Nagłośnienie – głośność

Wędrując po różnych forach internetowych zauważam taką tendencję, że olbrzymiej grupie osób mających styczność z nagłośnieniem wydaje się, że moc w Watach jest odzwierciedleniem tego jak głośno zagra dane nagłośnienie. Tutaj chyba powinno się wyjść od tego w czym w ogóle mierzymy głośność aby sensownie przedstawić takiej osobie temat. Jasne, wystarczy napisać : ” Hej stary Moc swoją drogą ale są jeszcze decybele, które są dość ważne” i podać wzorek a taki młody pelikan łyknie nową informację bez chwili zastanowienia. Tylko czy aby na pewno równie szybko zrozumie o co chodzi?

Nasze ucho jest organem reagującym na zmiany ciśnienia, które są odbierane przez błonę bębenkową. Odbierany bodziec przetwarzany jest przez mózg jako dźwięk jeśli : zmiany ciśnienia mają dostatecznie dużą amplitudę ( poziom/ natężenie ) oraz następują odpowiednio szybko ( częstotliwość z zakresu słyszalnego przez człowieka ). Wynika z tego, że jednostką „głośności” powinna być jednostka ciśnienia czyli Paskal (Pa). Dlaczego zatem używa się dB ? Tak się właśnie składa, że korzystamy z paskali tylko inaczej je wyrażamy, o tym dlaczego przeczytasz w kolejnych zdaniach.

Skala w decybelach po prawej i w Paskalach po lewej. Samemu oceń z której łatwiej Ci korzystać.

Próg słyszenia ucha ludzkiego to zaledwie 20?Pa (20*10^-6 Pa)  i są to najcichsze dźwięki jakie jesteśmy w stanie usłyszeć. Przyjmuje się, że górne granice skali głośności, której się powszechnie używa to poziom, który odpowiada za wywołanie bólu. Za próg bólu przyjmuje się 200Pa.

20?Pa * 10 000 000 = 200 Pa

Wynika z tego, że różnica między progiem słyszalności a progiem bólu to 10 milionów razy więcej! Co więcej nasze ucho nie jest w stanie rozróżnić miliona poziomów głośności dźwięku dlatego można skorzystać ze znaczenie mniejszej skali. Taką właśnie możliwość daje nam skala decybelowa. Skala decybelowa operuje na działaniu logarytmu o podstawie 10. Jest to jedynie określenie o ile razy coś jest większe od naszego poziomu odniesienia ( w tym przypadku od progu słyszenia). Ominę tutaj całą teorię działania logarytmu i przejdę do korzyści z nim związanych :

Przyjmujemy początek skali, która nas interesuje jako 20?Pa i oznaczamy tę wartość jako OdB. Następnie każde podwojenie ciśnienia powołuje przyrost o 6dB. „Podróżując” w ten sposób po głośności osiągamy, próg bólu czyli 200Pa, przy wartości 140dB! Mamy już zatem 140 stopni a nie 10 000 000 jak poprzednio. Co więcej i tak nie każdy jest w stanie rozróżnić takich 140 poziomów głośności.

Ucho ludzkie postrzega dźwięki w sposób znacznie bardziej zbliżony do skali logarytmicznej : im wyższy poziom głośności tym większa musi nastąpić jej zmiana abyśmy to zauważyli to właśnie jest jedna z cech skali logarytmicznej : im większa jej wartość tym szybciej przyrasta. Na przykładzie :

Nagłośnienie – przyrost głośności w dB i Pa

Poziom ciśnienia akustycznego równy poziomowi 6dB wynosi 40?Pa. Wzrost od 0 do 6 dB zwiększył nam ciśnienie o 20?Pa. Jeśli ponownie dodamy 6dB to uzyskamy ponownie podwojony poziom czyli dla 12dB mamy 80?Pa, czyli wzrost wyniósł 40?Pa.

Z prawej strony możemy obejrzeć jak wygląda mniej więcej zależność miedzy decybelami i ciśnieniem i sami zdecydować, które jednostki łatwiej wykorzystywać. Z lewej natomiast mamy zobrazowany przyrost wartości w skali decybelowej i liniowej na przykładzie ciśnienia akustycznego.

Do zapamiętania : Głośność podajemy w decybelach a nie w watach. Korzystamy z decybeli ponieważ wartości głośności z których korzystamy zawierają się w bardzo dużym przedziale i korzystanie z długich liczb jest mało wygodne. Skala decybelowa to skala logarytmiczna, która pokazuje ile razy nasza wartość jest większa od wartości odniesienia ( szerzej zainteresowanych tym tematem zapraszam do Wikipedii).

Mam nadzieję, że temat opisany jest w miarę zrozumiale w razie jakichś niejasności zostawiajcie komentarze a postaram się prostować co trzeba.