Меню
Бесплатно
Регистрация
Главная  /  Интернет  /  Нормируемые параметры и предельно допустимые уровни шума на рабочих местах. Уровни шума в децибелах: допустимые нормы Что такое 55 децибел

Нормируемые параметры и предельно допустимые уровни шума на рабочих местах. Уровни шума в децибелах: допустимые нормы Что такое 55 децибел

Эти термины используются для описания уровня шумности работы электроагрегата с приводом от двигателя внутреннего сгорания. Чем больше уровень шума, тем менее комфортно чувствует себя и оператор агрегата и окружающие люди. Часто речь идёт не только о комфорте, но и о жесткой производственной необходимости, требующей выполнения требований норм и правил охраны труда и/или окружающей среды. Акустический шум - это вызванные различными причинами беспорядочные колебания воздуха, характеризующиеся сложной временной и спектральной структурой. Для количественной оценки шума пользуются усреднёнными параметрами, определяемыми на основании статистических законов, учитывающих структуру шума в его источнике и свойства среды, в которой этот шум распространяется. Обычно уровень шума измеряется, как «звуковое давление» LpA или как «звуковая мощность» LWA. «Звуковая мощность» LWA характеризует уровень шума в его источнике и является постоянной для данного оборудования величиной, «звуковое давление» LpA зависит от расстояния между слушателем и источником шума. Разные производители электроагрегатов характеризуют шумовые характеристики своей продукции в различных величинах (звуковое давление и/или звуковая мощность), а для звукового давления еще и на различном расстоянии (наиболее часто 7 м) и для различной степени загрузки электроагрегата (обычно речь идет о предусмотренных действующими Европейскими Нормами 75% максимальной мощности). Единица количественного измерения шума: децибел акустический - dB(A), в русском написании дБ(А) или дБА. Величина дБА - уровень звукового давления, измеренный при помощи специального прибора – шумомера - со специальным фильтром, учитывающим особенность восприятия шума слуховым аппаратом человека и снижающим чувствительность устройства на низких и очень высоких частотах для того, чтобы получать реальные оценки громкости, неприятного действия или приемлемости звука.

Действующие нормы Европейского Союза требуют, чтобы звуковая мощность LWA электроагрегатов мощностью более 2 кВА (при уровне нагрузки 75% от максимальной) не превышала 97дБА, что на расстоянии 7м от двигателя агрегата соответствует звуковому давлению LpA (7) = 72 дБА.

Можно записать, что на расстоянии 7м: LpA (7) дБА = (LWA – 25) дБА,

на расстоянии 4м: LpA (4) дБА = (LWA – 20) дБА,

а на расстоянии 0м: LpA (0) дБА = LWA дБА

Уровень шумности работы («звуковая мощность») электроагрегата зависит от типа его двигателя (бензиновый или дизельный), типа системы его охлаждения (воздушная или жидкостная) и номинальной скорости агрегата. В целом, можно констатировать, что:


° Бензиновые агрегаты тише дизельных
° Агрегаты со скоростью 1500 об/мин тише, чем со скоростью 3000 об/мин
° Агрегаты с жидкостным охлаждением работают тише, чем с воздушным

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 отдБ и выше. Максимальный диапазон частот для человеческого уха, в среднем - от 20 доГц (возможный разброс значений: отдо00 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 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 надБ (до первых децибел, по шкале дБА), по сравнению с дневным временем суток, поэтому - громкий, резкий шум с большими скачками громкости, может разбудить спящих людей.

(СНиП3 «Защита от шума»).

Бесплатная юридическая консультация:


большесмерть (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.

Бесплатная юридическая консультация:


Неслышный шум - звуки с частотами менееГц (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.

На рабочих местах предельно допустимые, по закону, эквивалентные уровни звука для прерывистого шума: максимальный уровень звука не должен превышать 110 дБА, а для импульсного шумадБАI. Запрещается даже кратковременное пребывание в зонах с уровнями звукового давления свыше 135 дБ в любой октавной полосе.

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).

Бесплатная юридическая консультация:


Для измерения уровня шума применяется прибор шумомер (на фото), который производят в разных модификациях: бытовые (ориентировочная ценат.р, диапазоны измерения: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.

Бесплатная юридическая консультация:


Частотные диапазоны звука

среднечастотный0 Гц;

Бесплатная юридическая консультация:


песок сухой / влажный0 /

Бесплатная юридическая консультация:


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), дом. - на открытой местности (при попутном среднем ветре - дальность увеличивается до километра и более). С расстоянием "теряются" (быстрее 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.

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.

Бесплатная юридическая консультация:


Когда правое и левое ухо слышат звуки (например, из наушников плеера, fгерц) - 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

Реакцией на длительное и сильное шумовое воздействие является «тиннитус» - звон в ушах, "шум в голове", который может перерасти в прогрессирующее снижение слуха. Характерно для возрастов старше 30 лет, при ослабленном организме, стрессах, злоупотреблении алкоголем и курении. В простейшем случае, причиной ушного шума или тугоухости может быть серная пробка в ухе, которая легко удаляется врачом-специалистом (промыванием или извлечением). Если воспалён слуховой нерв - это можно вылечить, тоже сравнительно легко (лекарствами, акупунктурой). Пульсирующий шум - более тяжёлый для лечения случай (возможные причины: сужение кровеносных сосудов при атеросклерозе или опухолях, а так же - подвывих шейных позвонков).

Бесплатная юридическая консультация:


Чтобы уберечь слух :

В шумном месте, для защиты органов слуха - использовать противошумные мягкие "беруши", вкладыши или наушники (шумопонижение эффективнее на высоких частотах звука). Их надо подгонять индивидуально под ухо. В полевых условиях - используют и лампочки от карманного фонаря (они не всем, но подходят по размеру). В стрелковом спорте применяют индивидуально отлитые "активные беруши" с электронной начинкой, по цене - как телефон. Хранить их надо в упаковке. Лучше выбирать берши, сделанные из гипоаллергенного полимера, имеющие хороший SNR (шумоподавление), на уровне от 30 дБ и больше. При резких перепадах давления (в самолёте), для его выравнивания и уменьшения боли - нужно использовать специальные бируши с микроотверстиями;

Бесплатная юридическая консультация:


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.

Шумомер SL. Бытовые и промышленные шумометры.

Бесплатная юридическая консультация:

Уровень шума.

Уровень шума - это уровень совокупности различных звуков, не вызывающий у человека повышенного беспокойства и значительных изменений показателей функционального состояния систем и анализаторов, которые чувствительны к шуму.

Допустимый уровень шума.

Допустимый уровень шума – это уровень шума, который не вызывает у человека беспокойства и любых других физиологических либо психических изменений, как правило не привышающий 55 децибел (дБ). Высокий уровень шума таит в себе очень большую опасность. Чтобы понять какое влияние оказывает шум для слуха, необходимо иметь представление о допустимых нормах шума для разного времени суток, а также знать, какой уровень шума в децибелах производят различные звуки. После этого можно понять, являются ли безопасными для слуха определенные звуки или таят в себе опасность. После понимания важности влияния шума, можно будет стараться избегать вредного воздействия звуков на слух.

Допустимые нормы уровня шума в квартире и других жилых помещениях.

Допустимые нормы уровня шума определяются согласно установленным санитарным нормам, допустимым считают уровень шума не наносящий вреда слуху даже после длительного воздействия на слуховой аппарат. Допустимая величина составляет:

  • в дневное время допустимый уровень шума равен - 55 децибел (дБ);
  • в ночное время допустимый уровень шума равен - 40 децибел (дБ).

Данная величина является оптимальной для нашего уха. Однако в условиях больших городов они, как правило, нарушаются.

Бесплатная юридическая консультация:


Вид трудовой деятельности, рабочее место

Уровни звукового давления, дБ, в октавных полосах со среднегеометрическими частотами, Гц

Уровни звука и эквива­лен­тные уровни звука (в дБА)

Макси­маль­ные уровни звука L Амакс, дБА

Палаты больниц и сана­то­риев, операционные больниц

Бесплатная юридическая консультация:


Кабинеты врачей поликлиник, ам­бу­латорий, диспансеров, больниц, санаториев

Классные помещения, учебные кабинеты, учительские комнаты, аудитории школ и других учебных заведений, конференцзалы, чи­таль­ные залы библиотек

Жилые комнаты квартир, жилые помещения домов отдыха, пансионатов, домов-интернатов для престарелых и инвалидов, спальные помещения в детских дошкольных учреждениях и школах-интернатах

Номера гостиниц и жилые комнаты общежитий

Залы кафе, ресторанов, столовых

Бесплатная юридическая консультация:


Торговые залы магазинов, пасса­жир­ские залы аэропортов и вокзалов, приемные пункты пред­приятий бытового обслуживания

Территории, непосредственно при­­легающие к зданиям больниц и санаториев

Территории, непосредственно прилегающие к жилым домам, зданиям поликлиник, зданиям амбулаторий, диспансеров, домов отдыха, пансионатов, домов-интернатов для престарелых и инвалидов, детских дошкольных учреждений, школ и других учебных заведений, библиотек

Территории, непосредственно прилегающие к зданиям гостиниц и общежитий

Площадки отдыха на территории больниц и санаториев

Бесплатная юридическая консультация:


Площадки отдыха на территории микрорайонов и групп жилых домов, домов отдыха, пансионатов, домов-интернатов для престарелых и инвалидов, площадки детских дошкольных учреждений, школ и др. учебных заведений

Уровень шума в децибелах (дБ).

Уровень шума в децибелах - это физическая характеристика громкости звука измеряемая в децибелах (дБ). Если посмотреть какой уровень шума издают привычные для большинства людей вещи и машины, то видно как часто превышен нормальный уровень шума. В качестве примера приведем лишь незначительную часть звуков, которые окружают нас в жизни и какое количество децибел (дБ) они в действительности в себе содержат:

Ничего не слышно

Почти не слышно

Почти не слышно

Бесплатная юридическая консультация:


тихий шелест листьев

шепот человека (на расстоянии 1 метр).

шепот человека (1м)

шепот, тиканье настенных часов.

Допустимый максимум по нормам для жилых помещений ночью, с 23 до 7 ч.

Бесплатная юридическая консультация:


(СНиП3 «Защита от шума»).

Норма для жилых помещений днём, с 7 до 23 ч.

разговор, пишущая машинка

Верхняя норма для офисных помещений класса А (по европейским нормам)

Норма для контор

Бесплатная юридическая консультация:


громкий разговор (1м)

громкие разговоры (1м)

крик, мотоцикл с глушителем, шум пылесоса (с большой мощностью двигателя - 2 киловатта).

громкий крик, мотоцикл с глушителем

громкие крики, грузовой железнодорожный вагон (в семи метрах)

Бесплатная юридическая консультация:


вагон метро (в 7 метрах снаружи или внутри вагона)

оркестр, вагон метро (прерывисто), раскаты грома, визг работающей бензопилы

Максимально допустимое звуковое давление для наушников плеера (по европейским нормам)

в самолёте (до 80-х годов ХХ столетия)

пескоструйный аппарат (1м)

отбойный молоток (1м)

самолёт на старте

звук взлетающего реактивного самолета

ударная волна от сверхзвукового самолёта

При уровнях звука свыше 160 децибел - возможен разрыв барабанных перепонок и лёгких,

большесмерть (шумовое оружие)

Как видно, большинство шумов значительно превышают допустимую норму. Причем в таблице представлены естественные фоновые шумы, на которые мы, как правило, не можем никак повлиять. А если еще учесть шум от работающего телевизора или громкой музыки, которому мы сами подвергаем свой слуховой аппарат. Нанося собственноручно огромный вред нашему слуху.

Какой уровень шума наносит вред?

Уровень шума который, достигает уровня вдецибел (дБ), при длительном воздействии на слуховой аппарат оказывает влияние на центральную нервную систему и может привести к ее заболеваниям. Шум, достигший уровня в 100 и более децибел (дБ), воздействуя длительное время может привести к значительному снижению слуха вплоть до полной глухоты. Поэтому слушая музыку на максимальной громкости мы получаем вреда намного больше, чем удовольствия и пользы.

Шум можно разделить на 4 основные группы, имеющие деление на подгруппы.

По механизму возникновения:

  • механический шум (работа машин и механизмов) – создается упругими колебаниями твердой и жидкой поверхности;
  • аэро- и гидродинамический шум, который возникает при появлении турбулентности в газовой или жидкой среде;
  • электродинамический шум слышим при появлении электрической дуги, коронного разряда.

По частоте различают следующие виды шума:

  • низкочастотный менее трехсот герц;
  • среднечастотный от трехсот до восьмисот герц;
  • высокочастотный выше восьмисот герц.

По спектру шумового действия:

  • широкополосный (более одной октавы);
  • тональный (неравномерное распределение энергии звука со значительным перевесом в пределах произвольной октавы).

Уровень шума, дБэто насколько громко?? ? С чем можно сравнить для представления.)) Заранее спасибо за ответ!))

дБА Характеристика Источники звука

0 Ничего не слышно

5 Почти не слышно

10 Почти не слышно тихий шелест листьев

15 Едва слышно шелест листвы

20 Едва слышно шепот человека (на расстоянии 1 метр) .

25 Тихо шепот человека (1м)

30 Тихо шепот, тиканье настенных часов.

Допустимый максимум по нормам для жилых помещений ночью, с 23 до 7 ч.

35 Довольно слышно приглушенный разговор

40 Довольно слышно обычная речь.

Норма для жилых помещений днём, с 7 до 23 ч.

45 Довольно слышно обычный разговор

50 Отчётливо слышно разговор, пишущая машинка

55 Отчётливо слышно Верхняя норма для офисных помещений класса А (по европейским нормам)

60 Шумно Норма для контор

65 Шумно громкий разговор (1м)

70 Шумно громкие разговоры (1м)

75 Шумно крик, смех (1м)

80 Очень шумно крик, мотоцикл с глушителем.

85 Очень шумно громкий крик, мотоцикл с глушителем

90 Очень шумно громкие крики, грузовой железнодорожный вагон (в семи метрах)

95 Очень шумно вагон метро (в 7 метрах снаружи или внутри вагона)

100 Крайне шумно оркестр, вагон метро (прерывисто) , раскаты грома

Максимально допустимое звуковое давление для наушников плеера (по европейским нормам)

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

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,

Генераторы и электростанции

устройство для поддержания в автоматическом режиме одинакового значения напряжения

Сравнительная таблица шумов

Выбор генератора является ответственным шагом, и не важно, выбираете вы бензиновый генератор для дачи для питания электрических инструментов на время, пока ваш дачный участок не подключен к распределительной сети, или вы подыскиваете резервный генератор для дома, чтобы обезопасить себя от перебоев поставки электроэнергии, или электростанцию для бизнеса, которая будет питать оборудование и станки в удаленном от цивилизации месте.

В любом варианте развития событий вам необходимо иметь осмысленный выбор, который подразумевает понимание технических параметров и единиц, их измеряющих. Приведенные ниже сравнительная таблица шумов и сведения о единице измерения «децибел» помогут вам разобраться с одним из важнейших параметров генераторов, влияющих на комфортность их применения. Речь идет об уровне шума, порождаемого эксплуатацией генерирующего устройства.

Что такое «децибел»

За классическим определением обратимся к Вики: «логарифмическая единица уровней, затуханий и усилений, численно равная десятичному логарифму безразмерного отношения физической величины к одноимённой, принимаемой за исходную физическую величину, умноженному на десять». Отечественное обозначение единицы «децибел» - «дБ», международное - «dB».

Не будем подробно останавливаться на этом понятии, важно усвоить главное: децибел величина не абсолютная, как килограмм или метр, а относительная, как процент. Приведем простые соотношения: изменение уровня шума в десять раз соответствует 10дБ, изменение уровня в четыре раза означает 6 дБ разницы, в 100 раз – 20дБ.

Если происходит измерение роста величины, то значение в децибелах положительное, если характеризуется уменьшение параметра – отрицательное, к числовому значению параметра добавляется знак «минус». Ослабление уровня шума в два раза будет описано как -3дБ. Если сравнить шумовые характеристики двух электрогенераторов, то разница этих показателей позволит вам понять во сколько раз один из них шумнее другого.

Важный параметр, характеризующий уровень шума, с подачи ушлых маркетологов обычно прячется. Он связан с физикой звуковой волны, энергия которой сильно падает при удалении от источника звука. Поэтому, сравнивать числовые параметры уровня шума можно лишь убедившись, что они сняты на одинаковом расстоянии от работающего генератора – обычно это 7 метров, но производители дешевых или излишне шумных устройств могут измерять шум на большем расстоянии, тем самым улучшая числовые параметры. Но законодательства всех стран требуют указывать все существенные факты, в кратком формуляре вы можете не найти расстояние, на котором производились измерения, но в технической документации эти значения отражены в обязательном порядке.

Сравнительная таблица шумов

Как уже говорилось, уровень шума генератора измеряется в сравнительных единицах, поэтому важно иметь под рукой эталонные значения шумов, знакомых вам по собственным ощущениям. Приведенная нами сравнительная таблица шумов содержит несколько значений шумов, хорошо нам всем знакомым. Если с ревом реактивного двигателя мы сталкиваемся редко, особенно на расстоянии семи метров от источника, то шум пылесоса представляем хорошо.

Приведем пример практического использования сравнительной таблицы шумов. Модель дизельного генератора Вепрь АДС 20-Т400 РЯ выпускается в двух модификациях – со звукозащитным кожухом и без него, причем стоимость генератора отличается на сто тысяч рублей с хвостиком. Вопрос: стоит ли получаемая выгода таких инвестиций? Уровень шума АДС 20-Т400 РЯ без кожуха равен 75дБ, замер сделан на расстоянии 10м. С кожухом генератор шумит меньше на 10дБ, уровень шума указан 65дБ, т.е. генератор шумит в 10 раз меньше.

Много это или мало? Обратимся к сравнительной таблице шумов, уровню 75дБ соответствует работа пылесоса, а уровню 65дБ – громкий разговор. Полагаю что выгода приобретения генератора с звукозащитным кожухом очевидна, остается вам решить сколько времени будет работать генератор, кто в это время будет находиться рядом с ним и, наконец, является ли при таких условиях денежное вложение экономически целесообразным.

Итого

Мы предложили вам использовать сравнительную таблицу шумов для мотивированного принятия решения при выборе генератора в качестве примера. Возможны и иные применения, например, при выборе места размещения генератора – на открытом месте, под навесом, в контейнере, в доме или отдельном строении. Каждое такое решение изменяет шумовые характеристики работающего генератора.

Главный мысль, которую мы хотели донести, публикуя этот материал, звучит банально просто: не увлекайтесь числовыми значениями технических характеристик генераторов, полагайтесь на здравый смысл и всегда помните, какую цель будет решать приобретаемый генератор. Тогда ваша покупка (или инвестиция) будет радовать вас и ваших близких долгое время.

Модернизация электроподстанции Малобалыкского месторождения завершается. После проведенных работ в электросетевом хозяйстве филиала ОАО «Тюменьэнерго» появится новый современный объект

Официально было установлено, что повреждение оборудования произошло в тот момент, когда ремонтники увеличивали водоотводящую траншею параллельно дороге

В Кабардино-Балкарии с энерговоров было взыскано семь миллионов, это только за первое полугодие 2013 года

Уровень шума 75 дб с чем сравнить

Система стандартов безопасности труда. Шум. Допустимые уровни в жилых и общественных зданиях

Название рус.: Система стандартов безопасности труда. Шум. Допустимые уровни в жилых и общественных зданиях

Название англ.: Occupational safety standards system. Noise. Admissible levels of noise in houses and public buildings

Дата актуализации текста: 19.03.2013

Дата актуализации описания: 19.03.2013

Дата введения в действие: 01.07.1982

Область и условия применения: Настоящий стандарт устанавливает допустимые уровни шума в помещениях жилых и общественных зданий. Настоящий стандарт не распространяется: на шум в помещениях специального назначения (радио-, теле-, киностудии, залы кинотеатров, театров и концертные залы); на шум, производимый жизнедеятельностью людей в самом помещении.

10 дБ - Почти не слышно (тихий шелест листвы)

15 дБ - Едва слышно (шелест листвы)

20 дБ - Едва слышно (тихий шепот)

25 дБ - Тихо (шепот человека)

30 дБ - Тихо (шепот, тиканье настенных часов) Норма для жилых помещений ночью, с 23 до 7 ч.

35 дБ - Довольно слышно (приглушенный разговор)

40 дБ - Довольно слышно (обычная речь) Норма для жилых помещений, с 7 до 23 ч.

45 дБ - Довольно слышно (обычный разговор)

50 дБ - Отчётливо слышно (разговор, пишущая машинка)

55 дБ - Отчётливо слышно (Норма для офисных помещений класса А (по европейским нормам)

60 дБ - Шумно (Норма для контор)

70 дБ - Шумно (громкие разговоры)

80 дБ - Очень шумно (крик, мотоцикл с глушителем)

90 дБ - Очень шумно (громкие крики, грузовой железнодорожный вагон (в семи метрах)

100 дБ - Крайне шумно (оркестр, вагон метро, раскаты грома) Максимально допустимое звуковое давление для наушников плеера (по европейским нормам)

110 дБ - Крайне шумно (вертолёт)

120 дБ - Почти невыносимо (отбойный молоток (1м)

130 дБ - Болевой порог (самолёт на старте)

140 дБ - Контузия (звук взлетающего реактивного самолета)

160 дБ - Шок, травмы (ударная волна от сверхзвукового самолёта) При уровнях звука свыше 160 дБ возможен разрыв барабанных перепонок и лёгких, большесмерть.

180 дБ - воздушная ударная волна давлением 0,02 МПа, длительный звук с таким давлением вызывает смерть;

190 дБ - воздушная ударная волна давлением 0,063 МПа;

194 дБ - воздушная ударная волна давлением 0,1 МПа, равным атмосферному давлению, возможен разрыв лёгких;

200 дБ - воздушная ударная волна давлением 0,2 МПа, возможна смерть;

210 дБ - воздушная ударная волна давлением 0,63 МПа;

220 дБ - воздушная ударная волна давлением 2 МПа;

230 дБ - воздушная ударная волна давлением 6,3 МПа;

240 дБ - воздушная ударная волна давлением 20 МПа;

249,7 дБ - воздушная ударная волна давлением 61 МПа в начальный момент взрыва тринитротолуола

260 дБ - ударная волна давлением 200 МПа;

270 дБ - ударная волна давлением 632 МПа;

280 дБ - ударная волна давлением 2000 МПа;

282 дБ - 2500 МПа - максимальное давление воздушной ударной волны при ядерном взрыве

  • Лучшие сверху
  • Первые сверху
  • Актуальные сверху

6 комментариев

Мне было интересно например узнать какой уровень Дб какому равен воздействию на организм)

Про децибелы, Громкость звука. Уровень шума и его источники

Физическая характеристика громкости звука - уровень звукового давления, в децибелах (дБ). «Шум» - это беспорядочное смешение звуков.

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 отдБ и выше. Максимальный диапазон частот для человеческого уха, в среднем - от 20 доГц (возможный разброс значений: отдо00 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 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 надБ (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

Допустимый максимум по нормам для жилых помещений ночью, с 23 до 7 ч.

Норма для жилых помещений днём, с 7 до 23 ч.

Максимально допустимое звуковое давление для наушников плеера (по европейским нормам)

При уровнях звука свыше 160 децибел - возможен разрыв барабанных перепонок и лёгких,

большесмерть (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.

Неслышный шум - звуки с частотами менееГц (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.

На рабочих местах предельно допустимые, по закону, эквивалентные уровни звука для прерывистого шума: максимальный уровень звука не должен превышать 110 дБА, а для импульсного шумадБАI. Запрещается даже кратковременное пребывание в зонах с уровнями звукового давления свыше 135 дБ в любой октавной полосе.

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).

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 ценат.р, диапазоны измерения: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.

Частотные диапазоны звука

Поддиапазоны спектра звуковых частот, на которые настроены фильтры двух- или трёхполосных акустических систем: низкочастотный - колебания до 400 герц;

среднечастотный0 Гц;

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.

в нержавеющей стали - 5.8 километров в секунду.

Полистирол - 2.4 километров в секунду.

песок сухой / влажный0 /

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), дом. - 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.

Если во время грозы вы увидели сильную молнию и через 12 секунд услышали первые раскаты грома - это значит, что молния ударила в четырёх километрах от вас (340 * 12 = 4080 м.) В приблизительных расчётах принимается - три секунды на километр расстояния (в воздушном пространстве) до источника звука.

Бинауральные биения (Binaural Beat Frequency)

Когда правое и левое ухо слышат звуки (например, из наушников плеера, f < 1000 герц, f1 - f2 < 25 Гц) двух различных частот - мозг, в результате обработки этих сигналов, получает третью, разностную частоту биения (бинауральный ритм, который равен арифметической разнице их частоты), «слышимую» как низкочастотные колебания, совпадающие с диапазоном обычных мозговых волн (дельта - до 4 Гц, тета - 4-8Гц, альфаГц, бетаГц). Этот биологический эффект учитывается и используется в студиях звукозаписи - для передачи низких частот, не воспроизводимых напрямую динамиками обычных стереосистем (вследствие конструкционных ограничений), но эти способы и методы, при неумелом применении, могут негативно сказаться на психологическом состоянии и настроении слушателя, так как отличаются от естественного, природного восприятия человеческим ухом шумов и звуков.

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.

Длительное воздействие шума с уровнем болеедецибелл 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.

Реакцией на длительное и сильное шумовое воздействие является «тиннитус» - звон в ушах, «шум в голове», который может перерасти в прогрессирующее снижение слуха. Характерно для возрастов старше 30 лет, при ослабленном организме, стрессах, злоупотреблении алкоголем и курении. В простейшем случае, причиной ушного шума или тугоухости может быть серная пробка в ухе, которая легко удаляется врачём-специалистом (промыванием или извлечением). Если воспалён слуховой нерв - это можно вылечить, тоже сравнительно легко (лекарствами, акупунктурой). Пульсирующий шум - более тяжёлый для лечения случай (возможные причины: сужение кровеносных сосудов при атеросклерозе или опухолях, а так же - подвывих шейных позвонков).

Чтобы уберечь слух:

Не увеличивать громкость звука в наушниках плеера, пытаясь заглушить внешний шум (в метро или на улице). При этом увеличивается и электромагнитное излучение на мозг от динамика наушника;

В шумном месте, для защиты органов слуха - использовать противошумные мягкие «беруши», вкладыши или наушники (шумопонижение эффективнее на высоких частотах звука). Их надо подгонять индивидуально под ухо. В полевых условиях - используют и лампочки от карманного фонаря (они не всем, но подходят по размеру). В стрелковом спорте применяют индивидуально отлитые «активные беруши» с электронной начинкой, по цене - как телефон. Хранить их надо в упаковке. Лучше выбирать берши, сделанные из гипоаллергенного полимера, имеющие хороший SNR (шумоподавление), на уровне от 30 дБ и больше. При резких перепадах давления (в самолёте), для его выравнивания и уменьшения боли - нужно использовать специальные бируши с микроотверстиями;

В помещениях применять шумоизолирующие экологичные материалы для снижения шума;

При подводном погружении, чтобы не произошёл разрыв барабанной перепонки - вовремя продуваться (проводить продувание ушей зажав нос или глотательным движением). Сразу после дайвинга - нельзя на самолёт. Прыгая с парашютом - так же надо своевременно выравнивать давление, чтобы не получить баротравму. Последствия баротравмы: шум и звон в ушах (субъективный «тиннитус»), снижение слуха, боль в ухе, тошнота и головокружение, в тяжёлых случаях - потеря сознания.

С простудой и насморком, когда заложен нос и гайморовы пазухи, недопустимы резкие перепады давления: ныряние (гидростатическое давл-е – 1 атмосфера на 10 метров глубины погружения в воду, то есть: две - на десяти, три - на отметке 20 м. и т.д.), парашютные прыжки (0,01 атм. на 100 м. высоты, быстро увеличивается, с ускорением).

// примерно семь с половиной миллиметров ртутного столба барометра - на каждые сто метров, по высоте.

Давать своим ушам отдыхать от громкого шума.

Приёмы, применяемые, обычно, для выравнивания давления с обеих сторон барабанной перепонки уха: глотание, зевание, продувание с закрытым носом. Артиллеристы, производя выстрел - открывают рот или закрывают уши ладонями рук.

Прежде, чем перейти к результатам измерения шумовых характеристик кулеров фирмы Titan, остановимся поподробнее на задачах и методике этих исследований.

Актуальность

По мере увеличения производительности процессоров компьютеров, в том числе за счет увеличения количества активных элементов в чипе и увеличения рабочей частоты, растет и количество выделяемого процессором тепла. Это, в свою очередь, приводит к необходимости интенсификации охлаждения, что до недавнего времени, применительно к бытовым персональным компьютерам, достигалось за счет увеличения эффективной площади радиаторов и увеличения скорости вентилятора, обдувающего радиатор. Последнее приводит к существенному росту излучаемого шума. И вот уже во многих офисах с большим сосредоточением компьютеров шумность в помещении определяется не остатками шума, проникающего с улицы через герметичные пластиковые окна, а собственно самими компьютерами. А ведь шум один из важных факторов определяющих работоспособность человека! Возникает подсознательное желание убрать системный блок куда подальше.

Желая изменить ситуацию и находясь в условиях жесткой конкуренции, производители систем охлаждения начали внедрение в бытовые персональные компьютеры технологий, хорошо зарекомендовавших себя в профессиональной электронной аппаратуре различного применения. На рынке появились системы охлаждения, основанные на применении технологии теплоотводящих трубок и системы водяного охлаждения. Сравнительный анализ трех систем производства фирмы Titan Computer GmbH с точки зрения эффективности теплоотвода приведен в статье "Обзор кулеров фирмы Titan ". Были протестированы: Siberia – представитель традиционной системы охлаждения, Vanessa S и L-type система охлаждения на основе теплоотводящих трубок и водяной системы TWC-A04. Вопросы измерения шумовых характеристик вышеперечисленных систем будут рассмотрены в статье "Измерение шумовых характеристик систем охлаждения фирмы Titan".

Характеристики шума. Физическое и психологическое восприятие шума человеком.

В паспортных данных систем охлаждения или вентиляторов чаще всего приводится интегральная оценка уровня шума, измеренная в дБА, реже в дБ (читается, децибел). Это логарифмическая величина, определяющая уровень шума относительно порога слышимости звука человеком. Различие между дБ и дБА состоит в том, что в последнем случае равномерная характеристика чувствительности по частоте (например, как у идеального микрофона) корректируется с учетом слухового восприятия человека. При уровнях шума, излучаемых компьютерами, слуховое восприятие имеет повышенный порог чувствительности на нижних и верхних частотах с максимумом в пределах от 400 Гц до 4 кГц.

Шумность системы охлаждения существенно зависит от скорости вращения вентилятора и конструкции радиатора. Поэтому, если она комплектуется регулятором скорости вращения, то в спецификации указываются минимальный и максимальный уровень шума. Например, для системы охлаждения Siberia фирмы Titan Computer GmbH этот уровень при минимальной скорости вращения составляет менее 27 дБА, а при максимальной может достигать 45 дБА.

Уровень шума исправного современного компьютера находится в пределах от 35 до 50 дБА. Если в компьютере установлен плохо сбалансированный вентилятор, то он, особенно на первых минутах после включения, может достигать 55 дБА и более.

Человек, по понятным причинам, наиболее раздражительно относится к шуму в ночное время. С точки зрения санитарных норм для комфортного жилья, рекомендуемый уровень от оборудования систем вентиляции в это время, не должен превышать 25-35 дБА. Так, шум системы охлаждения Siberia при максимальной производительности на 10 дБА превышает санитарную норму. А превышение уровня звука на 10 дБА субъективно оценивается человеком, как увеличение громкости более чем в 2 раза! Таким образом, использование обычного компьютера ночью вряд ли можно назвать комфортным.

Если в помещении находится несколько компьютеров, то общий уровень шума нельзя получить путем алгебраического сложения от каждого. Например, если в помещении находится два компьютера, излучающие по 45 дБА каждый, то уровень шума составит 48 дБА, четыре компьютера обеспечат уровень шума 51 дБА и так далее.

Интегральная оценка уровня шума (в дБА или дБ) ничего не говорит о его спектральном распределении. Спектр шума обычно измеряют в спектральных полосах с центральными частотами 63 Гц; 125 Гц; 250 Гц; 500 Гц;1 кГц; 2 кГц; 4 кГц; 8 кГц. Также очень полезны измерения текущего спектра без усреднения по полосам, позволяющие выделить частотные составляющие, определяемые отдельно вращением вентилятора и составляющие, излучаемые при обтекании радиатора воздушным потоком. Анализ спектра шума позволяет оценить фактор его психологического влияния на человека. Зная его для системы охлаждения, можно прогнозировать и общий шум системного блока компьютера. Кроме того, анализ спектра необходим при выборе методов и материалов для пассивного и/или активного снижения шума.

Стандарты. Оборудование.

Вентиляторы систем охлаждения производства КНР сертифицируются по стандарту CNS 8T 53, который очень близок к стандарту DIN 45635. Сертификационные измерения проводятся в заглушенной, безэховой камере (в условиях свободного поля). Уровень собственного шума в камере и собственные шумы измерительного оборудования не должны превышать 15 дБА.

Этим требованиям соответствует большая звукомерная заглушенная камера ФГУП «Акустический институт имени академика Н.Н. Андреева» . Звукомерная заглушенная камера (ЗЗК) предназначена для проведения акустических измерений в условиях свободного звукового поля. Здание камеры установлено на отдельном «плавающем» фундаменте для снижения уровней вибраций и низкочастотных шумовых помех; камера имеет двойные стены с воздушным зазором между ними.

Внутренние стены помещения ЗЗК облицованы поглощающим покрытием, изготовленным из клиновидных плит, состоящих из проклеенного негорючими смолами штапельного стекловолокна с удельным весом 150 кг/м 3 и длиной клиньев 1,5 м. Помещение ЗЗК имеет форму параллелепипеда, размеры которого составляют 11,7 х 8,7 х 11,0(h) м. При этом полезный объем составляет 1120 м 3 . Рабочий пол ЗЗК – это сетка из стального троса, расположенная на высоте 4 м от звукозаглушающего покрытия пола. Камера вместе с комплексом измерительной аппаратуры представляет собой измерительный стенд и проходит обязательную периодическую аттестацию органов по стандартизации.

В частности, проводится аттестация по определению отклонения поля звукового давления звукомерной заглушенной камеры от свободного поля. Оно должно соответствовать требованиям ГОСТ 12.1.024-81 «Шум. Определение шумовых характеристик источников шума в заглушенной камере. Точный метод». При этом измерения уровней звука проводятся в третьоктавных полосах со среднегеометрическими частотами от 63 до 20000 Гц. Отклонения поля от свободного при этом не превышают ±1,5 дБ на краях частотного диапазона на расстояниях 4 м.

Методика измерения.

Система охлаждения размещается на рабочем столе в центре камеры и работает в стандартном положении без дополнительного препятствия для потока воздуха.

Уровень звукового давления измеряется с помощью прецизионного шумомера 2203 фирмы Брюль и Къер, установленного на расстоянии 1м от испытуемого объекта. Он укомплектован однодюймовым конденсаторным микрофоном 4145 и октавными фильтрами 1613. На фотографии 1 иллюстрируется измерение шумов системы охлаждения Vanessa S-type.


Большая звукомерная заглушенная камера ФГУП «Акустический институт имени академика Н.Н. Андреева». Измерение шумов Vanessa S-type.

Измерения шума производятся в октавных полосах с центральными частотами от 63 Гц до 8000 Гц и в дБА.

Если вентилятор снабжен регулятором скорости вращения, то измерения проводятся для трех режимов скорости вращения: High, Middle, Low.

В качестве примера, приведем результаты измерения шумовых характеристик кулера IH-3200С производства ICEHUMMER Corp. (). Его производительность достигает 90 м 3 /час при скорости вращения вентилятора 3000 оборотов/мин. С результатами тепловых измерений можно ознакомиться в статье Кулеры ICE HAMMER IH-3400WFCA и IH-3200C .

К сожалению, в конструкции кулера не предусмотрен регулятор скорости вращения вентилятора. Поэтому нами был использован регулятор скорости от Vanessa S-type. Распределение уровня звукового давления в октавных полосах в зависимости от положения регулятора скорости вращения представлено на рис.1.

Рис.1. Распределение уровня звукового давления системы охлаждения IH-3200С в октавных полосах частотах.

Максимум спектра шума вентилятора сосредоточен в полосе частот от 500 Гц до 4000Гц. Это не очень хорошо с точки зрения восприятия шума человеком, поскольку максимум в спектре попадает в область наибольшей чувствительности слуха 1000-2500 Гц. Если сравнивать IH-3200C и систему охлаждения фирмы Titan Computer GmbH Vanessa S-type, обладающую большей производительностью, то шум от продукта Titan будет восприниматься человеком менее раздражающее, благодаря тому, что его максимум спектра сдвинут в область более низких частот. Более подробно о шумовых характеристиках систем охлаждения фирмы Titan можно будет в ближайшее время узнать в статье "Измерение шумовых характеристик систем охлаждения фирмы Titan".

В таблице приведены результаты измерений уровня шума IH-3200С в дБА, при трех положениях регулятора скорости.

Таблица. Относительный уровень шума L, излучаемый IH-3200С .

Результаты измерений показали, что значение уровня шума измеренного образа совпадает со значением, заявленным производителем.

Очень часто новички сталкивается с таким понятием, как децибел . Многие из них интуитивно догадываются, что это такое, но у большинства до сих пор возникают вопросы.

Относительные логарифмические единицы Белы (децибелы) широко используются при количественных оценках параметров различных аудио, видео, измерительных устройств. Физическая природа сравниваемых мощностей может быть любой - электрической, электромагнитной, акустической, механической, - важно лишь, чтобы обе величины были выражены в одинаковых единицах - ваттах, милливаттах и т. п. Бел выражает отношение двух значений энергетической величины десятичным логарифмом этого отношения, причем под энергетическими величинами понимаются: мощность, энергия.

Кстати, эта единица получила свое название в честь Александра Белл (1847 – 1922) – американского ученого шотландского происхождения, основоположника телефонии, основателя всемирно известных компаний AT&T и “Bell Laboratories”. Еще интересно напомнить, что во многих современных мобильных телефонах (смартфонах) обязательно есть выбираемый звук звонка (оповещения), так и называемый “bell”. Впрочем, Бел относится к единицам, не входящим в Международную систему единиц (СИ), но в соответствии с решением Международного комитета мер и весов допускается к применению без ограничений совместно с единицами СИ. В основном применяется в электросвязи, акустике, радиотехнике.

Формулы для вычисления децибелов

Бел (Б) = lg (P2/P1)

где

На практике, оказалось, что удобнее пользоваться уменьшенным в 10 раз значением Бел, т.е. децибел, поэтому:

дециБел (дБ) = 10 * lg(P2/P1)

Усиление или ослабление мощности в децибелах выражается формулой:

где

P 1 – мощность до усиления, Вт

P 2 – мощность после усиления или ослабления, Вт

Значения Бел, децибел могут быть со знаком “плюс”, если P2 > P1 (усиление сигнала) и со знаком “минус”, если P2 < P1 (ослабление сигнала)

Во многих случаях, сравнение сигналов путем измерения мощностей может быть неудобным или невозможным – проще измерить напряжение или ток.
В этом случае, если мы сравниваем напряжения или токи, формула примет уже другой вид:


где

N дБ – усиление, либо ослабление мощности в децибелах

U 1 – это напряжение до усиления, В

I 1 – сила тока до усиления, А

I 2 – сила тока после усиления, А

Вот небольшая табличка, в которой приведены основные отношения напряжений и соответствующее число децибел:

Дело в том, что операции умножения и деления над числами в обычном базисе, заменяются операциями сложения и вычитания в логарифмическом базисе. Например, у нас есть два каскадно-включенных усилителя с коэффициентами усиления K1 = 963 и K2 = 48. Какой общий коэффициент усиления? Правильно – он равен произведению K = K1 * K2. Вы можете в уме быстро вычислить 963*48? Я – нет. Я могу прикинуть K = 1000*50 = 50 тыс., не более. А, если нам известно, что K1 = 59 дБ и K2 = 33 дБ, то К = 59+33 = 92 дБ – сложить было не трудно, надеюсь.

Впрочем, актуальность таких вычислений было велика в эпоху, когда ввели понятие Бел и когда не было не то, что айфонов, но и электронных калькуляторов. Сейчас же достаточно открыть калькулятор на ваших гаджетах и быстренько посчитать, что есть что. Ну и чтобы не париться каждый раз при переводе дБ в разы, удобнее всего найти в интернете онлайн-калькулятор. Да хотя бы вот .

Закон Вебера-Фехнера

Почему именно децибелы? Все исходит от закона Вебера-Фехнера, который говорит нам, что интенсивность ощущения человеческих чувств прямо-пропорциональна логарифму интенсивности какого-либо раздражителя.


Так светильник, в котором восемь лампочек, кажется нам настолько же ярче светильника из четырёх лампочек, насколько светильник из четырёх лампочек ярче светильника из двух лампочек. То есть количество лампочек должно увеличиваться каждый раз вдвое, чтобы нам казалось, что прирост яркости постоянен. То есть если добавить к нашим 32 лампочкам на графике еще одну лампочку, то мы даже и не заметим разницы. Для того, чтобы для нашего глаза была заметна разница, мы должны к 32 лампочкам добавить еще 32 лампочки, и т.д. Или иными словами, для того, чтобы нам казалось, что наш светильник плавно набирает яркость, нам надо зажигать вдвое больше лампочек каждый раз, чем было предыдущее значение.

Поэтому децибел действительно удобнее в некоторых случаях, так как сравнивать две величины намного проще в маленьких цифрах, чем в миллионах и миллиардах. А так как электроника – это чисто физическое явление, то и децибелы не обошли ее стороной.

Децибелы и АЧХ усилителя

Как вы помните в прошлом примере с ОУ, у нас неинвертирующий усиливал сигнал в 10 раз. Если посмотреть в нашу табличку, то это получается 20 дБ относительно входного сигнала. Ну да, так оно и есть:


Также в дБ на некоторых графиках АЧХ обозначают наклон характеристики АЧХ. Это может выглядеть примерно вот так:


На графике мы видим АЧХ полосового фильтра. Изменение сигнала +20 дБ на декаду (дБ/дек, dB/dec) говорит нам о том, что при каждом увеличении частоты в 10 раз, амплитуда сигнала возрастает на 20 дБ. То же самое можно сказать и про спад сигнала -20 дБ на декаду. При каждом увеличении частоты в 10 раз, у нас амплитуда сигнала будет уменьшаться на -20 дБ. Есть также похожая характеристика дБ на октаву (дБ/окт, dB/oct). Здесь почти все то же самое, только изменение сигнала происходит при каждом увеличении частоты в 2 раза.

Давайте рассмотрим пример. Имеем фильтр высоких частот (ФВЧ) первого порядка, собранного на RC-цепи.


Его АЧХ будет выглядеть следующим образом (кликните для полного открытия)


Нас сейчас интересует наклонная прямая линия АЧХ. Так как у нее наклон примерно одинаковый до частоты среза в -3дБ, то можно найти ее крутизну, то есть узнать, во сколько раз увеличивается сигнал при каждом увеличении частоты в 10 раз.

Итак возьмем первую точку на частоте в 10 Герц. На частоте в 10 Герц амплитуда сигнала уменьшилась на 44 дБ, это видно в правом нижнем углу (out:-44)


Умножаем частоту на 10 (декада) и получаем вторую точку в 100 Герц. На частоте в 100 Герц наш сигнал уменьшился приблизительно на 24 дБ


То есть получается за одну декаду у нас сигнал увеличился с -44 до -24 дБ на декаду. То есть наклон характеристики составил +20 дБ/декаду. Если +20 дБ/декаду перевести в дБ на октаву, то получится 6 дБ/октаву.

Достаточно часто, дискретные аттенюаторы (делители) выходного сигнала на измерительных приборах (особенно на генераторах) проградуированы в децибелах:
0, -3, -6, -10, -20, -30, -40 дБ. Это позволяет быстро ориентироваться в относительном уровне выходного сигнала.


Что еще измеряют в децибелах?

Также очень часто в дБ выражают (signal-to-noise ratio , сокр. SNR)


где

U c – это эффективное значение напряжения сигнала, В

U ш – эффективное значение напряжения шума, В

Чем выше значение сигнал/шум, тем более чистый звук обеспечивается аудиосистемой. Для музыкальной аппаратуры желательно, чтобы это отношение было не менее 75 дБ, а для Hi-Fi аппаратуры не менее 90 дБ. Не имеет значение физическая природа сигнала, важно, чтобы единицы были в одинаковых измерениях.

В качестве единицы логарифмического отношения двух одноимённых физических величин применяется также непер (Нп) - 1 Нп ~ 0,8686 Б. В основе лежит не десятичный (lg), а натуральный (ln) логарифм отношений. В настоящее время используется редко.

Во многих случаях, удобно сравнивать между собой не произвольные величины, а одну величину относительно другой, названной условно опорной (нулевой, базовой).
В электротехнике, в качестве такой опорной или нулевой величины выбрано значение мощности равное 1 мВт выделяемое на резисторе сопротивлением 600 Ом.
В этом случае, базовыми значениями при сравнении напряжений или токов станут величины 0.775 В или 1.29 мА.

Для звуковой мощности такой базовой величиной является 20 микроПаскаль (0 дБ), а порог +130 дБ считается болевым для человека:


Более подробно об этом написано в Википедии по этой ссылке.

Для случаев когда в качестве базовых значений используются те или иные конкретные величины, придуманы даже специальные обозначения единиц измерений:

dbW (дБВт) – здесь отсчет идет относительно 1 Ватта (Вт). Например, пусть уровень мощности составил +20 дБВт. Это значит что мощность увеличилась в 100 раз, то есть на 100 Вт.

dBm (дБм) – здесь у нас отсчет уже идет относительно 1 милливатта (мВт). Например, уровень мощности в +30дБм будет соответственно равен 1 Вт. Не забываем, что это у нас энергетические децибелы, поэтому для них будет справедлива формула

Следующие характеристики – это уже амплитудные децибелы. Для них будет справедлива формула

dBV (дБВ) – как вы догадались, опорное напряжение 1 Вольт. Например, +20дБВ даст – это 10 Вольт

От дБВ также вытекают другие виды децибелов с разными приставками:

dBmV (дБмВ) – опорный уровень 1 милливольт.

dBuV (дБмкВ) – опорное напряжение 1 микровольт.

Здесь я привел наиболее употребимые специальные виды децибелов в электронике.

Децибелы используются и в других отраслях, где они также показывают отношение каких-либо двух измеряемых величин в логарифмическом масштабе.

Также на YouTube есть интересное видео о децибелах.

При участии Jeer