درک اصول شدت صدا به کاهش سر و صدا و راه حل‌ها، به ما کمک می‌کند

جان بلایر | 23 ژوئیه 2021 Adobe Stock

ما در دنیایی پر سر و صدا زندگی می‌کنیم، از ترافیک و ازدحام هواپیما گرفته تا منظره‌های ساختمانی، بیلبوردهای تلویزیونی و بسیاری منابع دیگر. اما درک اندازه گیری‌های میزان صدا یا dB می‌تواند به ما کمک کند.

سر و صدای محیطی، صدایی ناخواسته است که در فعالیت‌های روزمره ما مانند خواب یا مکالمه اختلال ایجاد می‌کند. سازمان بهداشت جهانی (WHO) سر و صدای بالای 65 (دسی بل) را به عنوان آلودگی صوتی تعریف می‌کند.

اما محدودیت 65 دسی بل فقط برای سر و صدای روز است. مطالعات نشان داده است که خواب آرام با میزان صدای محیط شب بیش از 30 دسی بل غیرممکن است. سر و صدا هنگامی که از 75 دسی بل (دسی بل) بیشتر شود برای انسان مضر می‌شود و بیش از 120 تا 140 دسی بل دردناک است.

شهرها تنها مکانی نیستند که آلودگی صوتی در آن‌ها وجود دارد. مطالعه چندین سال پیش در دانشگاه ایالتی کلرادو و پارک ملی نشان داد که سر و صدای انسان تعداد صداهای پس زمینه را در 63 درصد مناطق تحت حفاظت ایالات متحده دو برابر می‌کند.

آلودگی صوتی در پارک‌های ملی ایالات متحده باعث شد پارک‌های آرام (QPI)، یک سازمان غیرانتفاعی که برای ایجاد آگاهی از پارک‌های آرام و حفظ آن‌ها تلاش می‌کند. این سازمان صدها پارک در سراسر جهان را شناسایی کرده است، از جمله 30 پارک در ایالات متحده، که معتقد است ساکت هستند و یا با تغییر مدیریت می‌توانند چنین شوند.

صدا یک پدیده فیزیکی متشکل از ارتعاشات ریزی است که از طریق هوا عبور می‌کنند. صدا توسط گوش انسان و تجهیزات اندازه گیری خاص احساس می‌شود. از دسی بل برای تعیین وضعیت تقویت کننده‌ها، میرایی سیگنال‌ها و نسبت سیگنال به نویز (S / N) استفاده می‌شود.

طبق گفته ناسا، دسی بل واحدی است که برای اندازه گیری حجم صدا استفاده می‌شود، برابر با ده برابر لگاریتم معمول نسبت به شدت صدای استاندارد انتخاب شده است. دسی بل همچنین برای اندازه‌گیری قدرت نسبی آنتن و سیگنال‌های تقویت شده استفاده می‌شود و همیشه به یک نسبت یا تفاوت بین دو مقدار اشاره دارد.

دامنه صداهایی که توسط گوش انسان قابل تشخیص و غیرقابل تشخیص است بسیار زیاد است. چنین دامنه گسترده‌ای استفاده از مقیاس خطی برای نشان دادن شدت این اصوات را بسیار دست و پا گیر می‌کند. بنابراین، مقیاس لگاریتمی – با دسی بل اندازه‌گیری می‌شود – شدت صدا را نشان می‌دهد. سطح صدای 0 دسی بل در آستانه شنوایی انسان است. این آرام‌ترین صدایی است که انسان در شرایط ایده‌آل می‌تواند بشنود.

سطح گفتار طبیعی تقریباً 60 دسی بل است، درحالی که سطح صدای بالای 120 دسی بل در گوش انسان به عنوان عامل ناراحتی احساس می‌شود. سطح صدا بین 130 تا 140 دسی بل به عنوان درد احساس می‌شود.

سر و صدای موتور جت در 30 متر بالاتر از سطح دریا معمولاً نزدیک به 150 دسی بل اندازه گیری می‌شود. همانطور که قبلا ذکر شد، سطح صدا بین 130 تا 140 دسی بل در انسان (و حتی بیشتر در بعضی از حیوانات) به عنوان درد احساس می‌شود. به همین دلیل، فرودگاه‌های نزدیک به شهرهای مهم دارای استراتژی‌های جلوگیری از سر و صدا و محدودیت در سطح db هستند.

هواپیماهای جت هنوز هم هنگام پرواز از طریق مناطق مسکونی سر و صدای زیادی دارند. استراتژی‌ها و فن‌آوری‌های زیادی برای کاهش صدای هواپیما وجود دارد. یک فناوری که در کاهش صدای موتور موثر بوده است، خروج مقداری هوا است که از طریق موتور جت عبور می‌کند و آن را با فشار زیاد از طریق چندین میکروجت که در اطراف اگزوز بزرگ موتور قرار دارند، خارج می‌کند. وقتی جت‌های کوچک هوای فشار بالا به جریان بزرگ اگزوز موتور کم فشار برخورد می‌کنند، صدا کاهش می‌یابد.

مقیاس فشار صدا dBA این واقعیت را در نظر می‌گیرد که گوش انسان وسیله اندازه گیری نیست اما حساسیت‌های مختلفی برای فرکانس‌های مختلف دارد. به همین ترتیب، یک نوع واحد دسی بل مرتبط با آن که در الکترونیک استفاده می‌شود، دسی بل میلی وات (dBm) یا دقیق‌تر، دسی بل بالاتر از 1 میلی وات است.

https://www.designnews.com/electronics