Таблица уровня допустимого шума
Человек живет в мире звуков и шума. Каждый день мы подвергаемся воздействию звуковых волн различных частот. Порой мы не чувствуем интенсивность звука, однако он наносит непоправимый вред нашему здоровью.
Ученые Мичиганского университета выяснили, что каждые 10 децибел среднего шума повышают артериальное давление на 1,5-2 миллиметра ртутного столба, что увеличивает риск инсульта на 10%. Постоянное воздействие звука ослабляет нервную систему человека, вызывая психические заболевания. Шум становится причиной преждевременного старения: в тридцати случаях из ста он сокращает продолжительность жизни людей в крупных городах на 8-12 лет.
Влияние звуковых волн на человеческий организм очевидно. Безопасным можно считать уровень шума 25-30 Дб. 130 Дб вызывают болевые ощущения.
Таблица примерного уровня шума от различных источниковИсточники звука | |
Спокойное дыхание | Не воспринимается |
Шепот | 10 |
Шелест листьев | 17 |
Перелистывание газет | 20 |
Обычный шум в доме | 40 |
Прибой на берегу | 40 |
Разговор средней громкости | 50 |
Громкий разговор | 70 |
Работающий пылесос | 80 |
Поезд в метро | 80 |
Концерт рок-музыки | 100 |
Раскат грома | 110 |
Рективный двигатель | 110 |
Выстрел из орудия | 120 |
Болевой порог | 120 |
В результате развития промышленности, транспорта и инфраструктуры в жизни современного человека появляются новые виды шума. Интенсивность воздействующих звуковых волн на организм сегодня выше во много раз по сравнению с тем временем, когда были разработаны нормативы по звукоизоляции помещений. Сегодня эти нормативы являются недостаточными для обеспечения акустического комфорта, и именно поэтому появляется необходимость использования дополнительных звукозащитных материалов. Возникает вполне логичный вопрос: как можно защитить себя от вредного воздействия шума и обеспечить акустический комфорт дома?
Шум, который мы слышим в своем доме, бывает 2 видов: воздушный и структурный. Воздушный шум в зависимости от источника может быть внешним (автомобили, поезда, самолеты) и внутренним (аудио и видео аппаратура, бытовая техника). Структурный шум возникает при механическом воздействии на поверхность или во время работы оборудования и распространяется в основном по элементам конструкции дома (работающий лифт, стук по трубе). Частным случаем структурного шума является ударный шум (стук каблуков, падение предметов).
Любая из разновидностей шума знакома каждому человеку. Чрезмерная активность соседей по квартире или комнате хотя бы раз в жизни раздражала каждого из нас. Оптимальным решением данной проблемы является качественная звукозащита дома. Об этом следует задуматься еще на стадии проектирования дома или ремонта квартиры, поскольку обеспечить хорошую звукоизоляцию уже после ремонтно-отделочных работ на порядок сложнее.
Основным параметром для оценки звукоизоляции любой конструкции является индекс Rw. Он показывает, на сколько децибел снижается уровень шума при использовании звукозащитной конструкции. Например, обычная бетонная стена с гипсокартонными листами общей толщиной 175 мм поглощает 43Дб воздушного шума (индекс Rw = 43 Дб). При таком уровне звукопоглощения будет отчетливо слышен громкий разговор в соседней квартире. Для достижения комфортного для человека уровня шума (не более 30 Дб), межкомнатные перегородки должны иметь индекс Rw не менее 50 Дб.
Рассмотрим, например, новый звукоизоляционный материал компании «Сен-Гобен Строительная Продукция» ISOVER ЗвукоЗащита, который обладает оптимальным сочетанием качественных характеристик.
Схема многослойной перегородки с использованием материала ISOVER ЗвукоЗащита
- Металлический каркас
- Звукопоглощающий материал ISOVER
- Гипсокартонный лист
- Финишная отделка (обои, краска и т.д.)
Индекс Rw такой перегородки равен 45 Дб при толщине в 75 мм (25 мм – гипсокартон 50 мм звукоизоляционный слой). Если вместо бетонных стен в качестве межкомнатных перегородок установить подобные многослойные звукопоглощающие конструкции (толщиной 125 мм), индекс Rw будет равен 55 Дб, т.е. разговора в соседней комнате вы не услышите.
Если установить эту перегородку в качестве дополнительной изоляции к бетонной или кирпичной стене, общее звукопоглощение составит 88 Дб. Такой вариант подойдет для защиты от шума дома, расположенного, к примеру, рядом с железнодорожными путями, поскольку в данном случае звук проезжающего поезда будет полностью поглощаться материалом.
С точки зрения безопасности материал ISOVER ЗвукоЗащита соответствует международным стандартам (степень огнестойкости EI30 и группа горючести «Негорючие материалы»), что подтверждено сертификатами пожарных испытаний. Экологические свойства соответствуют Требованиям «ПДК загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест», Требованиям «ОБУВ (ориентировочные безопасные уровни воздействия) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест», Требованиям норм радиационной безопасности, Требованиям «Гигиеническая оценка и экспертиза товаров, содержащих природные и искусственные минеральные волокна».
Обычный человек решает проблему звукоизоляции один или два раза в жизни, когда покупает новое жилье или основательно ремонтирует уже существующее. Поэтому такое свойство материала как долговечность приобретает первостепенное значение. Чем же хорош в этом отношении продукт ISOVER ЗвукоЗащита? Поскольку материал одновременно упругий и эластичный, он равномерно заполняет перегородку и не подвергается сползанию.
Материал не крошится и не ломается, равномерно заполняет перегородку не требует дополнительных крепежных средств, что значительно упрощает и ускоряет процесс установки. Немаловажным с точки зрения затрат на транспортировку качеством является возможность сжатия материала при упаковке в несколько раз. При этом при распаковке ISOVER ЗвукоЗащита полностью восстанавливает свои размеры, позволяя сразу же приступить к монтажу.
Покой и тишина вашего дома, а значит и ваше здоровье — это изначально результат тщательного проектирования и выбора наилучших строительных материалов. Но, уделив этому достаточное внимание однажды, Вы оградите себя и своих близких от небезопасного воздействия шума окружающей среды.
Перевод в децибелы | 2019
Онлайн калькулятор перевода децибел в разы, напряжений в мощность.
Децибел. Что за странный пассажир? Ладно бы дебил, или, на худой конец, имбецил, так ведь нет — децибел, мать его.
И на кой хрен нам в батарее разводить мудрёные величины, да ещё (не при бабах будет сказано), численно равные десятичному логарифму безразмерного отношения физической величины к одноимённой физической величине, принимаемой за исходную, умноженному на десять?
Всё равно — как отмеряли потери сигнала в линиях километрами стандартного кабеля, так и будем отмерять.
Ответ не сложен — для удобства мировосприятия.
Природа наша такова, что воздействие на органы чувств многих физических и биологических процессов пропорционально не амплитуде входного воздействия, а логарифму входного воздействия.
Итак, децибелы — это соотношение двух величин, выраженное в логарифмическом масштабе. При этом отношение токов и напряжений имеет коэффициент 20, а отношение мощностей — коэффициент 10.
Для напряжений формула приобретает вид , а для мощностей — .
Если в лесах Чухломы у нас затерялось какое-либо электронное устройство, то в качестве отношения напряжений (либо токов, либо мощностей) принимается отношение выходной величины к входной, и это отношение называется коэффициентом передачи, или коэффициентом преобразования данного устройства.
Пока хватит, нарисуем таблицу.
ТАБЛИЦА ПЕРЕВОДА ОТНОШЕНИЙ ВЕЛИЧИН В ДЕЦИБЕЛЛЫ
Коэффициент передачи, выраженный в децибелах, может иметь знак плюс или минус в зависимости от соотношения величин на выходе и входе (если выходная величина больше входной — плюс, если меньше — минус).
А ТЕПЕРЬ НАОБОРОТ, ДЕЦИБЕЛЛЫ В ОТНОШЕНИЯ
В случае включения по каскадной схеме (последовательно, друг за другом) нескольких устройств — общий коэффициент передачи в децибельном выражении вычисляется простым сложением значений Кпер.(дБ) каждого из устройств.
А теперь переведём логарифмическую меру мощности, измеряемую в дБм (dBm — децибел на милливатт) в мощность устройства, измеряемую в привычных нашему организму ваттах.
Формула выглядит так: . Для чего нам сдался этот дБм?
На всякий пожарный — некоторые производители указывают именно этот параметр, характеризуя богатырскую мощь своих изделий.
ТАБЛИЦА ПЕРЕВОДА ДБМ В ВАТТЫ
Так ведь мало того, что мощность усилителей надумали измерять в дБм, посягнули и на святое — на чувствительность приёмной аппаратуры. Чувствительность стали определять как отношение мощности на входе приёмника к уровню мощности 1 мВт и также выражать в логарифмическом масштабе в дБм.
Куда деваться бедному крестьянину? Придётся привести таблицу и для этого бесчинства.
ТАБЛИЦА ПЕРЕВОДА ДБМ В МИКРОВОЛЬТЫ
А ещё, иногда бывает полезно знать, каким должен быть размах выходного напряжения на нагрузке, для получения заданного параметра мощности. Некоторые при расчёте выходной мощности пользуются простой формулой , подставляя вместо Uд — пиковое значение (амплитудное значение, равное максимальной амплитуде полуволны выходного сигнала). Это не правильно, вернее правильно только для сигналов прямоугольной формы. Для синусоидальных, для получения точного результата надо подставлять действующее значение напряжения — .
Лучше понять, что такое амплитудное значение, и как найти действующее для различных форм сигналов можно на странице ссылка на страницу.
ЗАВИСИМОСТЬ АМПЛИТУДЫ НАПРЯЖЕНИЯ ОТ МОЩНОСТИ
ЗАВИСИМОСТЬ МОЩНОСТИ ОТ ВЫХОДНОГО НАПРЯЖЕНИЯ
Онлайн-калькулятор децибел
В сети полным-полно подобных калькуляторов, но я захотел тоже запилить сделать свой. Уверен, никого не удивлю, сказав, что здесь тоже работает JavaScript, и вся вычислительная нагрузка ложится на твой браузер. Если есть пустые поля, это значит, что у тебя браузер не работает с JavaScript-ом, и вычисления работать не будут 🙁
Калькулятор позволяет пересчитать напряжение в вольтах в dBμV и обратно, мощность в ваттах в dBm и обратно, и пересчитать напряжение в мощность на заданной нагрузке и обратно
02 ноя 2016 калькулятор был дополнен функцией пересчёта децибел в разы.
19 дек 2017 появился конвертер величин ЭМС. Возможно, он больше отвечает твоим запросам?
Правила пользования просты до безобразия. Измени значение любой из величин, и все остальные значения будут пересчитаны автоматически.
Напряжение, мВ: |
Напряжение, dBμV: |
Нагрузка, Ω: |
Мощность, dBm: |
Мощность, мВт: |
Таблица для пересчёта децибел в разы. Впиши изменение любой из величин, и остальные будут пересчитаны автоматически.
Изменение. |
дБ |
Напряжения, раз |
Мощности, раз |
Пересчёт отношений падающей и отражённой мощности в величину КСВ:
PFWD, падающая мощность, dBm |
PREF, отражённая мощность, dBm |
PFWD — PREF, разница, dB |
SWR, величина КСВ |
На всякий случай, подсказка по использованию:
Пересчитать В поле «Напряжение, dBμV» впиши величину напряжения в децибел-микровольтах. Если у тебя величина в децибел-милливольтах (дБмВ, dBmV), просто добавь к ней (). Не забывай, что для перевода напряжения в мощность необходимо знать и сопротивление нагрузки! Пересчитать В поле «Мощность, dBm» впиши величину мощности в децибел-милливаттах. Если у тебя величина в децибел-ваттах, просто вычти из неё 30 дБ (). Не забывай, что для перевода мощности в напряжение необходимо знать и сопротивление нагрузки! Пересчитать децибелы в разы Впиши в таблице изменение уровня в децибелах, и калькулятор покажет, во сколько раз изменятся напряжение и мощность. Калькулятор не любит отрицательных чисел, и заменяет их положительными. Пересчитать разы в децибелы Впиши в таблице изменение уровня напряжения или мощности сигнала в соответствующее поле, и узнаешь, сколько это децибел. Заодно пересчитается и изменение второй величины. Калькулятор не любит отрицательных чисел, и заменяет их положительными. В самом деле, увеличение — это уменьшение , и физически разницы нет. Зато так нагляднее! Пересчитать отношение мощностей в КСВ Впиши свои величины падающей и отражённой мощностей в соответствующие поля. Если вместо величин у тебя имеется их разница, сразу впиши эту разницу в поле для разницы и игнорируй два верхних поля Пересчитать КСВ в отношение мощностей Впиши величину КСВ в соответствующее поле, и калькулятор посчитает отношение мощностей, а для указанного значения PFWD впишет соответствующее значение PREF
Перевод величин из децибелов в абсолютные значения и мощность
При проведении измерений параметров радиоаппаратуры довольно часто приходится иметь дело с относительными величинами выраженными в децибелах [дБ]. В децибелах выражают интенсивность звука, усиление каскада по напряжению, току или мощности, потери передачи или ослабление сигнала, и т.д.
Децибел — это универсальная логарифмическая единица. Широкое использование представления величин в дБ связано с удобством логарифмического масштаба, а при расчетах децибелы подчиняются законам арифметики — их можно складывать и вычитать, если сигналы имеют одинаковую форму.
Существует формула для пересчета отношения двух напряжений в число децибелов (аналогичная формула справедлива и для токов):
Например, если выходной сигнал U2 имеет уровень вдвое больше, чем U1, то это отношение составит +6 дБ (Ig2=0,301). Если U2>U1 в 10 раз, то отношение сигналов составляет 20 дБ (Ig10=1). Если U1>U2, то знак у отношения меняется на минус 20 дБ.
Так, например, у измерительного генератора аттенюатор для ослабления выходного сигнала может иметь градуировку в дБ. В этом случае для перевода величины из децибелов в абсолютное значение быстрей будет получен результат, если воспользоваться уже посчитанной табл. 6; 1. Она имеет дискретность 1 дБ (что вполне достаточно в большинстве случаев) и диапазон значений 0. -119 дБ.
Табл. 6.1 можно использовать для перевода децибелов ослабления аттенюатора в уровень выходного напряжения. Для удобства использования таблицы потребуется на выходе генератора установить при отсутствии ослабления (0 дБ на аттенюаторе) уровень напряжения 1 В (действующего или амплитудного). В этом случае соответствующее нужное значение выходного напряжения после установки ослабления находится на пересечении горизонтальной и вертикальной граф (значения в децибелах складываются арифметически).
Величина выходного напряжения в таблице указана в микровольтах (1 мкВ=10-6 В). I
Воспользовавшись данной таблицей, не трудно решить и обратную задачу — по необходимому напряжению определить, какое нужно установить ослабление сигнала на аттенюаторе в децибелах. Например, чтобы получить на выходе генератора напряжения 5 мкВ, как видно из таблицы, на аттенюаторе потребуется установить ослабление 100+6=106 дБ. Отношение мощностей двух сигналов в децибелах вычисляется по формуле:
Формула для мощности справедлива при условии, что входное и выходное сопротивления устройства одинаковые, что часто выполняется в высокочастотных устройствах для облегчения их согласования между собой.
Для определения мощности можно воспользоваться посчитанной табл. 6.2
Нередко при практическом использовании дБ важно знать и абсолютное значение соотношения двух величин, т.е. во сколько раз напряжение или мощность на выходе больше, чем на входе (или наоборот). Если отношение двух величин обозначить: K=U2/U1 или К=Р2/Р1, то можно воспользоваться табл. 6.3 для перевода величины из дБ в разы (К) и наоборот.
Так, например, антенный усилитель обеспечивает усиление сигнала по мощности на 28 дБ. Из табл. 6.3 видно, что усиление сигнала выполняется в 631 раз.
Литература: И.П. Шелестов — Радиолюбителям полезные схемы, книга 3.
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!
|
Адрес этой страницы (вложенность) в справочнике dpva.ru: главная страница / / Техническая информация / / Алфавиты, номиналы, единицы / / Перевод единиц измерения величин. Перевод единиц измерения физических величин.![]() Поделиться:
| ||
Если Вы не обнаружили себя в списке поставщиков, заметили ошибку, или у Вас есть дополнительные численные данные для коллег по теме, сообщите , пожалуйста.
Вложите в письмо ссылку на страницу с ошибкой, пожалуйста. |
|||
Проект является некоммерческим. Информация, представленная на сайте, не является официальной и предоставлена только в целях ознакомления. Владельцы сайта www.dpva.ru не несут никакой ответственности за риски, связанные с использованием информации, полученной с этого интернет-ресурса. Free xml sitemap generator |
Что такое децибел? | others
Я конечно всегда знал, что такое децибел, все-таки высшее образование получил в свое время. Логарифмическая единица, учитывающая особенности человеческого слуха, и т. д. и т. п. Но на практике часто путался, когда встречал указанные уровни в децибелах для мощности, напряжений, уровня шума… И тут обнаружил для себя замечательное руководство, раскладывающее все по полочкам — видеоблог Александра Щербина (ensemb) [1].
Посмотрите это видео, не пожалеете. Сухая информация [2] переведена автором в доступное и занимательное изложение, плюс добавлена история появления термина децибел. Больше всего понравились 3 вещи:
1. Децибел это всегда оценка соотношения. Автор сделал акцент на том, что децибел всегда определяет не абсолютную величину, а отношение какой-то величины к базовой величине. Таким образом, если Вы встретили где-то величину в децибелах, то нужно обязательно знать, относительно какого значения указанная величина измеряется.
2. Децибел для энергетической и силовой величины. Важное отличие коэффициента в децибелах для напряжения (или тока) и для мощности: децибелы для напряжения больше в 2 раза (потому что для напряжения десятичный логарифм берется от квадрата соотношения напряжений).
Вот так определяется децибелы для мощности P (это может быть также любая энергетическая величина) относительно базовой величины Pbase:
P
Dp = 10 lg ——
Pbase
Вот так определяются децибелы для напряжения U (это может быть также ток, т. е. любая силовая величина) относительно базовой величины Ubase:
U
D = 20 lg ——
Ubase
3. Перевод децибелов в пропорцию. Приведен простой способ переводить децибелы в разы — запомнить значения раз для 6 dB (2 раза для напряжений и 4 раза для мощностей) и 20 dB (10 раз для напряжений и 100 раз для мощностей), представить значение децибел в виде сумм или разностей, а потом эти суммы и разности перемножить или поделить. Основное правило: «Децибелы складываются и вычитаются, а разы соответственно умножаются и делятся».
[Частые ошибки, допускаемые с децибелами]
Об этом очень хорошо рассказано в видеоролике [4].
1. Ошибка, когда говорят от децибелах, и при этом не указывают, относительно какой они величины.
2. Путают децибелы для амплитуды и мощности. Пока идет речь строго об амплитуде или строго о мощности, то децибелы работают нормально. Но как только произошел переход с амплитуды на мощность (или наоборот), то происходит ошибка.
3. Путаница с отрицательными величинами децибел. Например, говорят, что уровень сигнала на -6 dB ниже. Вероятно, хотели сказать, что сигнал меньше какого-то, но если подходить строго, то для обозначения уменьшения сигнала надо говорить «сигнал отличается на -6 dB», или «сигнал на 6 dB ниже», или даже «сигнал на -6 dB выше». Все эти три фразы означают одно и тоже — амплитуда сигнала стала в 2 раза меньше.
[Таблица децибельных единиц]
Ед. | Что обозначает |
dB | Просто отношение чего-то к чему-то. |
dBm | Отношение к 1 мВт. |
[Ссылки]
1. Децибел. Загадка Белла и три магнитофона.
2. Децибел site:ru.wikipedia.org.
3. Amplifier Conversion — Gain / Loss site:sengpielaudio.com.
4. SDR с HackRF. Урок 3 — Что такое децибел? Майкл Осман site:youtube.com.
Как перевести децибелы в разы
Децибел. Что за странный пассажир? Ладно бы дебил, или, на худой конец, имбецил, так ведь нет – децибел, мать его.
Выпили по децелу, закусили, понимания не прибавило, ещё по сто, уже лучше – начали генерить мыслю.
И на кой хрен нам в батарее разводить мудрёные величины, да ещё (не при бабах будет сказано), численно равные десятичному логарифму безразмерного отношения физической величины к одноимённой физической величине, принимаемой за исходную, умноженному на десять?
Всё равно – как отмеряли потери сигнала в линиях километрами стандартного кабеля, так и будем отмерять.
Ответ не сложен – для удобства мировосприятия.
Природа наша такова, что воздействие на органы чувств многих физических и биологических процессов пропорционально не амплитуде входного воздействия, а логарифму входного воздействия. Поэтому и созерцать отображения больших диапазонов изменяющихся величин удобнее всего в логарифмическом масштабе.
Итак, децибелы – это соотношение двух величин, выраженное в логарифмическом масштабе. При этом отношение токов и напряжений имеет коэффициент 20, а отношение мощностей – коэффициент 10.
Для напряжений формула приобретает вид , а для мощностей – .
Если в лесах Чухломы у нас затерялось какое-либо электронное устройство, то в качестве отношения напряжений (либо токов, либо мощностей) принимается отношение выходной величины к входной, и это отношение называется коэффициентом передачи, или коэффициентом преобразования данного устройства.
Пока хватит, нарисуем таблицу.
ТАБЛИЦА ПЕРЕВОДА ОТНОШЕНИЙ ВЕЛИЧИН В ДЕЦИБЕЛЛЫ
Коэффициент передачи, выраженный в децибелах, может иметь знак плюс или минус в зависимости от соотношения величин на выходе и входе (если выходная величина больше входной – плюс, если меньше – минус).
А ТЕПЕРЬ НАОБОРОТ, ДЕЦИБЕЛЛЫ В ОТНОШЕНИЯ
В случае включения по каскадной схеме (последовательно, друг за другом) нескольких устройств – общий коэффициент передачи в децибельном выражении вычисляется простым сложением значений Кпер.(дБ) каждого из устройств.
А теперь переведём логарифмическую меру мощности, измеряемую в дБм (dBm – децибел на милливатт) в мощность устройства, измеряемую в привычных нашему организму ваттах.
Формула выглядит так: . Для чего нам сдался этот дБм?
На всякий пожарный – некоторые производители указывают именно этот параметр, характеризуя богатырскую мощь своих изделий.
ТАБЛИЦА ПЕРЕВОДА ДБМ В ВАТТЫ
Так ведь мало того, что мощность усилителей надумали измерять в дБм, посягнули и на святое – на чувствительность приёмной аппаратуры. Чувствительность стали определять как отношение мощности на входе приёмника к уровню мощности 1 мВт и также выражать в логарифмическом масштабе в дБм.
Куда деваться бедному крестьянину? Придётся привести таблицу и для этого бесчинства.
ТАБЛИЦА ПЕРЕВОДА ДБМ В МИКРОВОЛЬТЫ
А ещё, иногда бывает полезно знать, каким должен быть размах выходного напряжения на нагрузке, для получения заданного параметра мощности. Некоторые при расчёте выходной мощности пользуются простой формулой , подставляя вместо Uд – пиковое значение (амплитудное значение, равное максимальной амплитуде полуволны выходного сигнала). Это не правильно, вернее правильно только для сигналов прямоугольной формы. Для синусоидальных, для получения точного результата надо подставлять действующее значение напряжения – .
Лучше понять, что такое амплитудное значение, и как найти действующее для различных форм сигналов можно на странице ссылка на страницу.
ЗАВИСИМОСТЬ АМПЛИТУДЫ НАПРЯЖЕНИЯ ОТ МОЩНОСТИ
ЗАВИСИМОСТЬ МОЩНОСТИ ОТ ВЫХОДНОГО НАПРЯЖЕНИЯ
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!
В сети полным-полно подобных калькуляторов, но я захотел тоже запилить сделать свой. Уверен, никого не удивлю, сказав, что здесь тоже работает JavaScript, и вся вычислительная нагрузка ложится на твой браузер. Если есть пустые поля, это значит, что у тебя браузер не работает с JavaScript-ом, и вычисления работать не будут 🙁
Калькулятор позволяет пересчитать напряжение в вольтах в dBμV и обратно, мощность в ваттах в dBm и обратно, и пересчитать напряжение в мощность на заданной нагрузке и обратно
02 ноя 2016 калькулятор был дополнен функцией пересчёта децибел в разы.
19 дек 2017 появился конвертер величин ЭМС. Возможно, он больше отвечает твоим запросам?
Правила пользования просты до безобразия. Измени значение любой из величин, и все остальные значения будут пересчитаны автоматически.
Напряжение, мВ: |
Напряжение, dBμV: |
Нагрузка, Ω: |
Мощность, dBm: |
Мощность, мВт: |
Таблица для пересчёта децибел в разы. Впиши изменение любой из величин, и остальные будут пересчитаны автоматически.
Изменение. |
дБ |
Напряжения, раз |
Мощности, раз |
Пересчёт отношений падающей и отражённой мощности в величину КСВ:
PFWD, падающая мощность, dBm |
PREF, отражённая мощность, dBm |
PFWD – PREF, разница, dB |
SWR, величина КСВ |
На всякий случай, подсказка по использованию:
Пересчитать В поле «Напряжение, dBμV» впиши величину напряжения в децибел-микровольтах. Если у тебя величина в децибел-милливольтах (дБмВ, dBmV), просто добавь к ней (). Не забывай, что для перевода напряжения в мощность необходимо знать и сопротивление нагрузки! Пересчитать В поле «Мощность, dBm» впиши величину мощности в децибел-милливаттах. Если у тебя величина в децибел-ваттах, просто вычти из неё 30 дБ (). Не забывай, что для перевода мощности в напряжение необходимо знать и сопротивление нагрузки! Пересчитать децибелы в разы Впиши в таблице изменение уровня в децибелах, и калькулятор покажет, во сколько раз изменятся напряжение и мощность. Калькулятор не любит отрицательных чисел, и заменяет их положительными. Пересчитать разы в децибелы Впиши в таблице изменение уровня напряжения или мощности сигнала в соответствующее поле, и узнаешь, сколько это децибел. Заодно пересчитается и изменение второй величины. Калькулятор не любит отрицательных чисел, и заменяет их положительными. В самом деле, увеличение – это уменьшение , и физически разницы нет. Зато так нагляднее! Пересчитать отношение мощностей в КСВ Впиши свои величины падающей и отражённой мощностей в соответствующие поля. Если вместо величин у тебя имеется их разница, сразу впиши эту разницу в поле для разницы и игнорируй два верхних поля Пересчитать КСВ в отношение мощностей Впиши величину КСВ в соответствующее поле, и калькулятор посчитает отношение мощностей, а для указанного значения PFWD впишет соответствующее значение PREF
Стеклопакеты лучшие по звукоизоляции
Звукоизоляция и шумозащита стеклопакетов
Толщина стеклопакета | Формула | Звукоизоляция, dB |
---|---|---|
24 мм | 4М1-16-4М1 | 30 |
24 мм | 6М1-12-33.1 | 33 |
24 мм | 6М1-12-33.1(Stratophone) | 37 |
24 мм | 6М1-10-44.2(Stratophone) | 39 |
32 мм | 4М1-10-4М1-10-4М1 | 33 |
32 мм | 6М1-8Ar-4М1-10Ar-4М1 | 34 (испытано) |
32 мм | 44.2-18-33.1 | 39 |
32 мм | 44.2(Stratophone)-18-33.2(Stratophone) | 46 |
40 мм | 6CGSolar-12-4И-10-44.2(Stratophone) | 41 |
42 мм | 4М1-16-4М1-14-4М1 | 33 |
42 мм | 6М1-14-4М1-14-4М1 | 36 |
42 мм | 6М1-12Ar-4М1-14Ar-33.1 | 43 (испытано) |
42мм | 66.2(Stratophone)-20-44.2(Stratophone) | 50 |
44мм | 6Зак-16-4М1-14-4М1 | 36 |
44мм | 44.2-14-4М1-8-44.2 | 41 |
44мм | 6М1-14Ar-4М1-14Ar-33.1 | 41 (испытано) |
44мм | 66.2(Stratophone)-22-44.2(Stratophone) | 50 |
33.1 — два стекла 3 мм с одним слоем ПВБ пленки 0,33 мкм
44.2 — два стекла 4 мм с двухслойной ПВБ пленкой между стеклами.
Stratophone — звукоизоляционная пленка производства AGC состоящая из двух и более слоев ПВБ пленки.
Какие выбрать окна
Выбрать лучший по звукоизоляции стеклопакет — не достаточно. Его нужно обрамить — то есть подобрать оконную раму. Лучшему стеклопакету подойдет не всякая. Главная причина — толщина стеклопакета. Под хороший шумозащитный стеклопакет нужна толстая рама.
Какой толщины стеклопакет в какие окна устанавливается
Стоимость звукоизоляционных стеклопакетов
Добиться одного и того же уровня звукоизоляции можно применяя различные стеклопакеты. Уровень звукоизоляции подбирается, чаще всего, в сочетании с параметром теплоизоляции стеклопакета, а также стоимости. Улучшить степень защиты от шума можно как увеличивая толщину стекла, так и шириной внутренней камеры. Во втором случае это улучшение практически не повлияет на стоимость стеклопакета. Добавление же более толстого стекла 6 мм или многослойного стекла триплекс в стеклопакет — существенно увеличит его стоимость. Подробнее про многослойные стекла и их защитные свойства читайте в материале: Защитные стекла и стеклопакеты.
Подобрать стеклопакет по параметрам поможет специалист компании.
Звук и звукоизоляция
Звукоизоляция стекла (и стеклопакетов) показывает способность конструкции к снижению воздушного шума (звуковых колебаний).
Громкость звука зависит от эффективного звукового давления, частоты и колебаний звуковой волны. Для низкочастотных шумов (30 Гц) допустимое звуковое давление считается приемлемым на уровне не более 70 дБА. Для высокочастотных (4 000 Гц) звуковое давление не должно превышать 20 дБА. Кроме того, некоторые типы шумов человеческое ухо не способно воспринять (до 20 Гц и свыше 20 000 Гц), однако их наличие или отсутствие отражается на нашем самочувствие.
Уровень шума в децибелах
Звукоизоляционные пластиковые окна
Стеклопакет — основная часть окна (занимает до 90% площади), которая отвечает за шумогашение. Герметично установленный в пластиковую оконную раму стеклопакет, в зависимости от типа конструкции, может снижать звуковое давление на 40-50 дБ.
Открывающееся окно менее надежно, чем лишенное створок, с точки зрения звукоизоляции, так как из-за неплотности прилегания створки к раме шумогашение снижается. Для достижения лучших по своим шумозащитным характеристикам окон, мы рекомендуем устанавливать глухие (неоткрывающиеся) оконные конструкции со стеклопакетом.
Стремясь к эффективной защите от шума также позаботьтесь о соответствующей изоляции стен и способе монтажа окна в проеме.
Рекомендации по выбору шумозащитных стеклопакетов
Для звукоизоляции помещения особое внимание следует уделить типу стеклопакета.
Что увеличивает звукоизоляцию
Толстое стекло 6 мм | до 2 дБ |
Стекло многослойное1 | до 6 дБ |
Заполнение камеры аргоном | 1 дБ |
Широкие и неравные толщины воздушных камер | до 2 дБ |
Неравные по толщине камеры | 1 дБ |
Косвенно улучшит звукозащиту стеклопакета установка стекол разной толщины — снижается эффект резонанса.
Еще о свойствах современных стеклопакетов
1 — ГОСТ 30826-2001 «Стекло многослойное строительного назначения. Технические условия»
Сайт Кравченко К.В. Таблица децибел.
Сайт Кравченко К.В. Таблица децибел.Таблица децибел.
<<< Назад Главная раздела
Ни где в ру-нете я не встречал ни чего подобного, (но я не утверждаю, что такого нет) поэтому решил разместить, данную таблицу. Пользуясь этой таблицей можно с некоторым приближением переводить значения уровней в децибелах в числовые значения. Например, 35 дБ = 30 дБ + 5 дБ 31,6 раз * 1,8 раз = 56,88 раз.
Числовое выражение |
Выражение в децибелах |
Числовое Выражение |
Выражение в децибелах |
1000 |
+60 |
0,89 |
-1 |
315 |
+50 |
0,79 |
-2 |
100 |
+40 |
0,71 |
-3 |
31,6 |
+30 |
0,63 |
-4 |
20 |
+26 |
0,56 |
-5 |
10 |
+20 |
0,5 |
-6 |
8,9 |
+19 |
0,45 |
-7 |
7,9 |
+18 |
0,4 |
-8 |
7,1 |
+17 |
0,35 |
-9 |
6,3 |
+16 |
0,32 |
-10 |
5,6 |
+15 |
0,28 |
-11 |
5 |
+14 |
0,25 |
-12 |
4,5 |
+13 |
0,22 |
-13 |
4 |
+12 |
0,2 |
-14 |
3,5 |
+11 |
0,18 |
-15 |
3,2 |
+10 |
0,16 |
-16 |
2,8 |
+9 |
0,14 |
-17 |
2,5 |
+8 |
0,126 |
-18 |
2,2 |
+7 |
0,112 |
-19 |
2 |
+6 |
0,1 |
-20 |
1,8 |
+5 |
0,05 |
-26 |
1,6 |
+4 |
0,03 |
-30 |
1,41 |
+3 |
0,01 |
-40 |
1,26 |
+2 |
0,003 |
-50 |
1,12 |
+1 |
0,001 |
-60 |
1 |
0 |
|
|
ж. «Радиоконструктор» №2 2005
Начало документа
<<< Назад Главная раздела
ККВ Страница создана 13.02.2005 г.
© 2002-2005 г. Кравченко Кирилл Васильевич (ККВ)
Сайт управляется системой uCozуровней вредного шума | Мичиган Медицина
Обзор темы
Влияние шума на слух у разных людей разное. Уши некоторых людей более чувствительны к громким звукам, особенно на определенных частотах. (Частота означает, насколько низкий или высокий тон.) Но любой достаточно громкий звук, который длится достаточно долго, может повредить слух и привести к его потере.
Громкость звука измеряется в децибелах (дБ). Нормальный разговор — около 60 дБ, газонокосилка — около 90 дБ, громкий рок-концерт — около 120 дБ.В целом звуки выше 85 вредны, в зависимости от того, как долго и как часто вы их слышите, а также от того, носите ли вы средства защиты органов слуха, например беруши или наушники.
Ниже приводится таблица уровня децибел для ряда звуков.
Шум | Средние децибелы (дБ) |
---|---|
Шелест листьев, тихая музыка, шепот | 30 |
30 | |
30 | |
шум | 40 |
Обычный разговор, фоновая музыка | 60 |
Рабочий шум внутри автомобиля на скорости 60 миль в час | 70 |
Пылесос, среднее радио | 75 |
Интенсивное движение, оконный кондиционер, шумный ресторан, газонокосилка | 80–89 (звуки выше 85 дБ вредны) |
Метро , крикнул разговор | 90–95 |
Бумбокс, квадроцикл, мотоцикл | 96–100 |
Школа танцев | 101–105 |
Бензопила, снегоход, снегоход | 106–115 |
Спортивная публика, рок-концерт, громкая симфония | 120–129 |
Гонки серийных автомобилей | 130 |
Пистолет , сирена на расстоянии 100 футов | 140 |
По мере увеличения громкости время, в течение которого вы можете слышать звук, уменьшается.Средства защиты органов слуха снижают громкость звука, достигающего ушей, позволяя слышать более громкие звуки в течение более длительного времени.
Предотвращение повреждения слуха
Простой способ узнать о потенциально опасном шуме — это обратить внимание на предупреждающие знаки о том, что звук может повредить ваш слух. Звук может быть вредным, если:
- Вам трудно разговаривать или слышать, как другие разговаривают через звук.
- От звука болят уши.
- У вас в ушах звенит после того, как вы услышите звук.
- Другие звуки кажутся приглушенными после того, как вы покинете место с громким звуком.
Большинство случаев потери слуха из-за шума вызвано многократным воздействием шума умеренных уровней в течение многих лет, а не отдельными случаями очень громкого шума. Ношение средств защиты органов слуха может помочь предотвратить повреждение как средним, так и громким шумом.
Если на вашем рабочем месте опасный уровень шума, планируйте это заранее и используйте средства защиты органов слуха. Люди, которые могут регулярно подвергаться воздействию вредного шума из-за своей работы, включают:
- Те, кто работает с громкими машинами, транспортными средствами или электроинструментами, например, строительные рабочие, заводские рабочие, фермеры, водители грузовиков, механики или наземная бригада аэропорта. рабочие.
- Военнослужащие.
- Сотрудники полиции и пожарные.
- Музыканты.
Кредиты
Текущий по состоянию на: 2 декабря 2020 г.
Автор: Healthwise Staff
Медицинский обзор:
Уильям Х. Блахд-младший, доктор медицины, FACEP — неотложная медицина
Кэтлин Ромито — доктор медицины, семейная медицина
Чарльз М.Myer III MD — Отоларингология
По состоянию на: 2 декабря 2020 г.
Автор: Здоровый персонал
Медицинский обзор: Уильям Х. Блахд младший, доктор медицины, FACEP — неотложная медицина и Кэтлин Ромито — доктор медицины, семейная медицина и Чарльз М. Майер III, доктор медицины — отоларингология
Децибел Таблица общих звуков
Таблица общих звуков в децибелах
Узнайте уровни децибел для обычных шумов, таких как электроинструменты, предметы и места, с помощью нашей диаграммы децибел.В таблице приведены примеры того, насколько громкими являются некоторые из обычных инструментов и предметов, которые мы можем видеть (и слышать!) В нашей жизни.
Скачать БЕСПЛАТНО — График уровня децибел от Pulsar Instruments
Почему важны уровни децибел?
Шум характеризуется как «нежелательный звук». Этот звук измеряется в единицах, называемых децибелами (дБ), которые говорят вам, насколько громко что-то и является ли шум достаточно громким, чтобы вызвать повреждение слуха. Большинство людей будут иметь некоторые нарушения слуха при многократном воздействии на уровни более 85 дБ (A) или даже акустический шок (внезапная потеря слуха) при уровнях более 137 дБ (A).
Шкала децибел измеряет уровень звукового давления по логарифмической шкале (основанной на степени 10). Реакция человеческого уха на уровни шума также является приблизительно логарифмической. Увеличение на 3 дБ (A) — это удвоение интенсивности звука, но должно быть увеличение ваших показаний в децибелах на 10 дБ, чтобы ухо воспринимало как удвоенный уровень шума. Даже небольшое увеличение децибел оказывает большое влияние на интенсивность звука, например, 90 дБ (A) в 10 раз интенсивнее, чем 80 дБ (A), где 80 дБ (A) — это нижнее значение воздействия воздействия в большинстве случаев здоровья и здоровья. Законодательство о безопасности.После продолжительного воздействия на уровни децибел выше 80 дБ (A) люди могут начать страдать от необратимой потери слуха. Слух нарушается, потому что сильное воздействие шума в течение определенного периода времени может повредить нежные, похожие на волоски сенсорные клетки в ухе (в улитке). Проверка слуха может определить, вызвана ли потеря слуха шумом или возрастом, поскольку люди с потерей слуха, вызванной шумом, имеют глухоту на разных частотах по сравнению с людьми с возрастной потерей слуха.
Для измерения уровня децибел в целях защиты слуха людей требуется интегрированный измеритель уровня звука, такой как Pulsar Nova Model 44.Знание уровня децибел поможет определить любые шумные зоны или механизмы, которые требуют использования средств защиты органов слуха во время работы, а также, если что-то требует звуковых ограждений или других методов контроля шума, таких как использование активируемых шумом предупреждающих знаков области.
Максимально рекомендуемые уровни воздействия шума
В приведенной ниже таблице указано, как долго можно безопасно подвергаться воздействию различных уровней шума без использования средств защиты органов слуха.
Уровень шума дБ (A)
|
Максимальное время воздействия (при 8-часовом рабочем дне / смене)
|
---|---|
85
|
8 часов (Ношение средств защиты органов слуха на рабочем месте обязательно)
|
88
|
4 часа
|
91
|
2 часа
|
94
|
1 час
|
97
|
30 минут
|
100
|
15 минут
|
103
|
7.5 минут
|
106
|
3,7 минут
|
109
|
112 секунд
|
112
|
56 секунд
|
115
|
28 секунд
|
118
|
14 секунд
|
121
|
7 секунд
|
124
|
3 секунды
|
127
|
1 секунда
|
130 — 140
|
Менее 1 секунды
|
> 140
|
NO EXPOSURE TIME (порог боли)
|
Примечание. Максимальное время воздействия уменьшается вдвое с каждым увеличением на 3 дБ (A) — это уровень обмена, используемый в Европе.В США используется уровень обмена 5 дБ.
Приборы, которые могут измерять продолжительность воздействия шума на человека, называются дозиметрами шума. Это носимые индивидуальные измерители звуковой экспозиции, которые носят возле уха, чтобы точно измерить, каким децибелам подвергается человек и как долго. Знание этого может помочь определить, какой уровень защиты органов слуха (если таковой имеется) им нужен на протяжении всей смены, и определить, требуется ли режим смены или ротация работы, например, для сокращения продолжительности воздействия на кого-то.
Средства защиты органов слуха, такие как беруши и наушники, могут защитить людей от громких звуков. Вот наше руководство по выбору правильного уровня защиты слуха.
Что делать, если вас беспокоит уровень шума
Если вы хотите знать ответы на следующие вопросы:
- Как измерить уровни децибел;
- Что нужно измерять и почему;
- Какое оборудование для измерения шума вам необходимо;
- Какие идеи по снижению шума вы можете применить; и,
- Как прописать правильный уровень защиты органов слуха, то
Свяжитесь с нами
Позвоните нам по телефону +44 (0) 1723 518011 или
Заполните нашу контактную форму.
Вы также можете забронировать место на нашем однодневном учебном курсе по осведомленности о шуме (только для Великобритании)
Возможно, вам понравится
NASD — БЕЗОПАСНАЯ ФЕРМА — Обеспечьте защиту слуха
|
шумная среда на ферме сказалась на слуховые способности.Найдена центральная клиника на ферме в Айове. что у 70 процентов фермеров, прошедших плановую проверку слуха, ниже нормального для своего возраста слуха. По крайней мере 30 процентов пострадали потеря слуха достаточно значительная, чтобы требовать вспомогательного слушания устройство.
Стол 1 — это таблица звуков, которые обычно слышат люди, сельскохозяйственная деятельность.Непрерывные звуки 85 децибел или выше считаются опасными. Каждый раз, когда тебе нужно кричать быть услышанным кем-то, стоящим на расстоянии 3 фута, уровень шума вероятно больше 85 децибел. Каждые 6 децибел удваивает звук. Например, настольная пила (100 децибел) вдвое громче садового трактора (92 децибела).
Расстояние от источника шума тоже немаловажно.Как человек движется вдали от звука громкость быстро падает. Например, кто-то на расстоянии 9 футов, а не 3 футов от бензопилы, слышите 103 децибела, а не 115 децибел. Ключ в том, чтобы сохранить шумное оборудование как можно дальше. Когда это невозможно, носите средства защиты органов слуха (HPD), чтобы приемлемый диапазон 85 децибел.
Некоторые потеря слуха возникает естественным образом в результате старения. Обычно это не становится серьезным, если люди постоянно не подвергаются воздействию к шуму. Поэтому важно избегать чрезмерно громкого шумы, чтобы предотвратить дополнительную потерю слуха, которая может привести к инвалидность.
Слух потеря будет, даже если люди скажут, что они «привыкли» к шуму «или не обращайте на него внимания.Многие говорят, что могут «заблокировать «шум», но ущерб будет продолжаться, если опасный уровень шума снижен.
Хотя шумная среда может привести к необратимой потере слуха, они также может влиять на людей другими способами. Шумная среда может приводят к повышенной тревожности, гипертонии и утомляемости. Много люди, которые носят средства защиты слуха, отмечают, что они чувствуют лучше вообще в конце дня.
Мост люди не могут обнаружить собственную потерю слуха, потому что слуховые повреждение происходит медленно с течением времени. Обычно человек со слухом потеря может подумать, что другие люди что-то бормочут, и им нужно «говорить» вверх «или произносите лучше. Если сомневаетесь, пройдите проверку слуха у аудиолог, доступный в большинстве больниц и клиник.
Слух потерю слуха можно предотвратить с помощью надлежащих средств защиты органов слуха устройства (HPD).Эти устройства создают барьер между звук и ухо, или поглощать звуковые волны до того, как они попадут в ухо. Люди с нормальным слухом всегда могут уловить какой-нибудь звук при ношении HPD, потому что кости в голове проводят звук.
Вы могут захотеть рассмотреть HPD, если:
- вы работать в шумных условиях с непрерывным децибелом уровень выше 85;
- вы ощущать «звон» в ушах после пребывания в шумном область;
- вы беспокоятся, нервничают или беспокоятся после пребывания в шумном область;
- вы хотите повысить свой комфорт;
- вы необычно устали после работы в шумном месте или
- ваш врач рекомендует один.
Нет все HPD обеспечивают одинаковый уровень защиты. Рассмотрим следующие аспекты:
Стиль. Наиболее распространенные средства защиты органов слуха — это надетые муфты. над ушами и затычки в ушах. Наушники могут быть и побольше удобнее носить в течение длительного времени, чем пробки.Муфты нельзя носить с очками или другими препятствиями что снизит их эффективность.
Слух заглушки могут быть одноразовыми или предназначены для повторного использования. Одноразовый пробки особенно популярны для непродолжительных периодов ношения или нечастое использование. Они недорогие и их можно выбросить когда работа будет завершена или они станут грязными.Однако одноразовые вилки могут быть относительно дорогими, если требуется на регулярной основе. В этом случае одноразовый пробка или муфта, предназначенные для мытья и хранения после каждого использования, хороший выбор.
Эффективность: Не все материалы могут блокировать одинаковое количество звука. HPD производитель должен указать, сколько шума (в децибелах) устройство уменьшит для владельца.Это указано на упаковке как рейтинг снижения шума (NRR). Для общего использования посмотрите для NRR 25 или больше. Помните, что рейтинг был получен в идеальных условиях после тщательной примерки инструкции. Более реалистичная оценка — примерно половина NRR производителя. Например, ожидайте результата с 30 NRR для уменьшения шума примерно на 15 децибел.Это означает, что шум в 95 децибел будет уменьшен до 80 децибел для владелец.
Стоимость: Устройства защиты слуха не должны быть дорогими, чтобы работать хорошо или быть комфортно. Беруши из вспененного материала с расширением доступно примерно за 1 доллар США; муфты около 15-30 долларов, в зависимости от качество.
как с большинством средств индивидуальной защиты у HPD есть ограничения.Неправильно изношенные HPD не могут снизить уровень шума до минимума. приемлемые уровни и имеют тенденцию вызывать ложное чувство безопасности. Одновременное ношение заглушек и муфт уменьшит количество шумового воздействия. Однако дополнительное сокращение от ношения обоих устройств будет всего 6 или 7 децибел, даже если NRR для обоих устройств выше 25.
Грязный HPD может вызвать серьезное раздражение кожи и ушную инфекцию.Следовать инструкции производителя по очистке одноразовых HPD, и храните в чистом сухом контейнере. Вспениваемая пена для стирки или одноразовые пробки могут фактически служить убежищем для микробов и способствовать развитию болезней.
Ношение устройства защиты органов слуха могут потребовать некоторой регулировки. Во-первых, пользователи могут испытывать некоторый физический дискомфорт после нескольких часы.При продолжении использования эти неприятности обычно уменьшаются. Долгосрочные преимущества — уменьшение потери слуха — перевешивают любые краткосрочные неудобства от ношения HPD.
Как Много ли вы знаете?
- Мост устройства защиты слуха, независимо от типа и конструкции, уменьшить примерно такое же количество шума, которое достигает уха.Правда или ложь?
- An длительное времяпрепровождение в шумной обстановке может заставить людей почувствовать тревожный и усталый. Правда или ложь?
- The визг свиньи имеет более громкий уровень децибел (звук), чем рок-концерт. Правда или ложь?
- Который
из следующих звуков может вызвать потерю слуха?
- ан. электродрель
- а садовый трактор
- и закрытый птичник
- все из вышеперечисленных
- Это труднее слышать разговоры в шумной обстановке в наушниках или наушниках.Правда или ложь?
- Слух Муфты всегда блокируют больше шума, чем наушники. Правда или ложь?
См. ответы в конце «Что ты умеешь делать?».
Что Ты можешь сделать?
- Идентифицировать работа, где шум может быть вредным для вашего слуха или беспокоит ты.
- Спросить Ваш местный дилер по снабжению ферм для хранения HPD.
- Износ средства защиты органов слуха в любой ситуации, в которой вы должны поднять Ваш голос будет услышан на расстоянии 3 футов.
- Получить проверка слуха, если вы считаете, что у вас может быть потеря слуха или сомневайтесь в своей способности слышать.
- Купить устройство защиты органов слуха, которое будет соответствовать вашему конкретному потребности. Следуйте инструкциям производителя для правильного использование и износ.
Ответы в викторину:
1-Ложь; 2-Верно; 3-Верно; 4-д; 5-ложь; 6-ложь
Если вы заинтересованы в покупке устройства защиты органов слуха, уточняйте в местном магазине товаров для ферм или в каталоге прямой почтовой рассылки.Сурдолог или больничная клиника также могут быть хорошим источником. За дополнительной информацией об устройствах защиты слуха обращайтесь Совет национальной безопасности (NSC) за копию документа о происшествии в сельской местности Бюллетень по профилактике: защита слуха в сельском хозяйстве, Каталог # 69941-0006. Вы можете написать в NSC по адресу 444 N. Michigan Avenue, Чикаго, Иллинойс 60611. Стоимость около 1 доллара.
Публикация №: Pm-1518j
Этот информационный бюллетень является частью серия из программы Safe Farm при расширении Университета штата Айова, Эймс, Айова. Safe Farm способствует здоровью и безопасности в сельском хозяйстве. Финансируется Национальным институтом охраны труда. и здравоохранения, Университет штата Айова, а также сеть групп, которые служить рабочим фермы Айовы и их семьям.Дата публикации: Октябрь 1993 г.
Подготовлено Деннис Цаймет, промышленное образование и технологии; Чарльз В. Шваб, специалист по расширенной безопасности, и Лаура Миллер, дополнительные коммуникации. Дизайн Валери Кинг, штат Айова Расширение университета, Эймс, Айова.
Информация об отказе от ответственности и воспроизведении: информация в NASD не представляет политику NIOSH.Информация включена в NASD появляется с разрешения автора и / или правообладателя. Более
DECIBEL (ГРОМКОСТЬ) СРАВНИТЕЛЬНАЯ ТАБЛИЦА | Гален Кэрол Аудио
Вот несколько интересных чисел, собранных из различных источников, которые помогают понять уровни громкости различных источников и то, как они могут повлиять на наш слух.
Шум окружающей среды |
|
Самый слабый звук слышен | 0 дБ |
Тихая библиотека Whisper на 6 ‘ | 30 дБ |
Обычный разговор на 3 ‘ | 60-65 дБ |
Телефонный гудок | 80 дБ |
Городской трафик (в салоне автомобиля) | 85 дБ |
Свисток поезда на 500 ‘, Truck Traffic | 90 дБ |
Отбойный молоток на 50 футов | 95 дБ |
Метро на 200 ‘ | 95 дБ |
Уровень, при котором длительное воздействие может привести к потере слуха | 90-95 дБ |
Ручная дрель | 98 дБ |
Косилка на 3 фута | 107 дБ |
Снегоход, мотоцикл | 100 дБ |
Электропила на 3 фута | 110 дБ |
Пескоструйная обработка, громкий рок-концерт | 115 дБ |
Начало боли | 125 дБ |
Пневматический заклепочник на 4 фута | 125 дБ |
Даже кратковременное воздействие может привести к необратимым повреждениям — Максимально допустимое воздействие с защитой органов слуха | 140 дБ |
Реактивный двигатель на 100 ‘ | 140 дБ |
Дробовик 12-го калибра Blast | 165 дБ |
Отмирание слуховой ткани | 180 дБ |
Максимально громкий звук | 194 дБ |
Суточный допустимый уровень шума OSHA | |
часов в сутки | Уровень звука |
8 | 90 дБ |
6 | 92 дБ |
4 | 95 дБ |
3 | 97 дБ |
2 | 100 дБ |
1.5 | 102 дБ |
1 | 105 дБ |
,5 | 110 дБ |
0,25 или менее | 115 дБ |
Суточный допустимый уровень шума по NIOSH | |
часов в сутки | Уровень звука |
8 | 85 дБА |
6 | 86 дБ (A) |
4 | 88 дБ (A) |
3 | 89 дБА |
2 | 90 дБА |
1.5 | 92 дБ (A) |
1 | 94 дБ (A) |
,5 | 97 дБ (A) |
0,25 или менее | 100 дБА |
0 | 112 дБ (A) |
Восприятие увеличения уровня децибел | |
Незаметное изменение | 1 дБ |
Едва заметное изменение | 3 дБ |
Отчетливо заметное изменение | 5 дБ |
Примерно вдвое громче | 10 дБ |
Примерно в четыре раза громче | 20 дБ |
Уровни звука музыки | |
Обычная практика игры на фортепиано | 60-70 дБ |
Fortissimo Singer, 3 ‘ | 70 дБ |
Камерная музыка, малый зал | 75 — 85 дБ |
Фортиссимо | Фортепиано84 — 103 дБ |
Скрипка | 82 — 92 дБ |
Виолончель | 85 -111 дБ |
Гобой | 95-112 дБ |
Флейта | 92-103 дБ |
пикколо | 90 -106 дБ |
Кларнет | 85 — 114 дБ |
Валторна | 90 — 106 дБ |
Тромбон | 85 — 114 дБ |
Тимпани и большой барабан | 106 дБ |
Walkman на 5/10 | 94 дБ |
Пик симфонической музыки | 120 — 137 дБ |
Усилитель рок, 4-6 мин | 120 дБ |
Пик рок-музыки | 150 дБ |
ПРИМЕЧАНИЯ:
- Одна треть всей мощности оркестра из 75 человек приходится на большой барабан.
- Наиболее опасны высокочастотные звуки от 2 до 4 000 Гц. Самая верхняя октава пикколо — 2048 — 4096 Гц.
- Старение вызывает постепенную потерю слуха, в основном на высоких частотах.
- Прием речи не сильно ухудшается, пока не будет потеряно около 30 дБ; к этому времени может быть нанесен серьезный ущерб.
- Гипертония и различные психологические трудности могут быть связаны с воздействием шума.
- Частота потери слуха у классических музыкантов оценивается в 4–43%, у рок-музыкантов 13–30%.
- Недавние исследования NIOSH уровней звука от огнестрельного оружия показали, что они могут варьироваться от низкого уровня звукового давления в 144 дБ для оружия малого калибра, такого как винтовка калибра 0,22, до 172 дБ SPL для револьвера калибра 0,357. Двойная защита для ушей рекомендуется для стрелков, сочетая мягкие вставные беруши и внешние наушники.
Статистические данные сравнительной таблицы децибел (громкости) были взяты из исследования Маршалла Часина, магистра наук, Aud (C), FAAA, Центр работоспособности человека и здоровья, Онтарио, Канада.Были некоторые противоречивые показания, и во многих случаях авторы не указали, на каком расстоянии были сняты показания или что на самом деле играл музыкант. В общем, когда было несколько чтений, выбиралось более высокое.
ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ РЕСУРСЫ —
Национальный институт безопасности и гигиены труда (NIOSH)
Американская ассоциация тиннитуса — Информация и помощь для людей с тиннитусом
Услышь завтра — Мастерская сохранения слуха
H.УХО. — Слуховое образование и осведомленность для рокеров
Американская ассоциация тиннитуса — для музыкантов и меломанов
Turn It to the Left — от Американской академии аудиологии
Listen to Your Buds — от Американской ассоциации речи, языка и слуха
Разговорчивое прослушивание: вызывает ли шум во время досуга потерю слуха у молодых австралийцев? [pdf] — отчет Австралийского слуха, Национальные акустические лаборатории
Слуховые аппараты и музыка: интервью с Маршаллом Часином, AuD — из Американской академии аудиологии
Ресурсы по безопасному прослушиванию — от Национальной ассоциации сохранения слуха
OSHA Сохранение шума и слуха — Управление охраны труда и техники безопасности
Добавление децибелов
Децибел (дБ) — это логарифмическая единица, используемая для выражения отношения двух значений сигнала, таких как мощность, , звуковая мощность или давление, напряжение, интенсивность и т. Д.- где одно значение является справочным.
Добавление равных уровней сигнала
Общий уровень сигнала в децибелах от равных источников сигнала можно рассчитать как
L t = 10 log (n S / S ref )
= 10 log (S / S , ссылка ) + 10 log (n)
= L s + 10 log (n) (1)
, где
L t общий уровень сигнала (дБ)
S = сигнал (сигнальная единица)
S ref = опорный сигнал (сигнальная единица)
n = количество источников
L с = уровень сигнала от каждого отдельного источника (дБ)
Сигнальные блоки зависят от характера сигнала — Вт для мощности, Па fo r давление и так далее.
Примечание! — добавление звука давление уровень.
Пример — общая звуковая мощность от двух одинаковых вентиляторов
Для звуковой мощности обычно используют 10 -12 Вт в качестве эталонной звуковой мощности. Общая звуковая мощность от двух одинаковых вентиляторов, каждый из которых генерирует 1 Вт Мощность шума может быть рассчитана как
л т = 10 log (2 ( 1 Вт ) / ( 1 10 -12 Вт ))
= 123 дБ
Звуковая мощность и уровень звуковой мощности часто используются для определения шума или звука, издаваемого техническим оборудованием, таким как вентиляторы, насосы или другие машины.«Звук», измеряемый микрофонами или датчиками (измерителями), — это звуковое давление.
Калькулятор суммирования единиц равных сигналов
Добавление равных источников сигналов можно выразить графически
Загрузите и распечатайте диаграмму добавления уровней сигналов равных источников.
Примечание! Добавление двух идентичных источников (удвоение сигнала) увеличит общий уровень сигнала на 3 дБ (10 log (2)) .
Количество источников | Увеличение уровня звуковой мощности (дБ) |
---|---|
2 | 3 |
3 | 4.8 |
4 | 6 |
5 | 7 |
10 | 10 |
15 | 11,8 |
20 | 13 |
Добавление сигналов из источников с разной силой
Общий уровень сигнала от источников с разной силой можно рассчитать как
L t = 10 log ((S 1 + S 2 … + S n ) / S ref ) (2)
Пример — общая мощность звука от двух разных вентиляторов
Общая мощность шума от двух вентиляторов — одного со звуковой мощностью 1 Вт а другой со звуковой мощностью 0,5 Вт — можно рассчитать как
L t = 10 log ((( 1 Вт ) + ( 0,5 Вт )) / ( 1 10 -12 W ))
= 122 дБ
Добавление двух источников сигнала с разными уровнями может быть графически выражено в децибелах как
Загрузите и распечатайте Добавление источников с разными уровнями сигнала.
Разница уровней сигнала между двумя источниками (дБ) | Децибелы для прибавления к наивысшему уровню сигнала (дБ) | ||
---|---|---|---|
0 | 3 | 1 | 2,5 |
2 | 2 | ||
3 | 2 | ||
4 | 1,5 | ||
5 | 1 | ||
6 | 1 | ||
7 | 1 | ||
8 | 0.5 | ||
9 | 0,5 | ||
10 | 0,5 | ||
> 10 | 0 |
Пример — Добавление звуковой мощности в децибелах
Звуковая мощность одного из вентиляторов в приведенный выше пример можно рассчитать как
L s1 = 10 log ((1 Вт) / ( 1 10 -12 Вт ) )
= 120 дБ
Мощность звука от другого вентилятора можно рассчитать как
L s2 = 10 log ((0.5 Вт) / ( 1 10 -12 Вт ) )
= 117 дБ
Разница в децибелах составляет
L s1 — 16 19
= (120 дБ) — (117 дБ)
= 3 дБ
Из таблицы или диаграммы выше 9069 требует разницы в 3 дБ что 2 дБ должен быть добавлен к источнику с самым высоким звуковым давлением как
L t = (120 дБ) + (2 дБ)
906 = 122 дБ
Таблицы эквивалентовдецибел: как звучит каждый объем?
Вам чуждо понятие децибел (дБ)? У вас есть смутное представление о том, что чем больше дБ, тем громче звук, но вы не знаете, что такое децибел или сколько вы хотите от звуковой системы вашего автомобиля?
Мы готовы помочь.В этой статье мы объясним, что такое децибел и какие уровни дБ соответствуют звукам реального мира.
Что такое децибел?
Децибел — это стандартная международная единица измерения объема. Один децибел (1 дБ) не равен чему-либо, что легко описать в реальном мире — он исходит из сложного уравнения, включающего давление, в которое нам сейчас не нужно входить.
Вместо этого просто помните, что децибелы относительные и логарифмические. Относительный означает, что дБ является полезным измерением только по сравнению с другими значениями в дБ. Логарифмический означает, что на каждые 10 дБ соответствующая реальная громкость увеличивается вдвое. 40 дБ вдвое громче 30 дБ и вдвое меньше 50 дБ.
Изображение предоставлено: Керри Раймонд, Wikimedia CommonsТаблицы эквивалентов децибел
Неслышимый диапазон (менее 10 дБ)
Поскольку он логарифмический и относительный, шкала децибел также безгранична в обоих направлениях и не останавливается на 0.Нулевой дБ теоретически является самым низким пределом человеческого восприятия, но на практике человек редко слышит звук ниже 10 дБ.
Неслышимый диапазон (менее 10 дБ) | ||
дБ Рейтинг | Звук | Воздействие (часы в день) |
-9 | Тихо в мире комната | ♾ |
0 | Самый низкий уровень слышимого человеческого уха | ♾ |
10 | Средняя тихая комната | ♾ |
Едва слышимый диапазон (от 10 до 40 дБ)
Вы сможете их услышать, но это потребует больших усилий, и вас не должно отвлекать.
Едва слышимый диапазон (от 10 до 40 дБ) | ||
дБ Рейтинг | Звук | Воздействие (часы в день) |
13 | Гул от лампочка (включена) | ♾ |
15 | Падение иглы на твердый пол с 1 метра | ♾ |
30 | Ночь в сельской местности | ♾ |
35 | Главная зал библиотеки | ♾ |
40 | Человеческий шепот | ♾ |
45 | Гул от холодильника | ♾ |
Нормальный диапазон (от 40 до 85 дБ)
Прослушивание этих звуков не представляет для обычного человека никакого риска.85 децибел — это максимальная громкость, не представляющая опасности для здоровья.
Нормальный диапазон (от 40 до 85 дБ) | ||
дБ Рейтинг | Звук | Воздействие (часы в день) |
50 | Корпоративная офисная среда | ♾ |
55 | Осадки; легкое движение (закрытые окна) | ♾ |
60 | Обычное общение взрослых | ♾ |
65 | Акустическое фортепиано; умеренный трафик | ♾ |
70 | Оживленный ресторан | ♾ |
80 | Пылесос; фен | ♾ |
85 | Вывоз мусора; школьная столовая | ♾ |
Опасный диапазон (от 85 до 115 дБ)
Звуки в этом диапазоне могут повредить ваш слух сразу или в результате длительного воздействия.Без средств защиты слуха никто не должен подвергаться воздействию 90 дБ более 8 часов в день, 100 дБ в течение 2 часов, 105 дБ в течение 1 часа или 110 дБ более получаса.
Опасный диапазон (от 85 до 115 дБ) | ||
дБ Мощность | Звук | Воздействие (часов в день) |
90 | Трактор | 8|
95 | Двигатель грузовика или мотоцикла | 4 |
100 | Платформа метро в час пик; оркестр из первого ряда | 2 |
105 | Пневматическая дрель; автомобильная стереосистема на макс.объем | 1 |
110 | Рок-концерт из галереи; автомобильная стереосистема с двумя динамиками 6х9 и мощностью 100 Вт | 0,5 |
115 | Электропила; обратная лопата; сирена скорой помощи | 0,3 |
Диапазон серьезных травм (от 115 дБ до 140 дБ)
В этом диапазоне нет безопасного уровня воздействия громкости. Пребывание без защиты рядом со звуком выше 115 дБ в течение любого времени может привести к необратимому повреждению слуха.На этом уровне вы также начнете ощущать звуки не в ушах, а в других частях тела.
Диапазон серьезных травм (от 115 дБ до 140 дБ) | ||
дБ Рейтинг | Звук | Воздействие (часы в день) |
120 | Скала концерт из первого ряда; удар грома над головой | Ø |
125 | Удар тарелки; максимально громкий человеческий крик | Ø |
130 | Реактивный двигатель взлетает; сирена воздушной тревоги | Ø |
135 | Firecracker | Ø |
140 | Выстрел из дробовика прямо рядом с ухом | Ø |
Зона поражения (от 140 дБ до 200 дБ)
Забудьте о повреждении слуха — эти звуки нанесут вам непоправимый урон всему.При уровне ниже 170 дБ защита органов слуха может спасти вас, но затычек для ушей и наушников, купленных в магазине, будет недостаточно. У вас также могут возникнуть другие проблемы с тем, что создает шум (вот вам подсказка: не стойте рядом с фунтом тротила).
Смертельный диапазон (от 140 дБ до 200 дБ) | ||
дБ Рейтинг | Звук | Воздействие (часов в день) |
150 | Formula One автомобиль на полном газу | Ø |
160 | Внутренний реактивный двигатель или ящик для динамика рок-концерта | Ø |
170 | Двигатель мощностью 7000 л.с. детонирует на расстоянии 15 футов | Ø |
190 | Эпицентр гранатомета | Ø |
200 | Вызывает немедленную смерть | Ø |
Крайний диапазон (более 200 дБ)
Так как мы уже установили, что нахождение рядом со звуками выше 200 децибел убьет вас мгновенно, они здесь как забавные факты.Обратите внимание: поскольку невозможно установить измеритель децибел рядом со многими из этих событий и сохранить его, уровни дБ выше 200 в основном являются теоретическими.
Экстремальный диапазон (более 200 дБ) | ||
дБ Рейтинг | Звук | Воздействие (часы в день) |
210,6 | Эпицентр землетрясение магнитудой 2,0 | Ø |
213 | Звуковой удар | Ø |
214 | Запуск космического челнока | Ø |
215 | U.SS Нью-Джерси , стреляя из всех 9 своих 16-дюймовых орудий | Ø |
235,2 | Эпицентр землетрясения магнитудой 5,0 | Ø |
243 | Объем крупнейшего неядерного взрыва в истории — «Британский взрыв», который в 1947 году уничтожил весь остров с 6700 тоннами боеприпасов | Ø |
248 | Центр взрывов атомных бомб в Хиросиме и Нагасаки | Ø |
282 | Центр Испытание Царь-Бомба, проведенное Советским Союзом, считается самым громким звуком, когда-либо созданным человеком. | Ø |
286 | Центр извержения вулкана на горе Сент-Хеленс | Ø |
310 | Теоретический объем из самого громкого звука природы, извержение вулкана Кракатау в Индонезии | Ø |
Пока нет современных инструментов r К этому событию барометры колебались на уровнях, которые предполагают, что Кракатау издал звук мощностью 190 дБ на расстоянии 100 миль.Помните, 190 дБ — это то, что вы слышите, когда рядом с вашим лицом взрывается граната. Кракатау не было шуток.
Объемное воздействие на человеческое тело
Звуки, превышающие 140 дБ, вызывают у людей физические страдания: одышку, тошноту, кровотечение из носа и другие серьезные неудобства. Ниже этого уровня они по-прежнему могут вызывать необратимые проблемы, включая потерю слуха и стойкий шум в ушах. Убедитесь, что у вас всегда есть средства защиты органов слуха, независимо от того, насколько крутой может быть установка вашего автомобиля.
Интенсивность звука и уровень звука
Цели обучения
К концу этого раздела вы сможете:
- Определите интенсивность, интенсивность звука и уровень звукового давления.
- Рассчитайте уровни интенсивности звука в децибелах (дБ).
Рис. 1. Из-за шума на многолюдных дорогах, подобных этой в Дели, других людей трудно услышать, если они не кричат. (Источник: Lingaraj G J, Flickr)
В тихом лесу иногда можно услышать, как на землю падает один лист. Уложившись в постель, вы можете слышать, как кровь пульсирует в ушах. Но когда проезжающий автомобилист включает стереосистему, вы даже не слышите, что говорит человек рядом с вами в машине.Все мы хорошо знакомы с громкостью звуков и знаем, что они связаны с энергией вибрации источника. В мультфильмах, изображающих кричащего человека (или животного, издающего громкий звук), художник часто показывает открытый рот с вибрирующим язычком, висящую ткань в задней части рта, чтобы предположить громкий звук, исходящий из горла. 2} {2 \ rho {v} _ {\ text {w}}} \\ [/ latex].2} {2} \\ [/ latex]) колеблющегося элемента воздуха из-за бегущей звуковой волны пропорционально квадрату его амплитуды. В этом уравнении ρ — это плотность материала, в котором распространяется звуковая волна, в единицах кг / м 3 , и v w — это скорость звука в среде, в единицах m. / с. Изменение давления пропорционально амплитуде колебаний, поэтому I изменяется как (Δ p ) 2 (Рисунок 2). Это соотношение согласуется с тем фактом, что звуковая волна создается некоторой вибрацией; чем больше амплитуда его давления, тем сильнее сжимается воздух в создаваемом им звуке.
Рисунок 2. Графики манометрических давлений в двух звуковых волнах разной интенсивности. Более интенсивный звук создается источником, который имеет колебания большей амплитуды и имеет большие максимумы и минимумы давления. Поскольку давление выше в звуке большей интенсивности, он может оказывать более сильное воздействие на объекты, с которыми сталкивается.
Уровни интенсивности звука гораздо чаще указываются в децибелах (дБ), чем в ваттах на квадратный метр. Децибелы являются единицей выбора в научной литературе, а также в популярных средствах массовой информации.Причины такого выбора единиц связаны с тем, как мы воспринимаем звуки. То, как наши уши воспринимают звук, можно более точно описать логарифмом интенсивности, а не непосредственно интенсивностью. Уровень интенсивности звука β в децибелах звука, имеющего интенсивность I в ваттах на квадратный метр, определяется как [латекс] \ beta \ left (\ text {dB} \ right) = 10 \ log_ {10} \ left (\ frac {I} {I_0} \ right) \\ [/ latex], где I 0 = 10 −12 Вт / м 2 — эталонная интенсивность.В частности, I 0 — это самая низкая или пороговая интенсивность звука, которую человек с нормальным слухом может воспринимать на частоте 1000 Гц. Уровень интенсивности звука — это не то же самое, что интенсивность. Поскольку β определяется в терминах отношения, это безразмерная величина, сообщающая вам уровень звука относительно фиксированного стандарта (в данном случае 10 −12 Вт / м 2 ). Единицы децибел (дБ) используются, чтобы указать, что это отношение умножается на 10 в его определении.Бел, на котором основан децибел, назван в честь изобретателя телефона Александра Грэхема Белла.
Таблица 1. Уровни и интенсивность звука | ||
---|---|---|
Уровень шума β (дБ) | Интенсивность I (Вт / м 2 ) | Пример / эффект |
0 | 1 × 10 –12 | Порог слышимости при 1000 Гц |
10 | 1 × 10 –11 | Шорох листьев |
20 | 1 × 10 –10 | Шепот на расстоянии 1 м |
30 | 1 × 10 –9 | Тихий дом |
40 | 1 × 10 –8 | Средний дом |
50 | 1 × 10 –7 | Средний офис, легкая музыка |
60 | 1 × 10 –6 | Обычный разговор |
70 | 1 × 10 –5 | Офис шумный, трафик загруженный |
80 | 1 × 10 –4 | Громкое радио, аудиторная лекция |
90 | 1 × 10 –3 | Внутри тяжелого грузовика; Ущерб от длительного воздействия |
100 | 1 × 10 –2 | Шумная фабрика, сирена на 30 м; ущерб от 8 ч в сутки воздействия |
110 | 1 × 10 –1 | Ущерб от 30 мин в сутки воздействия |
120 | 1 | Громкий рок-концерт, пневматический измельчитель на 2 м; порог боли |
140 | 1 × 10 2 | Реактивный самолет на высоте 30 м; сильная боль, повреждение за секунды |
160 | 1 × 10 4 | Разрыв барабанных перепонок |
Уровень децибел звука, имеющего пороговую интенсивность 10 −12 Вт / м 2 , равен β = 0 дБ, поскольку log 10 1 = 0.То есть порог слышимости 0 децибел. В таблице 1 приведены уровни в децибелах и интенсивности в ваттах на квадратный метр для некоторых знакомых звуков.
Одна из наиболее поразительных особенностей интенсивности в Таблице 1 заключается в том, что интенсивность в ваттах на квадратный метр довольно мала для большинства звуков. Ухо чувствительно к мощности всего лишь в триллионную долю ватта на квадратный метр, что еще более впечатляет, когда вы понимаете, что площадь барабанной перепонки составляет всего около 1 см 2 , так что на нее приходится всего 10 –16 Вт на пороге слышимости! Молекулы воздуха в звуковой волне такой интенсивности колеблются на расстоянии менее одного диаметра молекулы, а манометрическое давление составляет менее 10 –9 атм.
Еще одна впечатляющая особенность звуков в Таблице 1 — их числовой диапазон. Интенсивность звука изменяется в 10 12 от порога до звука, который вызывает повреждение за секунды. Вы не подозреваете об этом огромном диапазоне интенсивности звука, потому что то, как ваши уши реагируют, можно приблизительно описать как логарифм интенсивности. Таким образом, уровни интенсивности звука в децибелах соответствуют вашему опыту лучше, чем уровни интенсивности в ваттах на квадратный метр. Шкалу децибел также легче использовать, потому что большинство людей больше привыкли иметь дело с числами, такими как 0, 53 или 120, чем с числами, такими как 1.2} {2 \ rho {v} _ {\ text {w}}} \\ [/ latex] состоит в том, что каждый коэффициент 10 в интенсивности соответствует 10 дБ. Например, звук 90 дБ по сравнению со звуком 60 дБ на 30 дБ больше, или в три раза больше (то есть в 10 3 раз) интенсивнее. Другой пример: если один звук на 10 7 такой же интенсивный, как другой, он на 70 дБ выше. См. Таблицу 2.
Таблица 2. 2} \\ [/ latex].2 \ [/ латекс]
3. Введите значение для I и известное значение для I 0 в [latex] \ beta \ left (\ text {dB} \ right) = 10 \ log_ {10} \ left (\ frac {I} {I_0} \ right) \\ [/ latex]. Рассчитайте, чтобы найти уровень силы звука в децибелах: 10 log 10 (5,04 × 10 8 ) = 10 (8,70) дБ = 87 дБ. ОбсуждениеЭтот звук 87 дБ имеет интенсивность в пять раз больше звука 80 дБ. Таким образом, пятикратный коэффициент интенсивности соответствует разнице в уровне интенсивности звука в 7 дБ.Это значение верно для любых интенсивностей, различающихся в пять раз. Пример 2. Изменение уровней интенсивности звука: что происходит с уровнем децибел?Покажите, что если один звук в два раза сильнее другого, его уровень звука примерно на 3 дБ выше. СтратегияВам дается, что отношение двух уровней интенсивности равно 2 к 1, а затем вас просят найти разницу в их уровнях звука в децибелах. Вы можете решить эту проблему, используя свойства логарифмов. Решение1. Определите известных. Соотношение двух интенсивностей составляет 2 к 1, или: [латекс] \ frac {I_2} {I_1} = 2,00 \\ [/ латекс]. Мы хотим показать, что разница в уровнях звука составляет около 3 дБ. То есть мы хотим показать β 2 — β 1 = 3 дБ. Обратите внимание, что [латекс] \ log_ {10} b- \ log_ {10} a = \ log_ {10} \ left (\ frac {b} {a} \ right) \\ [/ latex]. 2. Используйте определение β , чтобы получить: [латекс] \ beta_ {2} — \ beta_ {1} = 10 \ log_ {10} \ left (\ frac {I_2} {I_1} \ right) = 10 \ log_ {10} 2.00 = 10 \ влево (0,301 \ вправо) \ text {дБ} \ [/ латекс] Таким образом, β 2 — β 1 = 3,01 дБ. ОбсуждениеЭто означает, что два уровня интенсивности звука различаются на 3,01 дБ, или примерно на 3 дБ, как указано в рекламе. Обратите внимание, что поскольку указано только соотношение [латекс] \ frac {I_2} {I_1} \\ [/ latex] (а не фактическая интенсивность), этот результат верен для любых интенсивностей, которые отличаются в два раза. Например, звук 56,0 дБ в два раза интенсивнее звука 53.Звук 0 дБ, звук 97,0 дБ вдвое слабее звука 100 дБ и так далее. Следует отметить в этой точке, что существует еще один децибел масштаб в использовании, называется уровнем давления звука , на основе отношения амплитуды давления к опорному давлению. Эта шкала используется, в частности, в приложениях, где звук распространяется в воде. Рассмотрение этой шкалы выходит за рамки большинства вводных текстов, поскольку она обычно не используется для звуков в воздухе, но важно отметить, что при указании уровней звукового давления могут встречаться очень разные уровни децибел.Например, шумовое загрязнение океана, производимое судами, может достигать 200 дБ, выраженных в уровне звукового давления, тогда как более привычный уровень интенсивности звука, который мы используем здесь, будет чем-то ниже 140 дБ для того же звука. Расследование на вынос: ощущение звукаНайдите проигрыватель компакт-дисков и компакт-диск с рок-музыкой. Поместите проигрыватель на светлый стол, вставьте компакт-диск в проигрыватель и начните воспроизведение компакт-диска. Осторожно положите руку на стол рядом с динамиками. Увеличьте громкость и обратите внимание на уровень, когда стол только начинает вибрировать во время воспроизведения рок-музыки.Увеличивайте показание регулятора громкости, пока оно не увеличится вдвое. Что случилось с вибрациями? Проверьте свое пониманиеЧасть 1Опишите, как амплитуда связана с громкостью звука. РешениеАмплитуда прямо пропорциональна ощущению громкости. По мере увеличения амплитуды увеличивается громкость. Часть 2Определите общие звуки на уровнях 10 дБ, 50 дБ и 100 дБ. Решение10 дБ: Проведите пальцами по волосам. {2}} {2 {\ rho {v} } _ {w}} \\ [/ latex], где ρ — плотность среды, в которой распространяется звуковая волна, а v w — скорость звука в среде. Концептуальные вопросы
Задачи и упражнения
|
---|