкие.
Для понимания приведем примеры наиболее распространенных звуков и сравним их громкость и энергетические уровни. Предполагается, что звук может восприниматься человеком на расстоянии нескольких метров.
Звуковая энергия (Вт / м2)
Неслышимые звуки и болевой порог
От чего зависит уровень звука? Помимо того, что уже обсуждалось, это зависит от ограничений слуха. Звук может быть настолько громким, насколько это необходимо (в случае других организмов или специальных устройств), но если его частота ниже 16-20 Гц (ультразвук) и выше 16-20 кГц (ультрозвук), он не воспринимается. Это.
И инфракрасное излучение, и ультразвук неслышны, но воздействуют на людей по-разному. Ультразвук в 75 децибел вреден для здоровья, 120 децибел — это болевой порог, а 180 децибел приводит к смерти. Этот эффект объясняется тем, что низкие инфракрасные частоты вызывают чрезмерное повышение кровяного давления. Ультразвук не опасен и широко используется в медицине, различных отраслях промышленности и строительстве.
