|
Что такое децибел?. Определение громкости звука
В большинстве случаев измерений, встречающихся в работе звукорежиссера, приходится сталкиваться с очень интересным эффектом: все изменяется не на сколько-то единиц, а во сколько-то раз. Скажем, диапазону в одну октаву соответствует изменение частоты в два раза. То же самое можно сказать и об уровнях звука... 
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. Источник звука Уровень, дБ Динамический минимальный максимальный диапазон, дБ Гитара 40 55 15 Пение женское 45 80 20 — 35 Пение мужское 40 85 20 — 45 Орган 50 85 35 Виолончель 35 70 35 Рояль 35 80 45 Эстрадный оркестр 45 100 45 — 55 Симфонический оркестр 35 110 60 — 75 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). В таблице приведены параметры, характеризующие динамический диапазон некоторых источников звука. Что громче, или интенсивность окружающего «аккомпанемента»: Шепот листьев — 10 дБ Тихий разговор — 40 дБ Шум воды из крана — 45 дБ Шум трамвая — 70 дБ Автомобильный гудок на расстоянии 8 м — 105 дБ Рок-концерт — 120 дБ Фейерверки и петарды — 130 дБ "Лимит" у современных аудиосистем - 130 дБ Дрель — 135 дБ ЭТО ОПАСНО! Давно замечено, что шум обладает убийственной силой. Человек, в сущности, очень хрупкое создание: смертельно опасным для него становится шум интенсивностью свыше 170 децибел (дБ). Что уж говорить о мрачных временах Средневековья, когда существовала казнь «под колоколом»: приговоренный медленно и мучительно погибал рядом со звонницей |