Соне
Сон ( / ˈs oʊ n — / ) единица громкости , субъективное давления восприятие звукового . Исследование воспринимаемой громкости входит в тему психоакустики и использует методы психофизики . Удвоение воспринимаемой громкости удваивает значение звука. Предложенная Стэнли Смитом Стивенсом в 1936 году, она не является единицей СИ .
Определение и преобразования
[ редактировать ]По определению Стивенса, громкость в 1 сон эквивалентна 40 фонам (тон частотой 1 кГц при уровне звукового давления 40 дБ ). [1] Шкала фонов соответствует дБ, а не громкости, поэтому шкалы сон и фон не пропорциональны. Скорее, громкость в сонах, по крайней мере, очень близко представляет собой степенную функцию интенсивности сигнала с показателем степени 0,3. [2] [3] При таком показателе каждое увеличение на 10 фонов (или 10 дБ на частоте 1 кГц) приводит к почти точному удвоению громкости в сонах. [4]
сын 1 2 4 8 16 32 64 телефон 40 50 60 70 80 90 100
На частотах, отличных от 1 кГц, уровень громкости в фонах калибруется в соответствии с частотной характеристикой человеческого слуха с помощью набора контуров равной громкости , а затем уровень громкости в фонах сопоставляется с громкостью в сонах по тому же степенному закону. .
Громкость N в сонах (для L N > 40 фон): [5]
или уровень громкости L N в фонах (для N > 1 сон):
Коррекции необходимы на более низких уровнях, около порога слышимости.
Эти формулы предназначены для одночастотных синусоидальных волн или узкополосных сигналов. Для многокомпонентных или широкополосных сигналов требуется более сложная модель громкости с учетом критических полос .
Чтобы быть полностью точным, измерение в сонах должно быть указано с помощью необязательного суффикса G, который означает, что значение громкости рассчитывается на основе частотных групп, и с помощью одного из двух суффиксов D (для прямого поля или свободного поля) или R. (для комнатного поля или диффузного поля).
Примеры значений
[ редактировать ] |
Описание Звуковое давление Уровень звукового давления Громкость паскаль дБ относительно 20 мкПа сын Порог боли ~ 100 ~ 134 ~ 676 Повреждение слуха при кратковременном воздействии ~ 20 ~ 120 ~ 256 Джет , в 100 м 6 ... 200 110 ... 140 128 ... 1024 Отбойный молоток , 1 м / ночной клуб ~ 2 ~ 100 ~ 64 Повреждение слуха при длительном воздействии ~ 6×10 −1 ~ 90 ~ 32 Основная дорога, 10 м. 2×10 −1 ... 6×10 −1 80 ... 90 16 ... 32 Легковой автомобиль , 10 м. 2×10 −2 ... 2×10 −1 60 ... 80 4 ... 16 Телевизор на уровне дома, на расстоянии 1 м ~ 2×10 −2 ~ 60 ~ 4 Обычный разговор, на расстоянии 1 метра 2×10 −3 ... 2×10 −2 40 ... 60 1 ... 4 Очень спокойная комната 2×10 −4 ... 6×10 −4 20 ... 30 0.15 ... 0.4 Шелест листьев, спокойное дыхание ~ 6×10 −5 ~ 10 ~ 0.02 Слуховой порог при 1 кГц 2×10 −5 0 0
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Стэнли Смит Стивенс: Шкала измерения психологической величины: громкость. См.: Психологическое обозрение. 43, №. 5, Журналы АПА, 1936, стр. 405–416.
- ^ Брайан Си Джей Мур (2007). Кохлеарная потеря слуха: физиологические, психологические и технические проблемы (2-е изд.). Уайли-Интерсайенс. стр. 94–95. ISBN 978-0-470-51633-1 .
- ^ Ирвинг П. Херман (2007). Физика человеческого тела . Спрингер. п. 613. ИСБН 978-3-540-29603-4 .
- ^ Эберхард Хенслер, Герхард Шмидт (2008). Обработка речи и звука в неблагоприятных условиях . Спрингер. п. 299. ИСБН 978-3-540-70601-4 .
- ^ Хьюго Фастл и Эберхард Цвикер (2007). Психоакустика: факты и модели (3-е изд.). Спрингер. п. 207. ИСБН 978-3-540-23159-2 .