مقياس الضوضاء - حجم الصوت بالديسيبل ، ما هي الوحدة؟
بادئ ذي بدء ، لنتحدث عن وحدة حجم الصوت ، ديسيبل. يمكن تسمية وحدة dB في الواقع بعدم وجود وحدة ، لأنها تمثل في الواقع علاقة تناسبية. يتم إعطاء صيغة الحساب:
SPL =20 x log10 [p (e) / p (ref)]
SPL هو ما نسميه عادةً بالديسيبل ، و p (e) هو ضغط الصوت الذي يجب قياسه ، و p (المرجع) هو ضغط الصوت المرجعي. بعبارة أخرى ، ما نسميه XXdb هو في الواقع نسبة الصوت إلى حجم الصوت الذي حددناه ، ونأخذ اللوغاريتم إلى الأساس 10 واضربه في 20. والسبب في أخذ اللوغاريتم هو أن هذه النسبة يمكن أن تكون كبير جدا. على سبيل المثال ، يُطلق على أضعف صوت يمكن أن تسمعه الأذن البشرية "الحد السمعي" ، وهو تغيير في الضغط بمقدار 20 ميكرو باسكال (μPa) ، أي 20 × 10-6 باسكال (عشرين جزءًا في المليون باسكال) . ويمكن أن ينتج عن مكوك الفضاء بقدرة حصانية كاملة ضوضاء تبلغ حوالي 2 ، 000 باسكال أو 2 × 109 μPa من مسافة قريبة ، وهو أمر غير مريح للغاية للتعامل معه. إذا تم استخدام شكل ديسيبل ، فستكون الفجوة بينهما 160 ديسيبل فقط.
لذا فإن وحدة DB تجلب البساطة في الشكل ، ولكنها في نفس الوقت تجعلنا أيضًا نشعر أنه من السهل جدًا قياس الصوت من 30 ديسيبل إلى 90 ديسيبل. الفرق في الارتفاع بين Xiaolou وجبل Everest ، الفرق في ضغط الصوت بين الصوتين هو 1000 مرة.
بعد فهم المبادئ المذكورة أعلاه ، لنتحدث عن كيفية حساب حجم الصوت في الهندسة.
نحن نعلم أن إدراك الأذن البشرية للأصوات ذات الترددات المختلفة غير متسق ، على غرار مرشح النطاق الترددي ، أولاً وقبل كل شيء ، يستجيب فقط للترددات بين 20-20000 هرتز ، مما ينتج عنه نفس ضغط الصوت ، والترددات المختلفة ، وتأثير ذلك على سمع الإنسان مختلف أيضًا. يوضح الشكل أدناه كيف تستجيب الأذن البشرية للترددات المختلفة. لاحظ أن الوحدة هي أيضًا ديسيبل.
