Ressib-nsk.ru

Ресиб НСК
3 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Децибелы в значении громко

Что такое децибел?

Перевод из децибел в разы и обратно

Довольно часто в популярной радиотехнической литературе, в описании электронных схем употребляется единица измерения – децибел (дБ или dB).

При изучении электроники начинающий радиолюбитель привык к таким абсолютным единицам измерения как Ампер (сила тока), Вольт (напряжение и ЭДС), Ом (электрическое сопротивление) и многим другим, с помощью которых обозначают количественно тот или иной электрический параметр (ёмкость, индуктивность, частоту).

Начинающему радиолюбителю, как правило, не составляет особого труда разобраться, что такое ампер или вольт. Тут всё понятно, есть электрический параметр или величина, которую нужно измерить. Есть начальный уровень отсчёта, который принимается по умолчанию в формулировке данной единицы измерения. Есть условное обозначение этого параметра или величины (A, V). И вправду, как только мы читаем надпись 12 V, то мы понимаем, что речь идёт о напряжении, аналогичном, например, напряжению автомобильной аккумуляторной батареи.

Но как только встречается надпись, к примеру: напряжение повысилось на 3 дБ или мощность сигнала составляет 10 дБм (10 dBm), то у многих возникает недоумение. Как это? Почему упоминается напряжение или мощность, а значение указывается в каких-то децибелах?

Практика показывает, что не многие начинающие радиолюбители понимают, что же такое децибел. Попытаемся развеять непроглядный туман над такой таинственной единицей измерения как децибел.

Что такое децибел?

Единицу измерения под названием Бел стали впервые применять инженеры телефонной лаборатории Белла. Децибел является десятой частью Бела (1 децибел = 0,1 Бел). На практике широко используется как раз децибел.

Как уже говорилось, децибел, это особенная единица измерения. Стоит отметить, что децибел не является частью официальной системы единиц СИ. Но, несмотря на это, децибел получил признание и занял прочное место наряду с другими единицами измерения.

Вспомните, когда мы хотим объяснить какое-либо изменение, мы говорим, что, например, стало ярче в 2 раза. Или, например, напряжение упало в 10 раз. При этом мы устанавливаем определённый порог отсчёта, относительно которого и произошло изменение в 10 или 2 раза. С помощью децибел также измеряют эти “разы”, только в логарифмическом масштабе.


График логарифмической зависимости

Например, изменение на 1 дБ, соответствует изменению энергетической величины в 1,26 раза. Изменение на 3 дБ соответствует изменению энергетической величины в 2 раза.

Но зачем так заморачиваться с децибелами, если отношения можно измерять в разах? На этот вопрос нет однозначного ответа. Но уж, поскольку, децибелы активно применяются, то наверняка это оправдано.

Причины для использования децибел всё-таки есть. Перечислим их.

Частично ответ на этот вопрос кроется в так называемом законе Вебера-Фехнера. Это эмпирический психофизиологический закон, т.е основан он на результатах реальных, а не теоретических экспериментов. Суть его заключается в том, что любые изменения каких-либо величин (яркости, громкости, веса) ощущаются нами при условии, если эти изменения носят логарифмический характер.


График зависимости ощущения громкости от силы (мощности) звука. Закон Вебера-Фехнера

Так, например, чувствительность человеческого уха уменьшается с ростом уровня громкости звукового сигнала. Именно поэтому, при выборе переменного резистора, который планируется применить в регуляторе громкости звукового усилителя стоит брать с показательной зависимостью сопротивления от угла поворота ручки регулятора. В этом случае, при повороте движка регулятора громкости звук в динамике будет нарастать плавно. Регулировка громкости будет линейной, так как показательная зависимость регулятора громкости компенсирует логарифмическую зависимость нашего слуха и в сумме станет линейной. При взгляде на рисунок это станет более понятно.


Зависимость сопротивления переменного резистора от угла поворота движка (А-линейная, Б-логарифмическая, В-показательная)

Здесь показаны графики зависимости сопротивления переменных резисторов разных типов: А – линейная, Б – логарифмическая, В – показательная. Как правило, на переменных резисторах отечественного производства указывается, какой зависимостью обладает переменный резистор. На тех же принципах основаны цифровые и электронные регуляторы громкости.

Также стоит отметить, что человеческое ухо воспринимает звуки, мощность которых различается на колоссальную величину в 10 000 000 000 000 раз! Таким образом, самый громкий звук отличается от самого тихого, который может уловить наш слух, на 130 дБ (10 000 000 000 000 раз).

Вторая причина широкого использования децибел является простота вычислений.

Согласитесь, что куда проще при вычислениях использовать небольшие числа вроде 10, 20, 60,80,100,130 (наиболее часто используемые числа при расчёте в децибелах) по сравнению с числами 100 (20 дБ), 1000 (30 дБ), 1000 000 (60 дБ),100 000 000 (80 дБ),10 000 000 000 (100 дБ), 10 000 000 000 000 (130 дБ). Ещё одним достоинством децибел является то, что их просто суммируют. Если проводить вычисления в разах, то числа необходимо умножать.

Например, 30 дБ + 30 дБ = 60 дБ (в разах: 1000 * 1000 = 1000 000). Думаю, с этим всё ясно.

Также децибелы очень удобны при графическом построении различных зависимостей. Все графики вроде диаграмм направленности антенн, амплитудно-частотных характеристик усилителей выполняют с применением децибел.

Децибел является безразмерной единицей измерения. Мы уже выяснили, что децибел на самом деле показывает, во сколько раз возросла, либо уменьшилась какая-либо величина (ток, напряжение, мощность). Отличие децибел от разов заключается лишь в том, что происходит измерение по логарифмическому масштабу. Чтобы это как-то обозначить и приписывают обозначение дБ. Так или иначе, при оценке приходится переходить от децибел к разам. Сравнивать с помощью децибел можно любые единицы измерения (не только ток, напряжение и проч.), так как децибел является относительной, безразмерной величиной.

Если указывается знак “-”, например, –1 дБ, то значение измеряемой величины, например, мощности, уменьшилось в 1,26 раз. Если перед децибелами не ставят никакого знака, то речь идёт об увеличении, росте величины. Это стоит учитывать. Иногда вместо знака “-” говорят о затуханиях, снижении коэффициента усиления.

Переход от децибел к разам.

На практике чаще всего приходится переходить от децибел к разам. Для этого есть простая формула:

Внимание! Данные формулы применяются для так называемых “энергетических” величин. Таких как энергия и мощность.

m = 10 (n / 10) ,где m – отношение в разах, n – отношение в децибелах.

Например, 1дБ равен 10 (1дБ / 10) = 1,258925…= 1,26 раза.

при 20 дБ: 10 (20дБ / 10) = 100 (увеличение величины в 100 раз)

при 10 дБ: 10 (10дБ / 10) = 10 (увеличение в 10 раз)

Но, не всё так просто. Есть и подводные камни. Например, затухание сигнала составляет -10 дБ. Тогда:

при -10 дБ: 10 (-10дБ / 10) = 0,1

Если мощность с 5 Вт уменьшилась до 0,5 Вт, то снижение мощности равно -10 дБ (уменьшению в 10 раз).

при -20 дБ: 10 (-20дБ / 10) = 0,01

Здесь аналогично. При снижении мощности с 5 Вт до 0,05 Вт, в децибелах падение мощности составит -20 дБ (уменьшению в 100 раз).

Таким образом, при -10 дБ мощность сигнала уменьшилась в 10 раз! При этом если мы перемножим начальную величину сигнала на 0,1 ,то и получим значение мощности сигнала при затухании в -10 дБ. Именно поэтому значение 0,1 и указано без «разов», как в предыдущих примерах. Учитывайте эту особенность при подстановке в данные формулы значений децибел со знаком «-«.

Переход от разов к децибелам можно осуществить по следующей формуле:

n = 10 * log10(m) ,где n – значение в децибелах, m – отношение в разах.

Например, рост мощности в 4 раза будет соответствовать значению в 6,021 дБ.

10 * log10(4) = 6,021 дБ.

Внимание! Для пересчёта отношений таких величин как напряжение и сила тока существуют немного иные формулы:

(Сила тока и напряжение, это так называемые “силовые” величины. Поэтому и формулы отличаются.)

Для перехода к децибелам: n = 20 * log10(m)

Для перехода от децибел к разам: m = 10 (n / 20)

n – значение в децибелах, m – отношение в разах.

Если Вы успешно дошли до этих строк, то считайте, что сделали ещё один весомый шаг в освоении электроники!

Разрешенный уровень шума в квартире: днем, ночью, при ремонте | Как решить вопрос с соседями

Уровень шума в квартире днем и ночью – то, что беспокоит многих жильцов многоквартирных домов, особенно панельных. В каждом регионе России действует свой закон тишины. Нюансы его соблюдения могут различаться, но общие правила все-таки существуют. В первую очередь это норма уровня шума в квартире по закону, превышение которой считается нарушением. Предлагаем подробнее разобраться в этом вопросе, чтобы знать свои права и не доставлять дискомфорт соседям.

Какой уровень шума считается допустимым

Основное правило о том, что нельзя шуметь в период с 23:00 до 7:00 (в некоторых регионах с 22:00 до 8:00, с 22:00 до 6:00), закреплено в Федеральном законе от 13.07.2020 года N 52-ФЗ. Иногда его называют законом о тишине, но на самом деле полномочия документа намного шире и касаются общего обеспечения санитарно-эпидемиологического благополучия населения.

Допустимый уровень шума в квартире приводится в децибелах. Стоит отметить, что нормы в первую очередь приводятся исходя из того, чтобы не наносить вред органам слуха и нервной системе. Продолжительное воздействие шума на уровне 70-90 Дб может привести к заболеваниям, а 100 дБ – к снижению слуха. Санитарные нормы основываются на принципе, по которому звук при длительном воздействии не может нанести вред здоровью человека.

Разрешенный уровень шума в квартире днем составляет не более 55 децибел (дБ). Субъективно это воспринимается как «отчетливо слышно». Это можно сравнить с разговором громкостью выше средней, который отчетливо слышен, обычным звуком телевизора и пишущей машинки. Государство приводит примерные значения, к примеру, 40-55 дБ, а уже каждый регион устанавливает более конкретные ограничения. К примеру, в Москве есть дополнительные часты тишины с 13:00 до 15:00 (в ряде других регионов с 12:00 до 14:00), когда тоже нельзя шуметь.

Ночью

Допустимый уровень шума ночью в квартире ниже и составляет 35-40 децибел. Это также обычная разговорная речь, которая субъективно воспринимается как «уже довольно шумно». Уровень 35 дБ – это приглушенный разговор, 40 дБ – обычная речь. Нарушением будут любые действия, не связанные с ведением обычной жизнедеятельности человека, например, шумом от воды, текущей из водопровода.

Норма по ГОСТ 12.1.036-81

В ГОСТ 12.1.036-81, а также в СП 51.13330.2011 можно найти разрешенный уровень шума в квартире, измеряемый в дБА. Это акустический децибел, единица измерения с учетом восприятия звука человеком. По этому документу днем в жилых комнатах квартир должно быть не более 40 дБА, а ночью – 30 дБА. От 0 до 28 дБА – минимальный уровень шума, он плохо различим уже на расстоянии 1 м от источника. Значения 35-39 дБА – средний шум, который уже обращает на себя внимание, мешает нормальному отдыху и сну. От 40 дБА шум считается уже высоким, на протяжении длительного времени начинает раздражать и утомлять.

Читать еще:  Образец распоряжения по охране труда

Уровень шума при ремонте

Уровень шума при ремонте квартиры у соседей тот же, что и установленный для дневного времени. Но измерять необходимо именно в своем жилье. Часто звук оказывается в пределах нормы, даже если кажется громким. Но в среднем звук, например, перфоратора, дает слышимость в квартире соседа на уровне 60-70 дБ. И нужно учесть, что само по себе это не будет правонарушением, поскольку ремонтные работы в разрешенный период выполнять можно.

При ремонте квартиры важен уровень шума и время проведения работ. Их общая продолжительность в течение дня не должна превышать 6 часов, а в целом – более 3 месяцев, даже если ежедневно ремонт был не более 2 часов. После 6 часов должен быть 1 час перерыва. По времени в течение дня ремонтные работы разрешены с 9:00 до 19:00 (с учетом тихого часа с 13:00 до 15:00, если такой предусмотрен в регионе). Ремонт запрещен в дни государственных праздников и в воскресенье.

Как измерить уровень шума

Как измерить уровень шума в квартире? С помощью шумомера. Но нужно учитывать, что это прибор не первой необходимости, и он достаточно дорогой. Поэтому приобретать его нет смысла, особенно учитывая тот факт, что собственные измерения шума не могут быть основанием для обращения в суд. Такие доказательства не будут приняты во внимание, как и измерения с помощью смартфона. Самостоятельно процедуру можно провести только с целью понять, действительно ли соседи нарушают закон о тишине. В таком случае будет повод для дальнейших разбирательств.

Что делать, если соседи шумят

Проблема заключается в том, что на практике Роспотребнадзор не выполняет замер уровня шума в квартирах и других жилых помещениях. Организация работает с нарушениями гигиенических нормативов различными предприятиями общественного питания и торговли, в случаях проведения строительных работ рядом с домом, шумом от транспорта и систем отопления в отопительный сезон.

Поэтому, если соседи не идут на контакт, необходимо обратиться к участковому. Чтобы привлечь их к ответственности, потребуется заключение акустической экспертизы, проведенной организацией, которая имеет на это лицензию. Сложность будет в том, чтобы специалисты такой организации приехали на место именно в тот момент, когда соседи нарушают тишину. Чаще всего к экспертизе прибегают для решения вопроса через суд. Самостоятельные замеры шумомером здесь не подойдут.

Таким образом, можно сказать, что законодательство в этой сфере еще несовершенно, из-за чего во многих случаях жильцам не удается отстоять свои права. Можно попробовать решить вопрос с помощью участкового, который проведет беседу с соседями и будет периодически их навещать. Возможно, это позволит усмирить правонарушителей.

Децибелы в значении громко

  • Новости автозвука
  • Автозвук: как связаны чувствительность динамика и громкость

Автозвук: как связаны чувствительность динамика и громкость

Есть мнение, что чем выше мощность акустических систем, тем они громче. На самом деле это не совсем так. Мощность всего лишь характеризует «запас прочности» динамиков. Может оказаться, что при подключении к одному и тому же усилителю более «мощные» динамики будут играть тише, чем менее «мощные». Почему так?

На вопрос отвечают специалисты Pioneer Russia.

Всё дело в таком параметре, как чувствительность. Именно она показывает, будет ли динамик играть тише или громче при прочих равных. Чувствительность измеряется следующим образом: на динамик подается сигнал (чаще всего синусоидальный) мощностью строго 1 Вт и на расстоянии 1 м по его оси измеряется создаваемое звуковое давление. Полученное значение и есть чувствительность динамика. Измеряется она в децибелах. Чтобы подчеркнуть условия измерения, часто единицы пишут полностью – дБ/Вт/м.

Шкала измерений имеет логарифмический масштаб и увеличение амплитуды колебаний вдвое – это прибавка звукового давления на 3 дБ. То есть если мы возьмем динамик с чувствительностью, скажем, 90 дБ/1 Вт/1 м и подведем к нему не 1, а 2 Вт, то получим уже не 90, а, 93 дБ. Повысив мощность еще в два раза (4 Вт), получим 96 дБ. Иными словами, чтобы динамики с чувствительностью 86 и 89 дБ заиграли одинаково громко, на первый придётся подать сигнал вдвое большей мощности!

Но есть в определении чувствительности одна хитрость, на которую идут некоторые производители. Традиционно для домашних акустических систем номинальное сопротивление чаще всего составляет 8 Ом. При этом на динамик подается напряжение 2,83 В – на 8 Ом это как раз и будет 1 Вт. Соответственно величину чувствительности могут указывать как в дБ/Вт/м (звуковое давление в децибелах на расстоянии 1 м от динамика при подаче на него сигнала мощностью 1 Вт), так и в дБ/2,83В/м (давление в децибелах на расстоянии 1 м от динамика при подаче на него сигнала с напряжением 2,83 В). Для домашней акустики с 8-омными динамиками это будет одно и то же.

В автомобильной акустике чаще применяются не 8-, а 4-омные динамики. При этом если подать на такой динамик те же 2,83 В, то на него пойдет мощность уже не 1 Вт, а целых 2 Вт и значение получится на 3 дБ больше. То есть если для автомобильных 4-омных динамиков указано, например, что чувствительность составляет 89 дБ/2,83В/м, то это будет то же самое, что и 86 дБ/Вт/м, а для 2-омных динамиков эта разница будет уже 6 дБ.

Специалисты рекомендуют, при выборе акустических систем обращайте внимание не только на значение чувствительности, но и на то, при каких условиях она измерена. Правда, далеко не все производители это указывают. В таком случае сама величина чувствительности, к сожалению, теряет свой смысл.

Уровень шума кондиционера

Если вы собрались установить кондиционер в спальне, или если рядом с наружным блоком расположено окно нервных соседей, то вам следует обратить внимание на уровень шума приобретаемого кондиционера. Уровень шума измеряется в Децибелах (дБ) — относительной единице, показывающей во сколько раз один звук громче другого. За 0 дБ принят порог слышимости (заметим, что звуки с уровнем менее 25 дБ фактически не слышны). Уровень шепота — 25 — 30 дБ, шум в офисном помещении, как и громкость обычного разговора, соответствует 35 — 45 дБ, а шум оживленной улицы или громкого разговора — 50 — 70 дБ.

Уровень шума кондиционера

Для большинства бытовых кондиционеров уровень шума внутреннего блока лежит в диапазоне 26 — 36 дБ. Наружного блока — 38 — 54 дБ. Можно заметить, что шум работающего внутреннего блока не превышает уровень шума офисного помещения. Поэтому обращать внимание на уровень шума кондиционера имеет смысл, если вы планируете установить его в тихом помещении (спальня, личный кабинет и т.д.).

Казалось бы, теперь достаточно выбрать кондиционер с самым низким уровнем шума, и комфорт гарантирован. Но не все так просто: может оказаться, что кондиционер с уровнем шума в 26 дБ на практике будет работать громче, чем кондиционер с уровнем в 32 дБ. Причем никакого обмана здесь нет, и все измерения проводились правильно. А дело вот в чем. Любой кондиционер может работать в нескольких десятках режимов, и каждый режим имеет свой уровень шума. Поскольку основным источником шума внутреннего блока является поток воздуха, проходящего через вентилятор, радиатор и распределительные жалюзи, то логично измерять уровень шума на самой низкой скорости вентилятора да еще сделать эту скорость как можно ниже. Проблема в том, что в этом режиме кондиционер не будет выдавать заявленной мощности и при жаркой погоде либо автоматически переключится на более высокую скорость (с увеличением шума), либо не сможет поддерживать заданную температуру. В полном описании кондиционера, как правило, приводится уровень шума для всех режимов работы вентилятора или, хотя бы, максимальное и минимальное значение. При этом типичный уровень шума внутреннего блока кондиционера премиум-класса составляет 27 — 31 — 34 дБ для трехскоростного вентилятора. В рекламном же буклете может быть приведена только наименьшая цифра в 27 дБ, а не более корректное максимальное значение шума в 34 дБ.

Самые тихие внутренние и наружные блоки у инверторных кондиционеров верхней ценовой группы.

Необходимо отметить, что кондиционеры могут являться источником не только монотонного шума, создаваемого воздушным потоком, но и некоторых других звуков — потрескиваний, шипения, бульканья, щелчков. Обычно эти шумы заметны только в полной тишине, однако они могут помешать спокойному сну, поскольку внезапно возникающие звуки раздражают гораздо сильнее, чем монотонный шум. Эти звуки имеют разную природу. Потрескивания возникают при расширении и сжатии деталей пластикового корпуса, вызванных изменением его температуры. Булькать и шипеть может фреон при включении и выключении компрессора. А щелчки возникают при переключении реле, управляющих работой вентилятора, компрессора и других узлов кондиционера. Из всех этих шумов наибольший дискомфорт доставляет потрескивание корпуса — такие звуки могут даже разбудить среди ночи. Распознать «трескучий» внутренний блок можно по дешевому пластику, который по внешнему виду и на ощупь существенно отличается от пластика, из которого изготовлены кондиционеры премиум-класса. Инверторные кондиционеры обычно издают меньше посторонних шумов, поскольку в них не происходит скачкообразных изменений температуры, связанных с периодическим включением и выключением компрессора.

Если вам действительно необходим «тихий» кондиционер, можно посоветовать перед покупкой обойти несколько фирм, имеющих демонстрационные залы с действующими образцами кондиционеров, потрогать внутренние блоки, послушать, как они работают в различных режимах. Вообще же, как правило, наиболее «продвинутые» и дорогие кондиционеры являются одновременно и самыми тихими.

Несколько слов о наружном блоке. При закрытых окнах, а иначе эксплуатировать кондиционер не допускается, шум наружного блока практически не слышен. Но этот шум хорошо слышен вашим соседям, если у них самих не установлен кондиционер и все окна открыты. Хотя шум наружного блока исправного бытового кондиционера никогда не превышает разрешенного для жилой зоны уровня, этот шум все-таки может сильно мешать жильцам, особенно ночью. Заметим, что разница в уровне шума наружных блоков кондиционеров верхней
и нижней ценовой группы существенно выше разницы в уровне шума внутренних блоков. У некоторых сплит-систем Daikin есть даже функция «Малошумный наружный блок», при включении которой уровень шума наружного блока снижается в два раза.

Значение слова «децибел»

  • Децибе́л (русское обозначение: дБ; международное: dB) — дольная единица бела, равная одной десятой этой единицы. Бел выражает отношение двух значений энергетической величины десятичным логарифмом этого отношения.

двух значений энергетической величины

, такой как мощность, энергия, плотность энергии и т. п., выраженное в децибелах, определяется по формуле:

Читать еще:  Критерии чрезвычайных ситуаций

Отсюда следует, что увеличение энергетической величины на 1 дБ означает её увеличение в

Энергетические величины пропорциональны квадратам силовых величин (или величин поля, как принято в международных документах), таких как звуковое давление, электрическое напряжение, сила электрического тока и т. п., поэтому отношение

двух значений силовой величины

, выраженное в децибелах, определяется по формуле:

Отсюда следует, что увеличение силовой величины на 1 дБ означает её увеличение в

Децибел относится к единицам, не входящим в Международную систему единиц (СИ), но в соответствии с решением Международного комитета мер и весов допускается к применению без ограничений совместно с единицами СИ. В основном применяется в электросвязи, акустике, радиотехнике.

децибе́л

1. физ. единица измерения громкости звука; десятая часть бела

Делаем Карту слов лучше вместе

Привет! Меня зовут Лампобот, я компьютерная программа, которая помогает делать Карту слов. Я отлично умею считать, но пока плохо понимаю, как устроен ваш мир. Помоги мне разобраться!

Спасибо! Я стал чуточку лучше понимать мир эмоций.

Вопрос: лимонадный — это что-то нейтральное, положительное или отрицательное?

Ассоциации к слову «децибел&raquo

Синонимы к слову «децибел&raquo

Предложения со словом «децибел&raquo

  • Поэтому она быстро приобрела профессиональный тон, голос физика – ясный, уверенный, громкостью на несколько децибел превышающий потребности разговора.

Сочетаемость слова «децибел&raquo

  • на повышенных децибелах
  • уровень децибелов
    на пару децибел
  • набирал децибелы
  • (полная таблица сочетаемости)

Понятия со словом «децибел»

Отправить комментарий

Дополнительно

  • Как правильно пишется слово «децибел»
  • Склонение существительного «децибел» (изменение по числам и падежам)
  • Цитаты со словом «децибел» (подборка цитат)
  • Перевод слова «децибел» и примеры предложений (английский язык)
Предложения со словом «децибел&raquo

Поэтому она быстро приобрела профессиональный тон, голос физика – ясный, уверенный, громкостью на несколько децибел превышающий потребности разговора.

– Неправда. У лайнера мотор выдаёт две сотни децибел. – Никакое брюхо на такое не способно, как бы оно ни проголодалось.

Самый громкий звук, полученный в лабораторных условиях, составил двести десять децибел.

Чувствительность наушников

Параметр чувствительности отображает зависимость уровня «громкости» наушников от уровня поданного на наушники сигнала. Чем выше значение чувствительности, тем более громко будут играть наушники от фиксированного уровня сигнала.

Звуковое давление выражается в дБ SPL (Sound Pressure Level), где за 0 дБ SPL общепринято 20 мкПа — порог слышимости синусоидальной звуковой волны частотой 1 кГц.

Там, где график АЧХ не выражает чувствительность, значения приводятся просто к дБ без «SPL», а за 0 дБ берется значение на выбранной частоте или среднее по диапазону частот. Это аналогично определению высоты относительно уровня моря (как SPL) и относительно пола в квартире (где у пола нулевая высота).

Единицы измерения

Обычно чувствительность наушников выражается в дБ SPL к 1 мВт или к 1 В.

Под сокращенным «В» в контексте чувствительности всегда подразумевается переменное значение напряжения VRMS. В сокращенных вариантах может применяться и просто как «V». Так как в русском языке нет устоявшегося аналога аббривеатуры RMS (Root Mean Square), то обычно и указывается как VRMS вместо ВСКЗ.

Значение к мощности (дБ/мВт SPL) отражает КПД (коэф. полезного действия) наушников по отношению к затраченной энергии и в современном мире портативных плееров и смартфонов — к расходу батареи. Чем выше чувствительность наушников к мощности, тем меньше расход энергии и дольше работает источник.

Значение к напряжению (дБ/В SPL) отражает сравнительную «громкость» наушников при подключению к усилителю без учета, сколько в конечном итоге энергии будет потрачено.

Перевести значение чувствительности, выраженной от мощности к напряжению и наоборот, можно в специальном on-line калькуляторе.

В контексте чувствительности может и отсутсвовать приставка «SPL» к дБ/мВт и дБ/В.

Очень часто чувствительность на упаковке указывают просто в дБ, что делает это значение бессмысленным. Это примерно как «длина равна 6». И что это: 6 метров, сантиметров, дюймов или миль, гадать остается пользователю.

К сожалению, дизайнеры упаковок и копирайтеры предполагают, что значение чувствительности всегда указывается в единой стандартной величине, но это не так. По статистике 50% указывается к 1 мВт, 40% к 1 VRMS и 10% к иному значению (например к 300 мВ или другому значению напряжения или мощности). Региональной или иной зависимости, как с метрами и ярдами, килограммами и фунтами, градусами Цельсия и Кельвина — нет.

Чувствительность и график АЧХ

График чувствительности представляет собой амплитудно-частотную характеристику F.A.Q. , построенную к опорному синусоидальному сигналу 1 VRMS.

Конечное значение чувстительности будет зависеть от варианта подсчета по графику АЧХ.

Чувствительность может быть определена:

  • Для конкретной частоты.
  • Средняя в произвольно выбранном диапазоне.
  • Максимальная в произвольно выбранном диапазоне.

Для наушников по стандартам AES и ГОСТ используется частота в 500 Гц, в то время как многим привычна частота в 1 кГц по аналогии с акустическими системами. Так как АЧХ наушников зачастую имеет высокую неравномерность, то для оценки громкости больше подходит среднее значение в полосе частот.

В отчетах Reference Audio Analyzer основной характеристикой является среднее значение, остальные значения приводятся в таблице профессионального отчета.

Взаимосвязь чувствительности и усилителя

Чувствительность наушников выражают как звуковое давление к опорному сигналу. Например, 118 дБ/В SPL. Это означает, что наушники разовьют звуковое давление в 118 дБ SPL при подаче 1 VRMS (или 0 dBV, где dBV — это напряжение в децибелах).

Самое главное, что мы можем напрямую складывать и вычитать значение чувствительности и напряжения, выраженных в дБ.

В примере мы взяли наушники с чувствительностью в 118.8 дБ/В SPL. Если подать напряжение 1 VRMS = 0 dBV, то мы получим исходную характеристику чувствительности этих наушников. На графике это черная кривая. Уровень звукового давления в 118.8 дБ SPL – это среднее значение звукового давления в частотном диапазоне 100 Гц – 10 кГц.

Если мы подадим напряжение в 2 VRMS = 6 dBV, то получим оранжевую линию, которая на 6 дБ выше. Среднее значение звукового давления будет как 118.8 дБ/В SPL + 6 dBV = 124.8 дБ SPL. При двукратном увеличении напряжения или уменьшении линия будет смещаться на 6 дБ.

Если наоборот снизим уровень на выходе усилителя до 0.5 VRMS = -6 dBV, то получим голубую линию, которая будет на уровне 112.8 дБ SPL. Если подадим напряжение на уровне -20 dBV (0.1 VRMS), то получим сиреневую линию на уровне 98.8 дБ SPL.

В on-line сервисе «cравнение звукового давления у наушников в зависимости от подаваемого напряжения усилителя» можно выбрать конкретные наушники из базы измерений и назначить им усилитель c произвольно назначенным напряжением на выходе. Для данного примера сопротивление усилителей выбирается как 0 Ом. Попробуйте!

Чувствительность наушников к произвольной величине

Иногда можно встретить значение чувствительности не к 1 VRMS, а другому значению напряжения. Например для 118.8 дБ/В SPL будет равнозначное значение в виде 124.8 дБ/2VRMS SPL, которое означает, что при 2 VRMS будет звуковое давление в 124.8 дБ SPL. Или альтернативный вариант 98.8 дБ/0.1VRMS SPL, где при 0.1 VRMS будет 98.8 дБ SPL.

Такие обозначения встречается редко и применяются случаях:

  • Предполагается, что наушники будут работать в паре с определенным источником (например 2 VRMS) и тем самым указывается одновременно и чувствительность наушников и их максимальное значение звукового давления от связки с этим усилителем.
  • Вместо 1 мВт указывается соответствующее 1 мВт значение напряжения. Например, значение напряжения для 1 мВт для наушников 24 Ом это будет равным 0.15 VRMS. Но чаще такое можно встретить при указании чувствительности динамиков для автомобилей, где напряжение указано для мощности, кратной 1 Вт и для динамиков с сопротивление 8 Ом чувствительность приводится к напряжению 2.8 VRMS.
  • В целях конспирации, когда надо указать более высокое или наоборот более низкое значение. Примерно, как более привлекательная стоимость пакета сахара, где вместо 1 кг насыпано 900 г и его стоимость получается дешевле, хотя при пересчете на 1 кг это не так. А «невнимательный покупатель» покупает совсем не то, что рассчитывал. «Занижают» значение чувствительности обычно для стран Европы, где сильно пекутся о вреде слуха от громкого прослушивания и соответственно могут «наехать» на производителя за «слишком громкие наушники». А завышают значения там, где надо «обогнать конкурента».

Если встретилось значение чувствительности не к 1 VRMS а другому значению напряжени, то надо перевести это значение в dBV и отнять от указанного. Например, 110 дБ/0.3В SPL = 110 дБ — (-10.45 dBV) = 120.45 дБ/В SPL.

Если встретилось значение к произвольной мощности, то сначала надо значение мощности перевести напряжение.

Например, 95 дБ/0.2мВт SPL при 60 Ом. 0.2 мВт на 60 Ом = 0.1 VRMS или -19 dBV. Соответственно чувствительность наушников будет равна 95 дБ/0.2мВт SPL — (-19 dBV) = 114 дБ/В SPL.

Если делать расчет для чувствительности к мощности, то мощность надо переводить не к dBV, а dBm. 0.2 мВт на 60 Ом = -7 dBm. Соответственно чувствительность наушников будет равна 95 дБ/0.2мВт SPL -(-7 dBm) = 102 дБ/мВт SPL.

Сравнение наушников по громкости

Для того, что бы сравнить уровни громкости двух наушников достаточно напрямую оперировать значениями чувствительности к напряжению. Наушники с чувствительностью 106 дБ/В SPL будут на 4 дБ громче наушников с чувствительностью 102 дБ/В SPL.

При сравнении наушников с чувствительностью к мощности, надо делать поправку на значение сопротивления или пересчитывать чувствительность к напряжению. Сравнивать чувствительность к мощности напрямую можно только в том случае, если у наушников одинаковое сопротивление.

Профессиональное оборудование и соответствующее ПО для регулировки уровня сигнала имеет шкалу уровня в дБ. Таким образом, можно спрогнозировать уровень громкости наушников на примере другой модели. Например, при наличии наушников с чувствительностью 106 дБ/В мы можем понять, насколько по громкости будут тише наушники с чувствительностью 102 дБ/В, понизив уровень громкости на 4 дБ.

От какого звука можно умереть? Главное — о громкости и децибелах

Для тех, кто не хочет смотреть видео

Самым громким животным на Земле считается синий кит. Он может издавать звук громкостью до 189 дБ. Это очень громко, ведь даже реактивный двигатель в метре от вас будет греметь на 150 Дб, а светошумовая граната на 170 Дб.

Неужели, киты после каждой фразы глохнут на несколько часов? И вообще, странная штука эти децибелы. Например, на музыкальных центрах и микшерных пультах есть их отрицательные значения, как они соотносятся с громкостью? Или вот еще вопрос: что такое 0 децибел? И сколько их при абсолютной тишине или теоретическом максимуме громкости, если он вообще существует?

Что же такое децибелы?

Ирония в том, что дБ – это не единица измерения громкости . Это вообще не единица измерения. Разберемся.

Читать еще:  Что делать, если соседи сверху постоянно шумят

Громкость можно было бы связать с интенсивностью звуковой волны, которая измеряется в Ваттах на м 2 . Проблема этих, вроде бы, нормальных единиц, в том, что разброс между звуком комариного писка (0, 000 000 000 001 Вт/м2) и двигателя (1000 Вт/м2) огромен. И придется использовать массивные числа или степени для записи. Чтобы облегчить этот процесс, вводят децибелы. Они показывают, во сколько раз некая величина больше или меньше определенного опорного значения . В случае звука таким опорным значением выбрали интенсивность на пороге слышимости человека. Это и есть 0 дБ. Все что мы можем услышать — громче ноля.

Но удобней оказалось пользоваться дробными единицами 1 бел = 10 децибел. Можно сказать, что 30 дБ – синоним фразы «в тысячу раз больше», а -10 Дб – синоним «в десять раз меньше». История с китами проясняется тем, что децибелы в воде отсчитываются по-другому: 6,67 х 10 -19 Вт/м 2 . И, конечно, они не глохнут.

Теперь разберемся с абсолютной тишиной. Ведь 0 на шкале громкости – это всего лишь минимально различимый звук. Но ведь есть звуки и слабее. Это область отрицательных децибел. Существуют специальные звукоподавляющие комнаты, в которых уровень шума может опускаться до -20 дБ. Они нужны для тестирования различного оборудования, и там реально очень-очень тихо. Но абсолютной тишины достичь невозможно, как и абсолютного вакуума.

А максимальная громкость?

Известно, что болевой порог – это 130 дБ. Разрыв барабанных перепонок – это 160 дБ. А длительное воздействие 180 дБ может вызвать смерть . Для человека это уже перебор, но теоретически-то можно еще громче? Да, можно, но предел все же есть. Звуковая волна состоит из областей сжатия и разряжения. При увеличении громкости давление в областях сжатия растет, а в областях разряжения падает. И в какой-то момент оно может стать нулевым. И это предел. В атмосфере Земли – это громкость в 194 дБ. Это может считаться максимальным звуком. Все что идет дальше будет называться уже по-другому: ударная волна. А там никаких ограничений нет.

В децибелах измеряют много что, помимо громкости: уровень сотового сигнала, затухание в проводах. Главное — указать, что измеряете и от какого уровня.

Что такое децибел. Оптические линии связи.

Если вы спросите своих друзей и знакомых: «что такое децибел?», то, скорее всего, услышите ответы, связанные со звуком. Они ответят, что это мощность звука или сила звука. Эти ответы недалеки от истины, но на самом деле децибел — это безразмерная величина.

Децибел показывает, во сколько раз что-то одно больше или меньше чего-то другого. К примеру, если у вас в кармане находится 1000 рублей, а у вашего коллеги 10, то можно сказать, что у вас в 100 раз больше денег, а можно сказать что у вас на 20 децибел больше денег. Оба высказывания верны.

В оптических линиях связи децибел неразрывно связан с мощностью оптического излучения.

Мы не будем приводить формулу, так как большинство читателей не станут в ней разбираться. Мы приведем таблицу, по которой вы сможете быстро сориентироваться.

Отличие, крат

дБ

В верхнем ряду указано, во сколько раз одна величина больше другой, а в нижнем ряду вы сможете найти, какое значение в децибелах соответствует этой разнице.

Чтобы было понятнее, приведем некоторые примеры, касающиеся оптических линий связи.

На оптических разъемах сигнал теряется, нормой для оптического разъема считается величина потерь 0,2 децибела. В “разах” это равно 1,047, то есть оптический разъем дает потери до 4,7%

Бюджет оптического трансивера MT-P-3124-L2C равен 17 децибелам. В “разах” это равно 50. То есть свет, который пройдет линию, может быть ослаблен в 50 раз и модуль нормально его воспримет.

Многие читатели зададутся вопросом, почему нельзя измерять все в “разах” или в натуральных величинах (единицах мощности), и зачем городить децибелы? Впечатление, что децибел неудобен — ошибочно, на самом деле именно децибелами чаще всего пользоваться гораздо удобнее.

Мы продемонстрируем это на практике. Решим одну и ту же задачу, касающуюся оптических линий связи, двумя способами.

Оптическая линия связи длиной 3 километра «оконцована» в оптический кросс. Потери в оптическом волокне не превышают 0,25 дБ на километр, разъемы имеют потери до 0,2 дБ, потери на изгибах и сварках не превышают 0,3 дБ в каждом кроссе.

Оптическая линия связи длиной 3 километра «оконцована» в оптический кросс. Потери в оптическом волокне не превышают 6% на километр, разъемы имеют потери до 5%, потери на изгибах и сварках не превышают 7% в каждом кроссе.

Общее затухание линии = 3 Х 0,25 (0,25 дБ на каждый километр) + 4 Х 0,2 (всего в линии 4 разъема) + 2 Х 0,3 (0,3 дБ в каждом кроссе)

Ответ: 2,15 децибела, мы посчитали в уме, даже без калькулятора.

Общее затухание линии = 1,06 3 + 1,05 4 + 1,07 2

Мы даже считать не будем, мы голосуем за децибел.

Самым главным преимуществом использования децибелов является то, что их можно складывать и вычитать. Если на линии последовательно стоят элементы, вносящие затухание или усиление, их параметры можно просто сложить или вычесть между собой, не используя операции умножения или возведения в степень.

Какие же величины затуханий и бюджетов (о бюджете оптического модуля мы поговорим в одной из наших следующих статей) являются типичными для оборудования Modultech?

Трансивер 1G

Бюджет трансивера в дБ

Предельное затухание сигнала (разы)

Трансивер 10G

Бюджет трансивера в дБ

Предельное затухание сигнала (разы)

В следующей таблице мы покажем, какие значения затухания являются типичными для разных элементов оптических линий связи.

Элемент

Типичное затухание

Оптическое волокно, свет длиной волны 1550нм

Не более 0,25 дБ в одном километре

Оптическое волокно, свет длиной волны 1310нм

Не более 0,35 дБ в одном километре

Сварное соединение оптических волокон

Вернемся к звуку. Многим читателям непонятно: если в децибелах измеряется отношение величин друг к другу, то каким образом эта величина может определять мощность звука?

На самом деле, имеется в виду не мощность звука, а звуковое давление — амплитуда звуковой волны. Существует понятие “порога слышимости”. Этот порог равен 20 мкПа (микропаскаля), и он принят как опорное значение для сравнения. В децибелах выражается отличие звукового давления от опорного. То есть, звук с уровнем 20 дБ в 100 раз громче звукового порога; звук с уровнем 30 дБ — соответственно, в 1000 раз громче.

Измерение физических величин в децибелах по отношению к заранее определенному уровню применяется очень часто. Так, в оптических линиях связи для выражения абсолютных значений используют дБм (децибел-милливатт). Эта величина показывает, во сколько раз наш сигнал больше или меньше эталонного сигнала мощностью 1мВт.

В радиотехнике и в сетях кабельного телевидения часто используется дБмкВ (децибел-микровольт). Эта величина используется для выражения электрического напряжения по сравнению с опорной величиной в 1мкВ.

Надеемся, что наш рассказ облегчит понимание основных технических характеристик устройств оптоволоконной сети, и слово «децибел» станет немножко ближе.

Скоро мы расскажем, что такое оптический бюджет и что нужно иметь в виду при выборе оптоэлектронного оборудования.

Допустимые нормы шума, или сколько децибел в …?

Шум является акустическим загрязнителем воздуха, поэтому чтобы иметь представление об опасности, которую представляет для слуха шум, мы предлагаем ознакомиться с допустимыми нормами шума для разного времени суток, а также узнать, какой уровень шума в децибелах производят те или иные звуки. Таким образом можно начать понимать, что является безопасным для слуха, а что представляет опасность. А с пониманием придет и умение избегать вредного воздействия звука на слух.

Допустимые нормы шума

По санитарным нормам, допустимым уровнем шума, который не наносит вреда слуху даже при длительном воздействии на слуховой аппарат, принято считать: 55 децибел (дБ) в дневное время и 40 децибел (дБ) ночью. Такие величины нормальны для нашего уха, но, к сожалению, они очень часто нарушаются, особенно в пределах больших городов.

Уровень шума в децибелах (дБ)

Действительно, часто нормальный уровень шума бывает существенно превышен. Вот примеры лишь некоторых звуков, с которыми мы сталкиваемся в нашей жизни и то, сколько децибел (дБ) в действительности эти звуки содержат:

Как можно видеть, большинство из шумов, с которыми мы сталкиваемся буквально каждый день, существенно превышают допустимый порог нормы. И это лишь естественные шумы, с которыми мы не можем ничего поделать. А ведь есть еще шум от телевизора, громкой музыки, которым мы сами подвергаем свой слуховой аппарат. И собственноручно наносим нашему слуху огромный вред.

Какой уровень шума наносит вред?

Если уровень шума достигает 70-90 децибел (дБ) и продолжается довольно длительное время, то такой шум при длительном воздействии может привести к заболеваниям центральной нервной системы. А длительное воздействие шума уровнем более 100 децибел (дБ) может приводить к существенному снижению слуха вплоть до полной глухоты. Поэтому вреда от громкой музыки мы получаем гораздо больше, чем удовольствия и пользы.

Что происходит со слухом при воздействии шума?

Агрессивное и длительное шумовое воздействие на слуховой аппарат может приводить к перфорации (разрыву) барабанной перепонки. Следствием этого является понижение слуха и, как крайний случай, полная глухота. И хотя перфорация (разрыв) барабанной перепонки является обратимым заболеванием (т.е. барабанная перепонка может восстановиться), однако процесс восстановления долгий и зависит от тяжести перфорации. В любом случае, лечение перфорации барабанной перепонки проходит под наблюдением врача, который выбирает схему лечения после осмотра.

Как не допустить ухудшения слуха?

Теперь, когда мы знаем причины ухудшения слуха, можно с легкостью сказать, что если избегать длительного агрессивного воздействия шума на слуховой аппарат, то этого одного уже будет достаточно для того, чтобы не происходило ухудшения со слухом. Тем не менее, необходимо давать нашим ушам отдых: бывать в тишине, выезжать в места, где уровень шума пониженный, не слушать громко музыку, телевизор и т.п. Однако, Вы наверняка согласитесь, что городскому жителю избежать днем и ночью атакующего шумового воздействия мегаполиса практически невозможно. Чтобы избежать влияния шума на свой организм приходится прятаться от внешнего мира за плотно закрытыми окнами. Но в закрытом помещении быстро становиться душно, приходится открывать окна для проветривания. Вместе с воздухом с улицы в квартиру снова поступает шум. Выходом из этого замкнутого круга может стать установка компактной приточной вентиляции, которая позволит дышать свежим очищенным воздухом с улицы при закрытых окнах.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector