2.2.3. Рівні звукового тиску
У
акустиці, радіомовленні, електрозв’язку
за рівень параметра приймають величину,
пропорціональну логарифму відносного
значення цього параметра. Таким чином,
при використанні десяткових логарифмів
для параметра
рівень
,
де
–
коефіцієнт
пропорційності, визначається розміром
обраних логарифмічних одиниць. Якщо
обрати
,
рівень
енергетичних параметрів буде вимірюватись
в «беллах» (Б):
у
цьому випадку для лінійних параметрів
рівень
так як
.
Більш зручною одиницею є
«белла» – децибел (дБ),
і тому користуються наступними виразами
для визначення рівнів:
для енергетичних параметрів
;для лінійних параметрів
.
–
умовне
значення параметра, яке відповідає
нульовому значенню рівня, і тому його
часто називають нульовим значенням,
або нульовим рівнем. Якщо
нормоване,
то відповідний рівень параметру називають
абсолютним, у всіх інших випадках рівень
називають відносним.
Відносний рівень зв’язаний з абсолютним наступною рівністю
де
– абсолютний рівень для заданого
значення параметру
;
–
абсолютний рівень для заданої величини
параметру
.
Обидва рівні визначають нормованого значення .
Зміна
енергетичного параметру у 2 рази
відповідає зміні рівня на
,
у 4 рази – на
,
у 10 разів – на
,
у 100 раз – на
,
у
разів – на
.
Зміна
лінійного параметру у 2 рази відповідає
зміні рівня на
,
зміна у 4 рази – на
,
зміна у 10 раз – на
,
зміна у 100 раз – на
,
у
раз – на
.
Електричні рівні
За
умовне (нормоване) значення нульового
рівня електричної потужності приймають
приймають
.
Абсолютний рівень електричної потужності:
де
– потужність у міліватах;
– потужність у ватах. Цей рівень
потужності вимірюють в децибелах
потужності (дБм). Відповідно абсолютний
рівень по напрузі:
де
– умовне (нормоване) значення нульового
рівня напруги;
– діюче значення напруги В;
– діюче значення напруги мВ;
2.4. Загальні поняття про слух людини
2.4.1. Будова вуха
Слух – один з найбільш значущих органів чуття людини. Приблизно 10 % інформації ми отримуємо через слух. Людське вухо - дуже складний і тонкий механізм, в склад якого входять різноманітні елементи, що довгим ланцюгом здійснюють передачу від вушної раковини до кори головного мозку.
|
|
Вухо поділяється на три частини – зовнішнє, середнє та внутрішнє (лабіринт). Зовнішнє і середнє вухо проводять звукові коливання в напрямку до внутрішнього вуха. Оточуючі звуки збираються вушною раковиноюі направляються в зовнішній слуховий хід. На дні ходу знаходиться барабанна перетинка – тонка непроникна мембрана, що коливається, коли на неї потрапляють звукові хвилі. Нормальні коливання барабанної перетинки можуть відбуватись лише тоді, коли по обидва боки від мембрани знаходиться повітря, що має однаковий атмосферний тиск. Однаковий тиск забезпечується спеціальним каналом, слуховою трубою, який з'єднує барабанну порожнину з носоглоткою.
З внутрішнього боку до барабанної перетинки приєднаний ланцюг слухових кісточок (молоточок, коваделко та стремінце), які внаслідок коливання барабанної перетинки також починають коливатись. Стремінце, яке знаходиться на межі між середнім і внутрішнім вухом, коливаючись, передає коливання на рідини, що заповнюють вушний лабіринт. У ньому знаходяться спеціальні (волоскові) клітини, які перетворюють звукові коливання на енергію нервового імпульсу. Слуховим нервом імпульси, генеровані волосковими клітинами, проникають у головний мозок, і пройшовши декілька етапів нервових шляхів, ці імпульси досягають скроневої частки кори головного мозку, де знаходиться центральний відділ слухового аналізатора. Саме тут здійснюється остаточний аналіз почутого і ми сприймаємо оточуючі звуки у вигляді людської мови чи чарівної музики, цвірінькання пташки чи завивання вітру, реву двигуна чи шуму міської вулиці у час пік.