Ключевой параметр шума — это его частота (количество колебаний за одну секунду). Частота измеряется в герцах (Гц), где 1 Гц равен одному колебанию звуковой волны в секунду.
Физика звука? Что такое громкость? Разбор
Если вы когда-либо пытались выбрать музыкальную колонку, то, безусловно, столкнулись с тем, что это не так уж и просто, особенно если вы не обладаете специальными знаниями в области аудиооборудования. Понятно, что было бы здорово послушать звук в магазине, но что делать, если такой возможности нет? Как тогда понять, что именно вам нужно?
Увеличение мощности в ваттах обычно ассоциируется с повышением громкости, но стоит учитывать, что громкость выражается в децибелах…
Так что же означают показатели громкости в децибелах или ваттах, что представляют собой частотные диапазоны? А если мы затронем такое понятие, как соотношение сигнал/шум? И это только начало, ведь звучание во многом зависит от личных предпочтений.
Какой у качества звука у музыкальных колонок? Какова мощность баса? Сможет ли колонка создать достаточный объём звука для комнаты, дачи или даже целого района? Как мы воспринимаем звук и каким образом производители учитывают эти аспекты, чтобы предложить нам оптимальные решения. В этом материале мы разберемся, как правильно выбрать акустику, которая подойдет именно вам.
Что такое звук?
Прежде всего, давайте вспомним основы физики и проясним, что такое звук. Звук представляет собой механические колебания, которые распространяются в воздухе, жидкости или даже твердых телах в виде волн. В большинстве случаев звук для нас — это, по сути, колебания давления в атмосфере.
Когда давление в окружающей среде изменяется, наши барабанные перепонки регистрируют эти изменения, и мы воспринимаем их как звук!
Таким образом, чем сильнее колебания или изменения давления, тем громче мы слышим звук. На первый взгляд, это кажется простым. Но на самом деле здесь физика переплетается с человеческими чувствами, что делает всё более сложным.
Негативные последствия воздействия шума на человеческий организм
Теперь стоит более детально обсудить, какие именно негативные последствия шум может причинить человеку. Часто мы списываем эти симптомы на усталость или другие факторы, не понимая, что основная проблема может заключаться именно в шуме. Иногда простая качественная звукоизоляция в вашем жилище была бы достаточно для снижения беспокойства и предотвращения множества дальнейших проблем.
К основным проблемам, с которыми люди сталкиваются из-за шума, относятся:
- Сокращение продолжительности жизни. Если проанализировать все возникающие симптомы, становится очевидно, что частый стресс, которому подвергается организм, является одним из факторов, способствующих быстрому изнашиванию. Этот стресс пагубно влияет на здоровье всех внутренних систем и органов.
- Постоянные головные боли, которые могут мешать нормальной жизни.
- Колебания артериального давления.
- Увеличение раздражительности и быстрой усталости.
- Проблемы с засыпанием и поддержанием сна.
- Частичная потеря слуха со временем.
Чтобы обезопасить себя и своих близких, мы рекомендуем проводить комплексные экологические обследования жилищ — как коттеджей, так и квартир. Такой вид обследования включает систему мероприятий, направленных на выявление различных нарушений. Это позволит вам не только сохранить комфорт в вашем доме, но и поддержать ваше здоровье.
В чем измеряется уровень шума?
Каждый человек воспринимает шум по-своему, и у каждого имеются свои личные нормы слышимого звука. То, что для одного человека может показаться громким звуком, для другого может считать вполне терпимым. Но как же на самом деле измеряется уровень шума? Существует единица измерения, которая объективно оценивает уровень шума, и она называется децибел (дБ).
Когда речь идет о том, как измерить уровень шума в квартире, обычно используются специальные приборы. Так называемый шумомер предназначен именно для таких измерений, производится он также в децибелах.
Все окружающие нас звуки можно распределить по конкретным шумовым категориям. Шумы, уровень которых не превышает 55 децибел, в целом не представляют опасности для здоровья и не вызывают значительного дискомфорта. В дневное время нормальными считаются значения от 50 до 60 дБ, тогда как в ночное время желательно, чтобы уровень шума не превышал 44 децибел. Однако шумы, превышающие 55 дБ, могут стать причиной стресса и ухудшения самочувствия. Высокие уровни шума способны не только вызывать серьезные осложнения со здоровьем, но и может привести к летальному исходу, особенно для людей со слабым здоровьем. Для таких категорий граждан уровни выше 130 дБ могут быть смертельно опасными.
Уровень шума в децибелах
В различных регионах России действуют свои нормы максимально допустимого уровня шума. Однако, чтобы избежать нарушений законодательства, лучше всего ориентироваться на средние показатели, которые представлены в нашей таблице. Они регламентируются стандартами Санитарных норм СанПиН 1.2.3685-21.
Время суток
Допустимый уровень шума по закону
Максимум 45 децибел
В ночное время можно выполнять привычные дела в своей квартире, например, разговаривать, слушать музыку или смотреть телевизор. Тем не менее, громкость ваших устройств должна оставаться на низком уровне. Что касается проведения ремонтных работ, то с 23:00 до 7:00 они запрещены.
Максимум 55 децибел
Днем разрешено выполнять ремонтные работы. Но в том случае, если они будут связаны с превышением установленных уровней шума, необходимо делать перерывы.
Важно отметить, что понятие «тихий час» не является юридически обязательным. На законодательном уровне оно не зафиксировано, и в каждом городе и регионе России его соблюдение варьируется.
Как измерить децибелы
Измерение уровня шума — это важный этап в защите личных и общественных интересов, особенно в случае, если такая необходимость возникла. Если показатели измерений превышают норму, у вас есть возможность подать жалобу в контролирующие органы. Для измерения децибелов шума в домашней обстановке можно воспользоваться несколькими способами.
Шумомер
Шумомер — это специализированное оборудование, которое можно купить в строительном или хозяйственном магазине и которое позволяет достаточно точно измерять уровень шума, создаваемого соседями. Главное, чтобы прибор был качественным, так как это будет влиять на точность измерений уровня звука в децибелах. Убедитесь, что у устройства есть необходимые сертификаты и лицензии.
Компьютерная программа
Жителям России доступны программные обеспечениe, которые позволяют анализировать звуки и измерять их параметры. Обратите внимание на качество микрофона, так как это критически важно для точности измерений, если вы используете программу для определения уровня шума.
Важно знать! Для измерения уровня шума при помощи программ не подойдут встроенные микрофоны, такие как те, что находятся в ноутбуках. Эти устройства не способны точно распознавать звуки, их высоту и другие важные характеристики.
Мобильный телефон
Современные гаджеты, например, смартфоны, также могут быть задействованы для измерения уровня шума. Для этого на телефон нужно установить специальное приложение. Это довольно удобно и позволяет быстро проверить уровень шума, особенно в сравнении с использованием компьютеров, поскольку современные смартфоны обычно имеют более качественные микрофоны.
Еще одно преимущество использования смартфона для замеров уровня шума заключается в его компактности. Его легко перемещать по квартире, что позволяет фиксировать уровень шума в различных точках и уголках вашего жилья.
Профессиональное оборудование
Специалистам доступны профессиональные измерительные приборы, которые они могут использовать для проведения качественных и детализированных измерений уровня шума. По результатам работы специалист составит акт, который, тем не менее, не всегдаможет быть использован в судебных разбирательствах.
Стоит отметить, что многие специалисты, занимающиеся измерением шума, нередко исследуют не всю квартиру, а лишь её определенные участки. В результате итоговые значения оказываются усредненными по всей площади жилья и, далеко не всегда, отражают реальную ситуацию.
Даже если удастся провести довольно точные измерения уровня шума, добиться справедливости и привлечь виновное лицо к ответственности, может быть довольно сложно. Здесь не обойтись без помощи опытного юриста.
Если вы готовите материалы для судебного иска, разумно обратиться к услугам сертифицированных специалистов, которые могут фиксировать уровень шума и оформлять результаты измерений в документированном виде, привычном для судебных разбирательств. А за помощи в составлении искового заявления вы можете обратиться к экспертам Европейской Юридической Службы. Мы имеем 12-летний опыт работы в сфере жилищного права и знаем, как отстоять ваши права и интересы.
Уровень давления звука
Уровень звукового давления Lp — это измерение воспринимаемой интенсивности шума, выражаемое в децибелах (дБ).
В данном случае P — это давление звука в измеряемом месте, выраженное в микропаскалях (мкПа), в то время как P0 = 2 мкПа — это контрольная величина, используемая для соотношения.
Уровень звукового давления зависит от множества внешних факторов, таких как расстояние до источника и характеристики его отражения. Наиболее простая зависимость заключается в отношении уровня давления к расстоянию. Если известен уровень мощности шума Lw, уровень звукового давления Lp в дБ на расстоянии r (в метрах) от источника можно вычислить по формуле:
Lp = Lw — lg(r) — 11
- Пример: если мощность звука холодильного блока составляет 78 дБ, то уровень звукового давления на расстоянии 10 м от него будет равен: (78 — lg(10) — 11) дБ = 66 дБ.
Если известен уровень звукового давления Lp1 на расстоянии r1 от источника шума, то уровень звукового давления Lp2 на расстоянии r2 будет вычисляться следующим образом:
- Пример: если уровень звукового давления на расстоянии 1 м от источника составляет 65 дБ, то уровень звукового давления на расстоянии 10 м будет равен: (65 — 20*lg(10)) дБ = (65 — 20) дБ = 45 дБ.
В общем, в открытом пространстве уровень звукового давления уменьшается на 6 дБ, если расстояние до источника шума увеличивается вдвое. В помещениях эта зависимость более сложная из-за различных факторов, таких как поглощение звука полом или отражение от стен.
Громкость шума
Чувствительность человека к звукам различных частот не равномерна. Она достигает максимума при звуках частотой около 4 кГц, стабильна в диапазоне от 200 до 2000 Гц и снижается при частотах ниже 200 Гц (это как раз низкочастотные звуки).
Громкость шума определяется как силой звука, так и его частотой. Громкость звука оценивается путем сравнения с громкостью звукового сигнала частотой 1000 Гц. Уровень силы звука частотой 1000 Гц, который звучит так же громко, как измеряемый шум, называется уровнем громкости этого шума. На диаграмме, представленной ниже, показана зависимость силы звука от частоты при фиксированной громкости.
При низком уровне громкости человеческое ухо менее чувствительно к очень низким и очень высоким частотам. Когда звук становится чрезмерно громким, восприятие превращается в болевое ощущение. На частоте 1 кГц болевой порог соответствует давлению в 20 Па и силе звука 10 Вт/м².
Основные характеристики звука
Давайте вернемся к основам школьного курса физики, который учил нас, что звук представляет собой механическую волну, то есть колебания, распространяющиеся в какой-то среде, и курс биологии, который рассказывает о том, как эти колебания воспринимаются нашими ушами и преобразуются в нервные импульсы, направляемые в мозг и интерпретируемые как конкретные звуки. Звуковые волны — это волны сжатия и разряжения воздуха, в котором они распространяются. Основные характеристики звука включают его высоту, определяемую частотой, и громкость, которая соответствует амплитуде. Если говорить о музыкальном звуке, то следует добавить две характеристики: длительность и тембр.
Высота
Как уже упоминалось выше, высота звука определяется частотой колебаний. Эта зависимость не линейная, а представляет собой геометрическую прогрессию. Если говорить об инструменте, то частота зависит от таких характеристик, как толщина, длина и упругость струны и прочее.
Человеческое ухо способно воспринимать звуки в диапазоне частот от 16 Гц до 20 кГц, хотя верхняя граница этого диапазона может немного изменяться с возрастом. Низкие звуки хорошо воспринимаются в любом возрасте. В музыке чаще всего используется диапазон, в котором звук воспринимается наиболее четко: от 16 до 4500 Гц.
Что касается наушников, то в их характеристиках часто указываются диапазоны частот, например, 20-20000 Гц. Эти значения отображают диапазон воспроизводимых частот. Однако они мало что говорят о качестве звука самих наушников и не позволяют производить прямое сравнение разных моделей. Нет принятых стандартов для измерения и указания частотного диапазона в наушниках, поэтому производитель может не указывать эти параметры. Тем не менее, некоторые покупатели попадают под влияние маркетинга и, увидев расширенный диапазон, например, 15-21000 Гц, спешат приобрести данную модель, полагая, что она обладает уникальными характеристиками. Но на самом деле нижние и верхние границы частотного диапазона могут быть совершенно неразличимы для слуха, поскольку конечные спады АЧХ начинаются только у этих границ.
Громкость
Громкость звука — это субъективное отражение силы звука в восприятии. Громкость определяется уровнем мощности, которая зависит от амплитуды звукового сигнала. Человеческое ухо воспринимает не мощность как таковую, а звуковое давление, действующее на барабанную перепонку — то есть звуковую энергию, приходящуюся на единицу площади от источника, находящегося на расстоянии 1 метр.
Громкость измеряется в децибелах (дБ). Минимальная громкость, которую может уловить человеческое ухо, называется порогом слышимости. Громкость, при которой возникает болевое ощущение, обозначается как болевой порог. Интервал между порогом слышимости и болевым порогом был разбит Александром Белом на 13 ступеней, что дало возможность создать шкалу звуковой мощности.
В контексте наушников, АЧХ служит показателем их тонального баланса. Именно по АЧХ следует выбирать наушники для различных целей, будь то басы, вокал, классическая музыка и так далее. Вид АЧХ наушников также зависит от их импеданса и сопротивления, которое оказывает усилитель.
Нелинейные искажения
Акустические системы представляют собой сложные устройства, в которых происходит усиление сигнала, и в результате выходной звук неизбежно обладает нелинейными искажениями. Одними из таких искажений являются гармонические искажения, которые добавляют новый тембр звуку и могут приводить к звуковым потерям.
Гармонические искажения измеряются с помощью коэффициента гармоник (КГ), который выражается в процентах или децибелах. Соответственно, чем выше коэффициент гармоник, тем хуже качество воспроизводимого звука. Числовое значение коэффициента гармоник для акустической системы зависит от мощности входного сигнала.
Таким образом, рассмотрев основные характеристики звука, можно с уверенностью сказать, что правило «Чем больше цифры — тем лучше» не всегда применимо. Поэтому либо нужно углубляться в теорию, чтобы с уверенностью выбирать нужное устройство, либо полагаться на опытных продавцов-консультантов. Что касается основных характеристик звука, касающихся микрофонов, то этот аспект требует более детального рассмотрения и станет темой отдельной статьи в будущем.
Удачных покупок и творческих успехов!
