d) Áp suất âm
2.2.2 to thang son
Độ to là một đại lượng đánh giá cảm giác to nhỏ của âm thanh nhưng nĩ thay đổi theo tỷ
lệ bậc nhất đối với cảm giác. Ðơn vị của độ to là son.
Quan hệ giữa độ to Ð và mức to M được xác định theo biểu đồ hình 2.8 hoặc theo cơng
thức: 10 40 2 − = M Đ (2.10)
Như vậy độ to 1 son ứng với mức to 40 phon. Khi tăng độ to từ 1 son lên 2 son, cảm giác nghe to sẽ tăng lên 2 lần. Theo hình 2.8 mỗi khi mức to tăng lên 10 phon, độ to tăng tương ứng hai lần.
Hình 2.8. Quan hệ giữa độ to và mức to
Ví dụ: So sánh độ to của hai âm
Âm 60 Hz cĩ mức âm 90 dB Âm 1000 Hz cĩ mức âm 85 dB
Giải:
Xác định mức to của hai âm theo biểu đồ hình 2.7
Âm 60 Hz → M1 = 80 phon
Âm 1000 Hz → M2 = 85 phon
Xác định độ to theo biểu đồ hình 2.8
Âm 60 Hz → Ð1 = 16 son
Âm 1000 Hz → Ð2 = 22,6 son
Vậy âm 1000 Hz nghe to gấp 1,5 lần âm 60 Hz.
2.3 ÐO ÂM THANH
Các máy đo và phân tích âm thanh hiện đại nhất ngày nay cĩ thể thực hiện nhiều phép đo và đánh giá âm thanh, nhưng chưa cĩ một máy đo nào cĩ thể bắt chước được cách cảm nhận âm thanh của thính giác con người. Vì vậy các máy đo chỉ cĩ thể xác định mức âm (theo dB), nghĩa là một giá trị mang tính vật lý.
Những phương pháp xác định âm thanh chính: - Ðo phân tích mức âm theo tần số.
- Ðo mức âm tổng cộng về năng lượng theo các thang hiệu chỉnh gần đúng về cảm giác âm thanh của hệ thính giác người.
- Ðo tích lũy theo từng khoảng thời gian để xác định trị số trung bình năng lượng âm thanh (mức âm tương đương).
- Ghi lại mức áp suất âm (trên băng giấy) hoặc ghi lại âm thanh trên băng, đĩa từ và hiển thị âm thanh.
Các phép đo âm thanh đều sử dụng máy đo mức âm. Các máy đo mức âm được chia ba loại theo hướng dẫn 179 của IEC (International Electrotechnical Commission):
- Loại rất chính xác: dùng khi lập các báo cáo chính thức, khi xây dựng các văn bản luật mơi trường.
- Loại tương đối chính xác: dùng cho phép đo khơng phải báo cáo chính thức. - Loại ít chính xác (sai số trên 1 dB): dùng để đánh giá gần đúng.
Chú ý rằng mọi máy đo mức âm đều thực hiện phép đo theo hai đặc tính động:
- Loại nhanh: tương ứng với một thời gian đáp ứng tương tự tai người (0,1s) áp
dụng khi đo âm thanh cĩ mức thay đổi lớn.
- Loại chậm: cho phép xác định mức âm tích phân trong một thời gian dài hơn (khoảng 1s), được dùng khi đo âm thanh ít thay đổi (ổn định).