وب سایت رسمی شرکت آروین صنعت آپادانا

مفاهیم اساسی صوت

مفاهیم اساسی صوت

مفاهیم اساسی صوت

 

 

در این بخش به ارائه مفاهیم کلی از صوت و لزوم استفاده از سیستم های کنترل صوت پرداخته خواهد شد. تعاریف مختلفی برای صوت بیان شده است:

  • صوت یک نوع انرژی مکانیکی است.
  • صوت یک ارتعاش مکانیکی در فضای گاز، مایع یا جامد ارتعاشی است.
  • صوت یک نوع موج مکانیکی است.
  • صوت هنگامی به وجود می­آید که ذرات حول مرکز تعادل خود نوسان کنند.

موج صوت دو مشخصه کلی دارد: شدت (یا اندازه صوت) و فرکانس. شدت یا اندازه صوت با واحد دسی بل (dB – واحد شدت صوت که به افتخار گراهام بل نام گذاری شده است (هر دسی بل یک دهم بل است)) نشان داده می ­شود و واحد فرکانس صوت هرتز (Hz) است. محدوده فرکانس شنوایی انسان بین 20 تا 20000 هرتز است. بالاتر و پایین تر از این محدوده توسط گوش انسان شنیده نمی­شود.  محدوده شدت صوت شنوایی انسان از صفر تا 140 دسی بل است. لازم به ذکر است که صفر دسی بل به معنای عدم وجود صوت نیست بلکه آستانه درک حسی انسان است.

در ارزیابی صوت دو پارامتر مهم هستند: سطح توان صوت و توزیع فرکانس صوت. یک صوت معمولا از چند فرکانس مختلف تشکیل شده است. برای درک بهتر از بازه فرکانس­ها، محدوده فرکانس صوتی قابل درک انسان را به نواحی قراردادی تقسیم می­کنند و به هر ناحیه آن یک باند اکتاو می­گویند. به طور قراردادی مطالعه صوت در هر ناحیه، در فرکانس مرکزی آن انجام می­گیرد که نماینده هر ناحیه است. محدوده شنوایی انسان را به 8 تا 10 یعنی 1/1 اکتاو یا 24 تا 32 یعنی 3/1 اکتاو قسمت تقسیم می­کنند. جدول زیر تقسیم بندی 1/1 اکتاو را نشان می­دهد.

 

 

 

1/1 باند اکتاو

فرکانس مرکز

فرکانس بالا

فرکانس پایین

5/31

44

22

63

88

44

125

177

88

250

355

177

500

707

355

1000

1414

707

2000

2828

1414

4000

5657

2828

8000

11314

5657

16000

22627

11314

کمیت های اندازه گیری صوت:

 

 

کمیت های اندازه گیری صوت به دو دسته کمیت های فیزیکی و لگاریتمی تقسیم بندی می شوند.

کمیت فیزیکی: کمیت های فیزیکی صوت شامل فشار، شدت و توان صوت هستند.

کمیت لگاریتمی: کمیت های لگاریتمی صوت شامل تراز فشار صوت، تراز شدت صوت، تراز توان صوت هستند.

توان صوت یعنی مقدار انرژی ای که صوت در واحد زمان تولید می کند. شدت صوت یعنی میزان انرژی صوتی که در واحد زمان از واحد سطح عبور می کند.

گوش انسان نسبت به برخی فرکانس ها حساسیت بیشتری و به برخی حساسیت کمتری دارد. برای نزدیک کردن مقادیر اندازه گیری شده شدت صوت به حس شنوایی انسان، لازم است مقادیر شدت صوت اندازه گیری شده تصحیح شوند. بدین منظور سیستم های مختلفی تعریف شده اند (C-weight, B-weight, A-weight) که در میان آن ها سیستم A-weight پرکاربردتر است. در هر کدام از این سیستم ها یک ثابت مشخص از مقدار واقعی شدت صوت اندازه گیری شده کم یا اضافه می شود تا به حس شنوایی انسان نزدیک شود. مقادیر تصحیح سیستم A-weight در جدول زیر ارائه شده است.

 

مقادیر تصحیح سیستم A-weight

16000

8000

4000

2000

1000

500

250

125

63

31.5

فرکانس

Hz

-6.6

-1.1

+1

+1.2

0

-3.2

-8.6

-16.1

-26.2

-39.4

مقدار تصحیح

همانطور که در جدول دیده می شود، مقدار تصحیح شدت صوت در فرکانس 1000 Hz عدد صفر است، یعنی در این فرکانس صدای واقعی دقیقا توسط انسان شنیده می شود و خطایی وجود ندارد.

 

 

ارسال نظر

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.