TopTekninen sanakirjaÄänen instensiteettitaso

Äänen instensiteettitaso

Äänen instensiteettitaso on äänen “äänekkyys” taso, joka mitataan desibeleissä. Se mitataan äänentason mittarilla (desibelimittari).

 

Kuv. 1. Esimerkki äänentason mittarista

 

Äänen paineen taso voidaan määrittää seuraavasta kaavasta.

 

Äänenpaineen tason kaava:

 

jossa:

Lp – äänenpaineen taso,
p1 – äänenpaine, joka on lähteen luoma mikropaskaleissa,
p2 – yleinen äänenpaineen tason viittauspiste, kuulon kynnys ihmiskorvalle, 20 μP.

 

Äänentason kaava:

 

jossa:

LI – äänenpaineen taso,
I – äänen intensiteetti [W/m2],
I0 – viittauksen äänen intensiteetti 10-12 [W/m2].

 

Kuv. 2. Esimerkki äänen luonteenomaisuudet

 

1 - hiljaisuus
2 - ääni

Muut yksiköt, joita käytetään mikropaskalien sijasta, mukaan lukien mikrobaarit [μb] ja dyynit/cm2.

 

Äänen intensiteettitaso on 0 dB jos äänenpaine p1 on sama, kuin p2, esim. Kuulon kynnyksellä.

 

Ihmiskorvalla on algoritminen vaste äänenpaineeseen, mielummin, kuin lineaarinen. Se voi kuulla ääniä 16 Hz - 20,000 Hz taajuuskantamissa.

 

Ei yhtään ääntä kuitenkinaa voida kuulla tältä kantamalta kunnolla. Kipukynnys on noin 110 dB - 140 dB.

 

Taulukko näyttää yleiset sisä-äänet ja vastaavan äänen intensiteettitason.

 

Äänilähde Akustinen paine (Pa) Äänentaso (dB)
Absoluuttinen kuulonkynnys 0.00002 0
Normaali kuulonkynnys 10
Lehtien kahina 0.0002 20
Äänitysstudio 30
Hiljainen asunto 0.002 40
Yksityistoimisto 50
Keskustelu 0.02 60
Liikenne 0.2 80
Trukki 2 100
Niittauspaino 20 120
Kipukynnys 135
Helikopteri 200 140
Suihkumoottori 2000 160
Äänenpaine 3 m etäisyydeltä räjäytetystä 25 kg TNT 100000 194

Äänentaso on A-punnittu äänen intensiteettitaso, esim. ihmiskorvan ominaisuuksien muuttamana, joka voi kuulla oikein koko taajuuskantaman korkealla painetasolla ja voi vaihdella (riippuen taajuudesta) alemmalla äänenpaineen tasolla.

 

Kuv. 3. A-punnittu kurvi äänentasolle

 

1 - äänenpaineen taso (dB)
2 - taajuus (Hz)

Foni on äänekkyystason yksikkö. Kaikkien äänten äänekkyys, joka ilmaistaan foneissa vastaa äänen intensiteettiin (desibeleissä) 1 kHz:ssa - äänekkyydellä, joka vastaan äänen äänekkyyttä.

 

Kuv. 4. Kuulokynnys

 

1 - äänekkkyystaso foneissa [phon]
2 - kuulokynnys
3 - äänenpaineen taso (dB)
4 - taajuus (Hz)

Kuten näkyy diagrammissa (Kuv. 4), kuulokynnykset vat hieman erilaiset ihmiselle kuultavissa taajuuskantamissa. Äänekkyyskurvit näyttävät suhteellisen laskun korvan herkkyydessä alimmassa sävyissä (matalat taajuudet).