Громкость телевизора в дб как определить
Если вы когда-нибудь подбирали себе музыкальную колонку, то сталкивались с тем, что сделать это не так-то просто, особенно если вы не специалист в звуковой аппаратуре. И еще ладно, если вы можете послушать акустику в магазине, но если такой возможности нет, то как понять?
Чем больше Ватт, тем громче, так? Но ведь громкость в децибелах…
Громкость в децибелах или ваттах, частотный диапазон — что это все означает? А если спросить про соотношение сигнал/шум? И это не говоря о том, что звучание — это дело вкуса.
Насколько качественный у музыкальных колонок звук? Насколько мощный бас? Сможет ли колонка раскачать комнату, дачу или целый район? Почему и как мы слышим, и как производители это учитывают и превращают в лайфхаки. Сегодня разберемся в том, как подобрать себе оптимальную акустику.
Что такое звук?
Для начала давайте ненадолго вернемся на урок физики и вспомним, что вообще такое звук. Это механические колебания, распространяющиеся по воздуху, жидкости или даже по твердому телу в виде волн. Но для нас звук, это в большинстве случаев — просто колебание давления в воздухе.
Давление меняется, наши барабанные перепонки улавливают эти изменения и мы слышим звук!
Соответственно, чем сильнее перепады давления, тем звук громче. Казалось бы, все просто. Но здесь физика начинает смешиваться с человеческими ощущениями и все становится сложнее.
Восприятие громкости
Сперва о том, что такое децибелы. Все думают, что это что-то там про громкость. На самом деле дБ — это универсальная штука для обозначения величин в очень широких диапазонах. Потому что децибелы отображаются в логарифмической шкале, и формула у них соответствующая: логарифм отношения двух значений. То есть логарифм показывает не насколько громкий звук, а на сколько порядков этот звук мощнее базового уровня.
Начнем с того, что все частоты мы слышим по-разному. Дело в том, чувствительность нашего уха к разным частотам сильно разная. Поэтому, громкость, это скорее про наши ощущения, чем про давление.
Фон (др.-греч. φωνή звук)
Фоны — это такие кривые громкости которые были построены по усредненным ощущениям людей с нормальным слухом в возрасте от 18 до 25 лет включительно. На этот счет даже есть ГОСТ, стандарт ISO 226. Поэтому не переживайте — все официально. Люди были проверены с вымытыми ушами.
Шкала фонов отличается от шкалы децибелов тем, что в ней значения громкости коррелируют с чувствительностью человеческого слуха на разных частотах.
Например, тон с частотой 1000 Гц мы начинаем слышать при значении 0 децибел, то есть прямо на пороге слышимости. А тон с частотой 20 Гц мы начнем слышать только в районе 80 децибел.
Поэтому в басовитых колонках нужны большие и мощные динамики для низких частот. В JBL Partybox 310 таких динамиков целых два, по 176 мм каждый. Но и за высокие частоты тут отвечают два динамика, естественно, диаметром поменьше — 65 мм.
Кстати, с этими кривыми есть интересный момент. Если нанести на график звуки разных языков, то окажется, что наша речь попадает как раз в провал на графике — примерно от 250 до 5000 герц. То есть у нас от природы есть своеобразный аппаратный усилитель речи. А свистящие призвуки мы слышим громче всего. Именно поэтому они нас так бесят.
Во-вторых, мы воспринимаем громкость нелинейно. Тихие звуки мы различаем между собой гораздо лучше, чем громкие.
Именно поэтому и шкала громкости в фонах, которые мы привыкли называть децибелами тоже не линейная, а логарифмическая. Это значит, что при увеличении громкости в 10 раз мы получим +10 дБ, а в 100 раз +20 дБ. Это объясняет, почему разница между громкой музыкой 110 децибел и шумовым оружием (200 Дб) не выглядит такой уж большой в децибелах. Хотя мы же знаем, что и при 100 децибелах можно стать шумным оружием, всё зависит от выбора композиции.
Ватты
Окей, с тем, что такое громкость и её восприятием мы разобрались. Но как понять, с какой громкостью будут звучать акустика и хватит ли нам этой громкости, чтобы раскачать нужное помещение?
Этот вопрос не менее каверзный. Громкость в децибелах на колонках никогда не указывается. Зато указывается мощность в Ваттах. Например, в характеристиках JBL Partybox 310 можно найти значение полной выходной мощности — 240 Вт RMS.
Что это значит? Оказывается, мощность тоже бывает разная.
Тут важно обратить на буковки RMS — это значит предельная синусоидальная мощность или Rated Maximum Sinusoidal. Если по-простому, колонка может работать в течение одного часа с реальным музыкальным сигналом без физического повреждения. То есть реально на пределе сил. В основном именно такой показатель указывают все приличные производители.
Но нам нужно чтобы музыкальная колонка могла работать более одного часа, поэтому вычислим другой показатель, который называется просто синусоидальная мощность. Это уже такая мощность, при которой колонка сможет бесконечно долго работать без повреждений. Она обычно процентов на 25 меньше RMS.
Итого получается, что наш монстр может выдавать примерно 180 Вт! Кстати, важный момент, часто на дешевых колонках указывают всякие запредельные мощности типа 1000 Вт, но не RMS а PMPO — не путать с PIMP.
PMPO — Peak Music Power Output. Это еще один способ указания мощности. Но проблема в том, что это такая мощность, которую динамик сможет выдержать в течение 1-2 секунд. Поэтому внимательно изучайте какого типа Ватты вам продают.
В JBL Partybox 310 — 240 RMS или примерно 180 Вт чистой мощности. Но много это или мало?
Смотрите, например, у маленькой, но громкой JBL Charge мощность: 30 Вт RMS. Такой колонки хватит, чтобы раскачать небольшое помещение до 20 квадратных метров.
240 Вт RMS хватит на целый спорт зал, а с учетом что тут Тут Bluetooth 5.1 и можно подрубить вторую вторую колонку, чтобы они работали в паре, то можно и концерт устроить.
Вообще эта колонка много чего умеет. Звук можно передать не только по Bluetooth, но и через AUX-вход, а также можно воткнуть USB-флешку и переключать треки прямо с колонки или через специальное приложение Partybox App.
Через это же приложение, можно стримить музыку и управлять светом: тут куча вариантов подсветки. Или даже можно настроить караоке — для этого есть микрофонные входы. Микрофон у JBL тоже есть — PBM100. Он довольно простой, зато его специально создавали под линейку Partybox. У него кардиоидная диаграмма направленности, поэтому слышно только голос, никаких посторонних шумов.
Также прямо в колонке есть целая панель звуковых эффектов. Получается настоящий передвижной караоке. Колонка тяжелая, конечно, но тут есть ручка, как в чемодане, и колесики — очень удобно придумали. Что важно, есть защита от брызг IPX4. А значит и на природе можно устроить движ.
Кстати, ёмкость аккумулятора 72 Вт*ч. Его хватит на 5 часа работы, если врубать музыку на полную, в экстренных условиях, например, на улице с низкой температурой можно рассчитывать на 2-3 часа работы. А в негромком чилл-режиме колонка может проработать до 18 часов.
Ладно, с громкостью и мощностью понятно, а как же с качеством звука?
Тут есть два способа. Первый — просто послушать разные колонки и подобрать себе по вкусу, потому что у каждого свои предпочтения, свои любимые жанры и в конце концов, свой слух.
Второй способ — посмотреть на амплитудно-частотную характеристику звука колонки. Она показывает то, как громко динамики воспроизводят звуки разных частот, а если точнее, то насколько равномерно громкость распределена по частотам. Самому провести замер АЧХ не очень просто, но в интернете обычно можно найти тесты АЧХ на популярные гаджеты.
В идеальном случае АЧХ должна быть почти П-образной с резким возрастанием на самых низких частотах, горизонтальной линией к высоким частотам и падением где-нибудь в районе 20 килогерц. В реальности даже очень дорогие студийные или сценические акустические системы дают не идеальную АЧХ, а в доступных обычному покупателю устройствах она будет сильно отличаться от идеала. Здесь нужно смотреть на то, чтобы на графике не было сильных проседаний, чаще всего это заметно в басах, то есть самых низких частотах, которые расположены слева на графике.
Чтоб вы понимали масштаб явления. Если сравнить АЧХ этой колонки и iPhone 12 Pro, то будет наглядно видно, почему смартфоном комнату не раскачать и он будет звучать пискляво, хоть и громко. Но точных студийных замеров АЧХ для нашей колонки в интернетах, к сожалению, нет.
Соотношение сигнал/шум
Наконец, качество звука показывает соотношение сигнала к шуму. Это говорит нам о том, насколько полезный сигнал, то есть звуки песни или кино, превосходит шум, который неминуемо есть в любой акустике. Его можно заметить самому, если не подавать на колонку или усилитель никакой звук и выкрутить громкость на максимум. Соотношение сигнала к шуму измеряют в децибелах и чем оно больше, тем лучше. Условно можно сказать, что 80 децибел — хороший уровень, 100 — High End. В этой колонке соотношение — 90 децибел, что очень даже хорошо.
Итоги
Сегодня мы узнали гораздо больше о звуке и о том, на что стоит обратить внимание при выборе музыкальных колонок в комнату, на дачу или для выездов на природу. В то же время мы узнали о JBL Partybox 310, которая является представителем мощных и универсальных колонок, которые подойдут для тусовки дома или на природе. Это своеобразный чемоданчик звука с подсветкой, встроенным аккумулятором, высокой громкостью и неплохим качеством. В общем, и для дома, и для пикника.
Научил друга включать камеру
Вообще-то этот вопрос про уровень звука возник у меня из другого вопроса - как првильно подготовить звук для ТВ.
В чате ArgenLant дал мне рекомендации (для CoolEdit - я спрашивал именно о нем), приведу их здесь, может кому-то пригодится, и может кто-то дополнит и подправит!
Yuki:
свожу стерео музыку с моно голосом
.
на аппаратуре отлично звучит на телеке лажа
ArgenLant:
Компрессор + лимитером выдавить.
.
У кула в амплитуде есть динамик процессинг. там есть компрессия и лимитирование. Надо динамику голоса подогнать к динамике фанеры, после чего финальный микс лимитером выдавить на определенный уровень и все будет ок.
.
Еще не помешает эквалайзер, чтобы шельфами срезать частоты, которые тебе не нужны, то есть все, что ниже 100 гц внизу и все, что выше 10-12 кгц вверху.
.
Лучше проконсультироваться какой уровень звука нужен в эфире. и до него лимитером и жать.
.
Динамику подгонять надо так, чтобы фанера звучала на определенное количество дб тише, чем голос, но в итоге это все равно выдавится лимитером.
.
Уровень можно померять wave'овским плагином PAZ Meters.
не теряя ни секунды
. Лучше проконсультироваться какой уровень звука нужен в эфире. и до него лимитером и жать..
в каком режиме вещают спроси в тех службе.
наше обычное тв в основном моно - не очень то разбежишься с эффектами. Поэтому и миксовать имеет смысл в моно режиме. И жать лимитером ничего не стоит, - все это делают, как правило, они сами.
Научил друга включать камеру
жать лимитером ничего не стоит, - все это делают, как правило, они сами.
OK, но почему моя озвучка тогда звучит тише соседних роликов? Приводят и ее в том числе к 0dB, но звучит она тише, глуше точнее!
не теряя ни секунды
1a. У кула в амплитуде есть динамик процессинг. там есть компрессия и лимитирование. Надо динамику голоса подогнать к динамике фанеры, после чего финальный микс лимитером выдавить на определенный уровень и все будет ок.
-ты голос закомпрессировал прежде чем сводить с музыкой?
1b. если вещание в моно, микшируй(мастери) в моно.
(тогда не будет такой ерунды, что голос на стерео звучит нормально, а на телеке провален)
2. прежде чем отдать клип на эфир обычно оговариваются все технические детали(формат, уровень звука и т.д.)
3. если наблюдается неровность звучания рекламных клипов в эфире, попроси звуковую дорожку какого-нибудь ихнего клипа и по ней подровняй.(это уже извращение)
Бывает, что вещательная компания сама производит ролики и поэтому сознательно не корректирует принесенные со стороны, - так сказать, заказывайте у нас и все будет ОК.
Ну, типа, как оно, э-э
Всё конечно от канала зависит, но если говорить о стандартах, то со звукового пульта выводишь тест-сигнал, выставляешь на рекордере по первые красные "рисочки", а после не "выпускаешь" более чем на 20.
Широкопрофильный гуру по NLE
не теряя ни секунды
Это ты все здорово, по-взрослому объяснил. Имхо, счас время другое, да и нонешнему домашнему клиподелу 0db на компутерном миксере достаточно (он же ролик сдает не на VHS:). А чтоб звук сделать плотнее, при том же уровне, используют различные плугины - компрессоры, максимайзеры.
Научил друга включать камеру
Сори, что до сих пор не ответил!
После приведения звука к 100-11000 Гц + 0 dB я получил именно то, что хотел, субъективно мне теперь кажется, что звучит даже лучше чем у конкурентов Лучше - в том числе не только громче, но и "чище", "насыщенней" - и на дешевом ТВ и на AV-ресивере. Спасибо огромное за советы! Попробую еще, как сказали, диапазон 125-12500 Гц
Широкопрофильный гуру по NLE
Диапазон 125-12500 Гц указывался не потому, что динамик TV воспроизводит воспроизводит только этот диапазон. Есть телевизоры АЧХ звука которых может быть или уже, или шире. Этот диапазон указывался, как диапазон на который стоит обратить пристальное внимание, т.к. основная звуковая информация располагается именно здесь, особенно всё, что касается разборчивости речи и размещения наиболее заметных эффектпроцессов. Учитывая ещё и монофоничность сигнала, сведение под клип- штука очень не простая, нажатием кнопки "моно" не обойдёшься.
PS.
В ближайшее время выложу результаты замеров пилот-сигналов транслируемых Российскими каналами. Сейчас уже готовы NTV, TVCentr, Kultura. TVCentr поразил нелинейными искажениями даже на пилоте.
applying effect, wait.
IMHO резать совсем не обязательно, если идет борьба за RMS и акцент на середину, то нужно взять многополосный компрессор и середину поджать покрепче, а "соки" пусть остаются, может у кого и заиграют, если только не убьются нелинейными искажениями ) А то ведь если дальше нивелировать достижения тех. прогресса то можно прийти к моно сигналу 500-5000Гц и все под ноль.
Широкопрофильный гуру по NLE
Чего резать- то? Разговор идет о том, что в большинстве TV эффективно динамик работает в этом диапазоне, а потом формат вещания ни кто не отменял. И еще, запиши с эфира сигнал какого нибудь концерта или рекламы, и посмотри в SpectraLAB'e что от него осталось.
А в увлечении полосатиком чувствуется рука мастера- закомпрессировать сигнал на сведении, убить в нём признаки жизни, а потом на TV эти остатки дыхания задушат беринхером за 100 баков. Не думаю, что бы на эфир поставили Dominator II от APHEX System за 1700$.
applying effect, wait.
Да я компрессию вообще не трогаю, занимаюсь классической музыкой. А как повысить RMS без динамической обработки?
Широкопрофильный гуру по NLE
Как Вы понимаете всё строится на следующем- звукоизвлечение, гармоническая совместимость и баланс. Это если говорить очень "скомпрессировано"
Т.е. во-первых- правильная запись, правильно и грамотно извлечённого звука. Голос, гитара, труба. не важно что, важно как. Естественно если инструмент обладает большим динамическим диапазоном тут важно определить, нужен весь диапазон или возможно его скомпрессировать, с потерей оригинального звучания в определённых пределах. Тут играет роль и тип микрофона, и тип и параметры компрессора, и акустика помещения и т.д. и т.д.
Во-вторых- гармоническая совместимость. Основные форманты как голосов, мужских и женских, так и музыкальных инструментов, не смотря на их тональное различие иногда располагаются очень близко друг от друга на линейке АЧХ, а их обертона порой пересекаются и могут вызвать интермодуляцию, т.е. образование новых звуков и иногда не очень приятных, а иногда очень полезных. Характерной иллюстрацией служит фраза типа-
Ну, и как естественное заключение выше изложенного мы подошли к балансу, т.е. правильному выбору уровней одновременно звучащих инструментов и голоса солиста, если таковой имеется в произведении. Здесь многое определяется опытом звукрежа, его вкусом и слуховой памятью.
Поэтому, подводя итоги можно заключить, что компрессия наиболее важна на этапе прописи, в треках и микса, если Вы крутнули эквалайзер более чем на +\-3dB (в разах -это в 1.5 раза)- значит съём звука идет с ошибками (если не стоит спец. задач), если вы на мастере микса вводите всё более и более глубокую компрессию- значит у Вас проблеммы с балансами по трекам. И очень важно, что бы голос был разборчивым, если слушатель напрягается для того что бы разобрать слова, Ваш микс провалится. Ошибочное мнение, и мне даже не удобно в этой конфе об этом говорить, но тем не мение- на мастеринге компрессировать готовое произведени не есть благое действие, а скорее хирургическое вмешательство. Поэтому правильный микс будет иметь естественный RMS, если так можно сказать. Для рок-н-ролла это около -16dB, для попсы - 13dB. Ведь всё определяется естественной динамикой звучащих в миксе инструментов для разных жанров музыки. Ни кому в голову не придёт писать оперного певца в цифру, даже в 24 бит,т.к. слабая у цифры перегрузочная способность и не дай Бог за 0dB зашкалить! Значит надо ставить глубокую компрессию и снижать уровень записи, что натянет шумов и голос Шкловского превратит в голос Губина по динамике. Остаётся только лента на 38\76 скорости, шириной в 2" у которой перегрузочная способность до +6dB. В попсе, где голосочки хиленькие- компрессия обоснована, как на этапе прописи, так и на миксе. Возмите Т.Овсиенко- да это компрессор, компрессор и ещё раз компрессор. Вот такие дела с RMS'ом.
applying effect, wait.
Ого, отвлеклись однако. Речь то шла не о музыкальной звукорежиссуре, а о вопросе видеомонтажера (формально) по поводу звука в рекламном ролике и он будет таки сжимать динамический диапазон и резать частоты в борьбе за громкость и доходчивость будь там хоть Нетребко записана. А в остальном все конечно верно, но если бы все было так, то и премастеринг был бы не нужен. Не очень понятно про оперного певца и цифру, когда вовсю не стесняясь симф. оркестры на 16 bit пишут, какая там пленка! Зашкаливает? Ща, уровень поменьше, а потом normalize - вот вам и динамический диапазон и здравствуйте шумы, а вообще высокое искусство это одно, а в мире чистогана свои правила.
штатный злобный буратино форума
. но если бы все было так, то и премастеринг был бы не нужен.
Вообщето ПРЕмастеринг только на заводах и существует.
И задачи у него абсолютно другие.
Я это как реально работающий инженер премастеринга утверждаю.
Тут и sparrow про оперных певцов не совсем прав.
Ну и а если в Питере оркестры с нормалайзом пишут. То пора его из списка культурных центров вычеркивать.
Широкопрофильный гуру по NLE
Понимаете, если снижать планку требований, то получаем, то что имеем сейчас. А когда то, и Макаревич, да что там, А. Градский записывали на TV свои альбомы, и не только потому, что более не где было. А потому что было время, когда считалось что TV- это наиболее прогрессивная отрасль культуры, и всё здесь высокотехнологично.
По поводу замечания Георгия !? В чём я не совсем прав? Вспомни "Альтиста Данилова". Если помнишь, там певца из Питера переманивали в Москву, обещая ещё и запись на радио. И как ему говорили, что если это сделаешь, то потеряешь способность петь по нормальному,т.к. звукрежи будут постоянно сдерживать и подавлять его певческий диапазон.
Сколько нам дают 24 бита? Около 140dB, но врядли певец будет петь на уровне -100dB. Вся динамика составит децибел 40 и вся нагрузка будет от -10dB и выше. Самые проблемные места от -3 до +1+2dB, и не зря некоторые московские студии (у А.Кальянова точно знаю) вокал пишут в ленту учитывая её способность к перегрузке, её способность компрессировать. Знаю и Женя Петров проводит некоторые эксперименты основанные на сатурации ленты, если можно так сказать.
Действительно, уже сваливаемся в оффтоп, но телерукоделы задолбали. Я на ATV не смог удержаться и года, такая непотреба к звуку со стороны руководства, что хотелось рвать и метать. Это мы ещё не коснулись вопросов шумопонижения Dolby, износа головок, соответствия параметров и т.д.
К стати некоторые параметры, если им можно верить и если эти сигналы передаются не от балды. Так вот, НТВ уровень пилот-сигнала -13dB,THD(total harmonic distortion) 0,39%, Культура -12,5dB, THD- 0,15%, TV Центр -17dB, THD-7,69%. Другие (1 канал, РТР) вещают круглосуточно и пока не могу снять характеристики. Вот так!
applying effect, wait.
Ну тогда я уж и не знаю как это дело называется, когда эквалайзерами, энхансерами да лимитерами по теплой еще фонограмме ) Мастеринг это же изготовление glass master? Пошли уже терминологические споры.
Нет, с нормалайзером еще не пишут ) так что пока подождем вычеркивать.
Подержал камеру в руках
Насчёт звука для рекламы.
RMS -10 -12 db в самых громких местах ролика.
Очень удобно смотреть в Wavelab там индикатор сразу RMS показывает.
Правда если АЧХ ролика будет не сбалансировано то два разных ролика
с примерно одинаковым RMS субъективно будут звучать с разной громкостью.
Звуки, издаваемые работающей техникой, бывают разного характера. Некоторые мы слышим, другие не замечаем. Одни шумы нас успокаивают, вторые раздражают, а третьи могут иметь разрушительные свойства для живого организма и даже для неодушевленных предметов. Виды шума могут быть совершенно разными по физическим характеристикам, но обязательно сойдутся в одном измерении — в уровне восприятия человеком.
Восприятие шума зависит от индивидуального порога комфорта и уровня раздражительности. Некоторые люди спокойно относятся к звукам бензинового триммера за окном, другие приходят в ярость от мерного тиканья секундной стрелки наручных часов. Но, если рассматривать уровень шума не как единицу измерения комфорта, а как научное явление, то громкость звучания электроники и техники можно выразить в децибелах.
Минутка истории
Логарифмически это так
Принято считать, что 0 дБ — это минимум, который воспринимает человеческий слух. Соответственно, отсчет идет от этого значения, и с каждыми 10 дБ уровень громкости увеличивается в 10 раз от предыдущего. Если представить плавное увеличение уровня шума на графике, то получится параболическая фигура. При этом в начале параболы увеличение мощности будет практически не ощутимо на слух, тогда как к середине фигуры те же 20 дБ окажутся существенным приростом как по шуму, так и по силе звукового давления.
- +3 дБ = мощность х2;
- +10 дБ = мощность х10;
- +60 дБ = мощность х1000000.
Так, уровень шума, измеряемый в децибелах, возрастает не линейно, а логарифмически — с каждой новой единицей интенсивность звучания увеличивается в N раз. Снова пример: уровень 80 дБ соответствует очень громкому разговору, а 100 дБ — это уже шум дорожного движения или отбойного молотка.
То есть всего 20 дБ отделяют шумный офис от промышленного грохота — это ощутимый прирост громкости. При этом разница между звуком тикающих часов и тихим разговором также соответствует 20 дБ. В этом случае разница уже не критична.
Для примерного ориентирования по уровням громкости окружающей среды специалисты выделяют несколько стандартных значений:
- 15 дБ — шелест листвы;
- 20 дБ — тихий шепот, 1 м;
- 35 дБ — тиканье настенных часов;
- 45 дБ — тихий разговор;
- 60 дБ — спокойный разговор;
- 75 дБ — громкий разговор;
- 80 дБ — шум пылесоса;
- 90 дБ — тяжелый грузовик, 7 м;
- 100 дБ — концерт рок-музыки;
- 110 дБ — вертолет;
- 120 дБ — отбойный молоток;
- 140 дБ — взлет реактивного самолета, 25 м;
- 150 дБ — взлет ракеты, 100 м;
- 160 дБ — выстрел из ружья вблизи уха.
Получается, что уровень шума дискотеки (100 дБ) будет громче полной тишины (0 дБ) не в 100 раз, а в 10 000 000 000 раз. Теперь вспомним пример с вентиляторами 22 дБ и 32 дБ. Будучи шумнее всего на 10 дБ, второй вентилятор окажется в три раза громче первого.
Однако уровень шума — только полдела в изучении теории о восприятии звуков. Иногда резонно обращать внимание не на децибелы, а на характер звучания — спектр и цвет. Да-да, такое тоже бывает.
Спектр шума
Низкочастотный шум — звуки с частотой от 16 Гц до 300 Гц. Человек воспринимает их как бас или что-то глухое, давящее. Например, гул трансформатора. А еще это могут быть человеческие голоса, которые звучат в диапазоне от 85 Гц до 255 Гц.
Высокочастотный шум — все, что звучит в диапазоне от 800 Гц до 20 000 Гц. Это могут быть любые звуки, включая гул электродвигателей или писк инверторных стиральных машин.
Цвет шума
Неожиданно, но факт — шум бывает разного цвета. Различие шумов по цветовым оттенкам можно сравнить с разложением светового спектра на оттенки. Например, белый цвет — это световой шум, включающий в себя оттенки всех цветов радуги.
Белый шум выглядит так:
График розового шума выглядит следующим образом:
А в эталонном виде розовый шум звучит так (слушать).
Несколько лет назад ученые провели ряд опытов, которые доказали, что шум определенного цвета помогает бороться с нарушениями сна. Естественно, им оказался розовый спектр. Иногда этот спектр относят к зеленым шумам — естественным звукам природы.
Вот, как звучит его откалиброванная версия (слушать).
В мире существует еще множество оттенков цветового шума. Это синий, серый и даже черный шумы, которые чаще существуют в искусственном виде и редко встречаются в жизни. Например, каждый человек воспринимает серый шум на свой лад из-за особенностей калибровки перепонки — в медицине его используют для лечения расстройств слухового аппарата. А черный цвет — это вакуумная тишина.
Децибел децибелу рознь
Зато громкость работы внешних блоков некоторых климатических систем может сравняться по невыносимости с ревом двигателей самолета. Нужно понимать, что уровень шума кондиционера состоит не только из шумящего воздушного потока, но также включает паразитные звуки от вибраций компрессора, гула мощного вентилятора. Поэтому, выбирая бытовую технику и электронику по уровню шума, необходимо учитывать и эти факторы.
Звуки с низкой и высокой частотой кажутся тише, чем среднечастотные той же интенсивности. С учётом этого, неравномерную чувствительность человеческого уха к звукам разных частот модулируют с помощью специального электронного частотного фильтра, получая, в результате нормирования измерений, так называемый эквивалентный (по энергии, "взвешенный") уровень звука с размерностью дБА (дБ(А), то есть — с фильтром "А").
Человек, в дневное время суток, может слышать звуки громкостью от 10-15 дБ и выше. Максимальный диапазон частот для человеческого уха, в среднем — от 20 до 20 000 Гц (возможный разброс значений: от 12-24 до 18000-24000 герц). В молодости — лучше слышен среднечастотный звук с частотой 3 КГц, в среднем возрасте — 2-3КГц, в старости — 1КГц. Такие частоты, в первые килогерцы (до 1000-3000 Гц — зона речевого общения) — обычны в телефонах и по радио на СВ и ДВ диапазонах. С возрастом, воспринимаемый на слух звуковой диапозон сужается: для высокочастотных звуков — уменьшаясь до 18 килогерц и менее (у пожилых людей, каждые десять лет — примерно на 1000Гц), а для низкочастотных — увеличиваясь от 20 Гц и более.
У спящего человека, основным источником сенсорной информации об окружающей обстановке — становятся уши ("чуткий сон"). Чувствительность слуха, ночью и при закрытых глазах — увеличивается на 10-14 дБ (до первых децибел, по шкале дБА), по сравнению с дневным временем суток, поэтому — громкий, резкий шум с большими скачками громкости, может разбудить спящих людей.
В случае отсутствия на стенах помещений звукопоглощающих материалов (ковров, специальных покрытий), звук будет громче из-за многократного отражения (реверберации, то есть — эха от стен, потолка и мебели), что увеличит уровень шума на несколько децибел.
Шкала шумов (уровни звука, децибел), в таблице
105 Крайне шумно в самолёте (до 80-х годов ХХ столетия)
110 Крайне шумно вертолёт
115 Крайне шумно пескоструйный аппарат (1м)
120 Почти невыносимо отбойный молоток (1м)
125 Почти невыносимо
130 Болевой порог самолёт на старте
135 Контузия
140 Контузия звук взлетающего реактивного самолета
145 Контузия старт ракеты
150 Контузия, травмы
155 Контузия, травмы
160 Шок, травмы ударная волна от сверхзвукового самолёта
При уровнях звука свыше 160 децибел — возможен разрыв барабанных перепонок и лёгких,
больше 200 — смерть (шумовое оружие)
Максимально допустимые уровни звука (LАмакс, дБА) — больше "нормальных" на 15 децибел. Например, для жилых комнат квартир допустимый постоянный уровень звука в дневное время — 40 децибелов, а временный максимальный — 55. При постоянно работающем инженерном оборудовании — учитывается поправка — минус 5.
Неслышный шум — звуки с частотами менее 16-20 Гц (инфразвук) и более 20 КГц (ультразвук). Низкочастотные колебания в 5-10 герц могут вызывать резонанс, вибрацию внутренних органов и влиять на работу мозга. Низкочастотные акустические колебания усиливают ноющие боли в костях и суставах у больных людей. Источники инфразвука: автомобили, вагоны, гром от молнии и т.д.
Высокочастотный звук и ультразвук с частотой 20-50 килогерц, воспроизводимый с модуляцией на несколько герц — применяются для отпугивания птиц с аэродромов, животных (собак, например) и насекомых (комаров, мошкары).
На рабочих местах предельно допустимые, по закону, эквивалентные уровни звука для прерывистого шума: максимальный уровень звука не должен превышать 110 дБА, а для импульсного шума — 125 дБАI. Запрещается даже кратковременное пребывание в зонах с уровнями звукового давления свыше 135 дБ в любой октавной полосе.
Шум, издаваемый компьютером, принтером и факсом в комнате без звукопоглощающих материалов — может превышать уровень 70 db. Поэтому не рекомендуется размещать много оргтехники в одном помещении. Слишком шумное оборудование должно выноситься за пределы помещения, где располагаются рабочие места. Снизить уровень шума можно, если использовать шумопоглощающие материалы в качестве отделки помещения и занавески из плотной ткани. Помогут и мягкие (пенные, продаваемые в аптеках) противошумные бируши для ушей, если их параметр звукоподавления (SNR) не меньше 30 децибел. Взрывные звуки гасятся с помощью специальных механических мембран. Качественные изолирующие наушники (найти их можно в строительных магазинах) — обеспечивают максимальную защиту слуха, надёжно закрывая не только ушной проход, но и прилегающую височную кость черепа.
Плачь ребёнка, по сравнению с другими звуками такой же громкости — гораздо сильнее действует на психику человека, в качестве раздражителя и стимула к активным физическим действиям (успокоить, накормить и т.д.)
При возведении зданий и сооружений, в соответствии с современными, более жесткими требованиями звукоизоляции, должны применяться технологии и материалы, способные обеспечить надёжную защиту от шума.
Для пожарной сигнализации: уровень звукового давления полезного аудиосигнала, обеспечиваемый оповещателем, должен быть не менее 75 дБА на расстоянии 3 м от оповещателя и не более 120 dba в любой точке защищаемого помещения (п.3.14 НПБ 104-03).
Сирена большой мощности и корабельный ревун — давит больше 120-130 децибел.
Спецсигналы (сирены и "крякалки" — Air Horn), устанавливаемые на служебном транспорте, регламентируются ГОСТ Р 50574 — 2002. Уровень звукового давления сигнального устройства при подаче специального звук. сигнала, на расстоянии 2 метра по оси рупора, должен быть не ниже:
116 дБ(А) — при установке излучателя звука на крыше транспортного средства;
122 дБА — при установке излуч-ля в подкапотное пространство автотранспорта.
Изменения основной частоты должны быть от 150 до 2000 Гц. Продолжительность цикла — от 0,5 до 6,0 с.
Если городской житель, привыкший к постоянному шуму, окажется на некоторое время в полной тишине (в сухой пещере, например, где уровень шума — менее 20 db), то он вполне может испытать депрессивные состояния вместо отдыха.
Прибор шумометр для измерения уровня звука, шума
Для измерения уровня шума применяется прибор шумомер (на фото), который производят в разных модификациях: бытовые (ориентировочная цена — 3-4 т.р, диапазоны измерения: 30-130 дБ, 31,5 Гц — 8 кГц, фильтры А и С), промышленные (интегрирующие и т.д.) Наиболее распространённые модели: SL, октава, svan. Для измерений инфразвуковых и ультразвуковых шумов — применяются широкодиапазонные шумометры.
Шумомер — измеритель уровня шума в децибел (дБ А С), цифровой прибор, жк-индикатор громкости (силы) звука
Частотные диапазоны звука
Поддиапазоны спектра звуковых частот, на которые настроены фильтры двух- или трёхполосных акустических систем: низкочастотный — колебания до 400 герц;
среднечастотный — 400-5000 Гц;
высокочастотный — 5000-20000Гц
Скорость звука и дальность его распространения
Приблизительная скорость слышимого, среднечастотного звука (частотой порядка 1-2 кГц) и максимальная дальность его распространения в различных средах:
в воздухе — 344.4 метров в секунду (при температуре 21.1 по шкале Цельсия) и примерно 332 м/с — при нуле градусов;
в воде — приблизительно 1.5 километра в секунду;
в дереве твёрдых сортов — порядка 4-5 км/с вдоль волокон и в полтора раза меньше — поперёк.
При 20 °С., скорость звука в пресной воде равна 1484м/с (при 17° — 1430), в морской — 1490 м/с.
Скорость звука в металлах и других твёрдых телах(приведены величины только самых быстрых, продольных упругих волн):
в нержавеющей стали — 5.8 километров в секунду.
Чугун — 4.5
Лёд — 3-4км/с
Медь — 4.7 км/с
Алюминий — 6.3км/с
Полистирол — 2.4 километров в секунду.
С повышением температуры и давления, скорость звука в воздухе — возрастает. В жидкостях — обратная зависимость по температуре.
Скорости распространения упругих продольных волн в массивах горных пород, м/с:
почва — 200-800
песок сухой / влажный — 300-1000 / 700-1300
глина — 1800-2400
известняк — 3200-5500
Уменьшают дальность распространения звука, вдоль поверхности земли — высокие преграды (горы, здания и строения), противоположное направление ветра и его скорость, а так же другие факторы (пониженное атмосферное давление, повышенная температура и влажность воздуха). Расстояния, на которых источник громкого шума почти не слышно — обычно, от 100 метров (при наличии высоких преград или в густом лесу), до 300-800 м. — на открытой местности (при попутном среднем ветре — дальность увеличивается до километра и более). С расстоянием "теряются" (быстее гасятся и рассеиваются) более высокие частоты и остаются низкочастотные звуки. Максимальная дальность распространения инфразвука средней интенсивности (человек его не слышит, но воздействие на организм есть) — десятки и сотни километров от источника.
Интенсивность затухания (коэффициент поглощения) звука средних частот (порядка 1-8 кГц), при нормальном атмосферном давлении и температуре, над землей с невысокой травой, в степи — приблизительно 10-20 дБ на каждые 100 метров. Поглощение пропорционально квадрату частоты акустических волн.
Линия распространения звуковых волн отклоняется в направлении уменьшения скорости звука (рефракция на градиенте температуры), то есть, солнечным днём, когда воздух у поверхности земли теплее, чем вышележащий — линия распространения звуковых волн изгибается вверх, но если верхний слой атмосферы окажется теплее приземного, то звук пойдёт оттуда обратно вниз и слышно будет лучше.
Дифракция звука — огибание волнами препятствия, когда его размеры сравнимы с длиной волны или меньше ее. Если намного больше длины волны, то звук отражается (угол отражения равен углу падения), а позади препятствий формируется зона акустической тени.
От инфразвука не спасает обычная звукоизоляция.
Самые шумные города в России
— это многие областные и районные центры страны, практически все территории крупных транспортных узлов и городские жилые застройки вдоль проспектов и вблизи аэропортов. К данной категории относятся: Москва, Санкт-Петербург, Красноярск, Ростов-на-Дону, Челябинск, Екатеринбург, Пермь, Иркутск, Ярославль, Воронеж, Новокузнецк, Нижний Тагил, Магнитогорск, Омск, Уфа, Самара, Нижний Новгород, Новосибирск, Мурманск, Пермь, Тула, Ульяновск, Кемерово и другие.
Основные источники шума в городе — трамваи, автомобили, грузовой автотранспорт, работающие промышленные предприятия и, пролетающие на небольшой высоте, авиа лайнеры. Даже риелторы корректируют цены на недвижимость, в зависимости от местного уровня шумовой нагрузки на дом с продаваемыми или сдаваемыми квартирами.
Тенденция такова, что интенсивность городского шума, в связи с возрастающим количеством машин на дорогах — только растёт. Общую ситуацию усугубляют орущие, на низких частотах, автомагнитолы из машин и динамики акустических систем из раскрытых окон многоэтажек.
Если, по решению муниципальных властей, потоки большегрузного транспорта вытесняются на дальние объездные дороги, за черту населённых пунктов, а внутригородские грузоперевозки разрешаются только в строго определённые часы суток и только по разрешенным, для этого, улицам — перечисленные меры позволяют существенно улучшить положение с экологией и повысить комфортность проживания.
Шум от кондиционеров
Современные сплит-системы кондиционирования воздуха, работающие в тихом режиме (предусмотрен специально для включения в ночное время), обычно, не превышают уровень звука, допустимый, по нормам, для жилых помещений. Но это условие реально выполнимо только для внутренних (комнатных) блоков кондиционера. Внешние (уличные, оконные) блоки с компрессором и вентилятором вытяжки, размещаемые снаружи помещений — шумят намного сильнее и, что называется, "на всю улицу". В инструкции, по внешним блокам, значения децибел указываются, но это значительные величины. Для ближайших соседей, окна которых выходят на ту же сторону стены многоэтажного дома — это реальная проблема, вызывающая неудобства.
После преодоления самолётом скорости звука (Mach = 1), момент прохождения фронта конуса Маха — соповождается резким, как взрыв, громким хлопком. Преодоление каждого следующего звукового барьера (M = 2,3,4… чисел Маха) — сужает конус ударной волны (скачка уплотнения) и делает "бум" ещё громче.
Наблюдатель слышит грохот, когда очень быстро движущееся тело (самолёт, снаряд или пуля) уже пролетело мимо. Например, при стрельбе из винтовки Мосина, стандартным патроном, на километровую дистанцию — звук выстрела доходит, приблизительно, через две секунды после прилёта пули и попадания её в условную мишень. При дозвуковых скоростях, наоборот — сначала приближается шум (шелест, свист, вой мины или снаряда), а затем — его источник.
Гиперзвук — перемещение быстрее 5 Махов.
На излёте мин или снарядов, выпущенных на максимальную дальность, по настильной баллистической траектории — их скорость, обычно, уже дозвуковая.
Бинауральные биения (Binaural Beat Frequency)
Когда правое и левое ухо слышат звуки (например, из наушников плеера, f 20-30 герц) — звуки распадаются, в восприятии, на исходные, с их фактической частотой, и бин.эффект исчезает. Разница фаз звуковых волн, приходящих на правое и левое ухо — позволяет определять направление на источник звука / шума, громкость и тембр — расстояние до него.
Международная стандартизация физических параметров
Национальные стандарты стран-участников МЭК — являются идентичными или модифицированными по отношению к международным стандартам ИСО. Как пример, "ГОСТ Р 52797.1-2007 Акустика. Рекомендуемые методы проектирования малошумных рабочих мест производственных помещений. Часть 1. Принципы защиты от шума" и другие нормативные документы.
В тех местах ионосферы, куда бьют электромагнитные волны достаточной мощности, при устоявшемся (с высокой добротностью сигнала) резонансе Шумана, особенно, на частотах первых его гармоник — появившиеся, при этом, плазменные сгустки начинают излучать инфразвуковые акустические (звуковые) волны. Конкретные ионосферные излучатели существуют до тех пор, пока продолжаются разряды молний в инициирующем грозовом очаге — примерно, до первых десятков минут. Для восьмигерцовой частоты, эти излучающие точки расположены на противоположной стороне земного шара, от источника электромагн. волн. На 14-герцовой — по треугольнику. Локальные, сильно ионизированные области в нижних слоях ионосферы (спорадический слой Еs) и плазменные отражатели — могут быть взаимосвязаны или пространственно совпадать.
Как сохранить свой слух
Длительное воздействие шума с уровнем более 80-90 децибелл может привести к частичной или полной потере слуха (на концертах, мощность акустических систем — может достигать десятков киловатт). Так же, при этом могут произойти патологические изменения в сердечно-сосудистой и нервной системе. Безопасны только звуки громкостью до 35 дБ.
Приёмы, применяемые, обычно, для выравнивания давления с обеих сторон барабанной перепонки уха: глотание, зевание, продувание с закрытым носом. Метод Френзеля — зажав ноздри, с усилием отвести язык назад, по нёбу (при сокращении мышц, откроются носовые полости и евстахиевы трубы). Артиллеристы, производя выстрел — открывают рот или закрывают уши ладонями рук.
Частые причины снижения слуха: попадание в уши воды, инфекции (в том числе и органов дыхания), травмы и опухоли, образование серной пробки и её набухание при контакте с водой, длительное пребывание в шумной обстановке, баротравма при резком перепаде давления, воспаление среднего уха — отит (скопление жидкости за барабанной перепонкой).
Читайте также: