Гучність звуку

Гучність звуку - суб'єктивне сприйняття сили звуку (абсолютна величина слухового відчуття). Гучність головним чином залежить від звукового тиску, амплітуди і частоти звукових коливань. Також на гучність звуку впливають його спектральний склад, локалізація в просторі, тембр, тривалість впливу звукових коливань і інші фактори (див. [1], [2]).

Одиницею абсолютної шкали гучності є сон. Гучність в 1 сон - це гучність безперервного чистого синусоїдальної тони частотою 1 кГц, що створює звуковий тиск 2 мПа.

Рівень гучності звуку - відносна величина. Вона виражається в фонах і чисельно дорівнює рівню звукового тискудецибелах - дб), створюваного синусоїдальним тоном частотою 1 кГц такий же гучності, як і вимірюваний звук (равногромкім даного звуку).

Залежність рівня гучності від звукового тиску і частоти

На малюнку праворуч зображено сімейство кривих рівної гучності, званих також ізофонамі. Вони являють собою графіки стандартизованих (міжнародний стандарт ISO 226) залежностей рівня звукового тиску від частоти при заданому рівні гучності. За допомогою цієї діаграми можна визначити рівень гучності чистого тону небудь частоти, знаючи рівень створюваного їм звукового тиску.

Засоби звукового спостереження

Наприклад, якщо синусоїдальна хвиля частотою 100 Гц створює звуковий тиск рівнем 60 дБ, то, провівши прямі, відповідні цим значенням на діаграмі, знаходимо на їх перетині ізофону, відповідну рівню гучності 50 фон. Це означає, що даний звук має рівень гучності 50 фон.

Ізофона "0 тло", позначена пунктиром, характеризує поріг чутності звуків різної частоти для нормального слуху.

На практиці часто представляє інтерес не рівень гучності, виражений у фонах, а величина, що показує, у скільки даний звук голосніше іншого. Представляє інтерес також питання про те, як складаються гучності двох різних тонів. Так, якщо є два тони різних частот з рівнем 70 фон кожен, то це не означає, що сумарний рівень гучності буде дорівнює 140 фон.

Залежність гучності від рівня звукового тиску (і інтенсивності звуку) є суто нелінійної кривої, вона має логарифмічний характер. При збільшенні рівня звукового тиску на 10 дБ гучність звуку зросте в 2 рази. Це означає, що рівням гучності 40, 50 і 60 фон відповідають гучності 1, 2 і 4 сона.

Звук Гучність, еони:
Рівень гучності, фони:
Поріг чутності 0 0
Цокання наручного годинника ~ 0.02 10
Шепіт ~ 0.15 20
Звук настінних годинників ~ 0.4 30
Приглушений розмова ~ 1 40
Тиха вулиця ~ 2 50
Звичайна розмова ~ 4 60
Гучна вулиця ~ 8 70
Небезпечний для здоров'я рівень ~ 10 75
Пневматичний молоток ~ 32 90
Ковальський цех ~ 64 100
Гучна музика ~ 128 110
Больовий поріг ~ 256 120
Сирена ~ 512 130
Реактивний літак ~ 2048 150
Смертельний рівень ~ 16384 180
Шумове зброю ~ 65536 200

Примітки

  1. Архів журналу "Звукорежисер", 2000, # 8 - rus.625-net.ru/audioproducer/2000/08/4.htm
  2. Архів журналу "Звукорежисер", 2000, # 9 - rus.625-net.ru/audioproducer/2000/09/aldoshina.htm