Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
1.Ogólnacharakterystykadźwięku
gdzieX-wartośćtejwielkości,Xod-umownawartośćodniesienia.Stosująctędefini-
cjępoziomudowielkościmocylubnatężeniadźwięku,uzyskaćmożemyodpowiednio
poziommocyorazpoziomnatężeniadźwięku1)wyrażonewzorami
LP=10log(P/Pod),
LI=10log(I/Iod).
(1.38)
(1.39)
Pamiętając,żenatężeniedźwiękujestwprostproporcjonalnedokwadratuamplitudy
(por.podrozdział1.4)iuwzględniająctow(1.39),otrzymujemywyrażenieokreślające
poziomciśnieniaakustycznegowyrażonywdecybelach
L
p
=
10
log(
pp
2
/
od
2
)
=
20
log(
pp
/
od
)
[dB],
(1.40)
gdziewielkościporazpodoznaczają,odpowiednio,ciśnienieskutecznemierzoneici-
śnienieskuteczneodniesieniawyrażonewpaskalach(Pa).
Poziomwielkościakustycznejwyznaczasięwstosunkudojejustalonejwartości
odniesienia.Przywyznaczaniunp.poziomuciśnieniaakustycznego,jakowartośćod-
niesieniaprzyjmujesięprogowąwartośćciśnieniaskutecznegopp,tzn.taką,którawy-
wołujezaledwiespostrzegane(progowe)wrażeniesłuchowedlatonuoczęstotliwości
1000Hz.Wartośćtęuśredniasiędladużejliczbysłuchaczyonormalnymsłuchu2).
Napodstawielicznychbadańprzyjętojakociśnienieskuteczneodniesieniawartość
pp=2l10
-5Pa=0,00002Pa=20µPa3).Takwięcdowolnejwartościciśnieniaskutecz-
negopodpowiadapoziomtegociśnieniarówny
L=20log(p/pp)=20log(p/2l10
-5)[dBSPL].
(1.41)
1)Zapomocądecybeliwyrażaćmożnalogarytmicznystosunekwartościnietylkowielkościakustycz-
nych,alerównieżwielkościelektrycznychiinnych.Wliteraturzedotyczącejukładówelektroakustycznych
spotkaćmożnaczęstonp.dBVidBm.Pierwszeotrzymujesię,mierzącnapięcieskuteczne(rms)iodnosząc
jedonapięciaskutecznegoodniesieniarównego1Vorazobliczającwartość20logarytmówtegostosunku,
czyliL(dBV)=20log(Urms/1V).Drugieotrzymujesię,mierzącmocsygnałuelektrycznegowmiliwatach
iodnoszącjądowartościodniesieniarównej1miliwat(mW)orazobliczającwartość10logarytmówtego
stosunku,czyliL(dBm)=10log(Pe/1mW).
2)Wliteraturzespotkaćmożnarównieżinnewartościodniesienianiezwiązanezpercepcjądźwięku,
np.1µPalub1µbar(odpowiadający10-6atm),któredotycząrozchodzeniasięfaliakustycznejwwodzie.
Przyjmującprzykładowoskutecznąwartośćciśnieniatejfaliwwodzierówną0,04Pa,otrzymujemypoziom
ciśnieniawzależnościodprzyjętejwartościodniesieniarównyL=20log(4l10-2l106)=92dB(liczony
względemodniesienia1µPa)lubL=20log0,4=-8dB(liczonywzględemodniesienia1µbar).
3)Paskal(Pa)jestjednostkąciśnieniazdefiniowanąjakosiłanajednostkępowierzchni,czyliniuton
(N)nam2.Ponieważ1N=105dyn,a1m2=104cm2,takwięc,biorącwartość2l10-5Pa,otrzymujemy
2l10-5Pa=2l10-5Nlm-2=2l10-5l105dyn/(104cm2)=2l10-4dynlcm-2=0,0002dynlcm-2=20µPa.
Wartość20µPa,którejprzyporządkowanyjestpoziomciśnienia0dBSPL,odpowiadazmianieciśnienia
równej10-10ciśnieniaatmosferycznego.Natomiastzmianaciśnieniaakustycznego,równoważnaciśnieniu
atmosferycznemu(1atm),odpowiadałabypoziomowiciśnieniaakustycznegookoło196dBSPL.
48
