Konverzija zvučnih jedinica





 
Nivo zvuka L 

dB (SPL)  		 | Zvučni pritisak p 

Pa 		 | Intenzitet zvuka I 

W/m² 
   |    |  
      ↓  |       ↓  |       ↓
   |    |  
 Zvučni pritisak p 

Pa 		 | Nivo zvuka Lp 

dB (SPL)  		 | Nivo zvuka LI 

dB (SIL)
Intenzitet zvuka I 

W/m2 		 | Širenje zvuka u vazduhu  |  
 

Popunite sivi gornji okvir i kliknite na dugme za izračunavanje. 1 Pa = 1 pascal = 1 N/m2.


Atmosferski pritisak nije isto što i zvučni pritisak. Zvučni pritisak ili akustični pritisak je lokalno odstupanje pritiska od ambijentalnog (prosečnog ili ravnotežnog) atmosferskog pritiska izazvanog zvučnim talasom. Promene atmosferskog pritiska izazvane zvukom nazivaju se zvučni pritisak p. Ove promene su u odnosu na atmosferski pritisak male.

Standardni atmosferski pritisak je 101,325 paskala = 1,013.25 hPa = 101.325 kPa
● 1,000,000 µPa = 1 Pa = 1 N/m2 ≡ 94 dBSPL (I 1 bar = 105 Pa)
20,000,000 µPa = 20 Pa = 20 N/m2 ≡ 120 dBSPL
1 µPa = 10−6 Pa = 10−6 N/m2 ≡ −26 dBSPL
1 kPa = 103 Pa = 1,000 Pa = 1,000 N/m2 ≡ 154 dBSPL
SPL = Nivo zvučnog pritiska (SIL = nivo intenziteta zvuka)

Intenzitet zvuka I kao količina zvučne energije:
Slušni prag se izračunava kao referentni intenzitet zvuka I0 = 10−12 W/m2.
Prag sluha takođe odgovara nivou intenziteta zvuka LW = 0 dB at f = 1 kHz.
Zvučni pritisak p = √ (I × Z0) Intenzitet zvuka I = p2 / Z0 akustička impedansa Z0 = 400 N·s/m3

Zvučni pritisak p (RMS) kao količina zvučnog polja:
Slušni prag se koristi kao referentni zvučni pritisak p0 = 20 µPa = 2 × 10−5 Pa.
Prag sluha odgovara nivou zvučnog pritiska Lp = 0 dB na f = 1 kHz.

Šta znači nivo zvuka?

Smanjenje nivoa zvučne snage izvora zvuka za 6 dB rezultira smanjenjem nivoa zvučnog pritiska i nivoa intenziteta zvuka na mestu prijemnika za 6 dB, čak i ako snaga zvuka padne na faktor od 0,25, zvučni pritisak pada na faktor 0,5, a intenzitet zvuka pada na faktor 0,25. Referentna vrednost nivoa zvuka je izabrana tako da sa karakterističnom zvučnom impedansom od Z0 = ρ · c = 400 N·s/m3 nivo intenziteta zvuka daje istu vrednost kao i nivo zvučnog pritiska. Stoga jednostavno govorimo o „nivou zvuka“ i ostavljamo otvorenim bilo da se misli na nivo zvučnog pritiska ili nivo intenziteta zvuka.
Inženjeri zvuka i dizajneri zvuka („ljudi koji slušaju“) pod kratkom rečju „nivo zvuka“ jednostavno podrazumevaju „nivo zvučnog pritiska“ (SPL) kao količinu zvučnog polja. Akustičari i zaštitnici zvuka („borci protiv buke“) pod kratkom rečju „nivo zvuka“ verovatno podrazumevaju „nivo intenziteta zvuka“ kao količinu zvučne energije. Izjednačavanje zvučnog pritiska sa intenzitetom zvuka mora da stvara probleme. I ~ p2.

Zvučni pritisak i nivo zvučnog pritiska

Zvučni pritisak i nivo zvučnog pritiska

- Što veća amplituda, veći je i zvučni pritisak. Što je veći zvučni pritisak, veća je i zvučna snaga.
- Jačina zvuka zavisi od toga koliko smo udaljeni od izvora.
- Po Weber-Fechner zakonu, uho ima logaritamsku karakteristiku odziva na pobudu i zato je uveden "Nivo" koji predstavlja relativni odnos dve vrednosti, aktuelne vrednosti sa usvojenom referentnom vrednosti, radi lakšeg merenja i poređenja.

Talasne dužine frekvencija zvučnog spektra po oktavama

Osnovne veličine zvuka

Koliko decibela (dB) je zvučna energija W = I×t×A in J = W×s?
Ovo pitanje se postavlja prilično retko. Za proračune koristimo više sledećih veličina zvučne energije: Gustina zvučne energije w ili E = I / c in J/m3, intenzitet zvuka I = Pac / A in W/m² i snaga zvuka Pac u W = J/s i njihovi odgovarajući nivoi. Mudro je koristiti zvučni pritisak p u Pa ili nivo zvučnog pritiska SPL u dB.
Zvučni pritisak ili akustični pritisak (naizmenične promene pritiska) je dinamički pritisak. Međutim, vazdušni pritisak (atmosferski jednak pritisku) je statički pritisak. Dinamički zvučni pritisak superponira na statički vazdušni pritisak (atmosferski pritisak).

Zvučni pritisak, intenzitet zvuka i njihovi nivoi

Sledeći kalkulator prikazuje često željenu direktnu konverziju zvučnog pritiska u intenzitet zvuka i obrnuto sa specifičnom zvučnom impedansom vazduha Z0 = 400 N·s/m3. Nivo zvuka dat je u dB (decibel).
Da biste koristili kalkulator, jednostavno unesite vrednost.
Kalkulator radi u oba smera znaka ↔

Količina zvučnog polja   Količina zvučne energije
Zvučni pritisak p (vazduh)


Pa (pascal) 		  ↔  Intenzitet zvuka I (vazduh)


W/m2
 
Referentni zvučni pritisak p0 = 20 μPa = 2 × 10−5 Pa      Referentni intenzitet I0 = 1

pW/m2 = 10−12 W/m2
Specifična akustična impedansa vazduha Z0 = 400 N·s/m3   Zvučni pritisak p = √ (I × Z0)   Intenzitet I =
p2 / Z0

Iako se nivo zvučnog pritiska u vazduhu podudara sa nivoom intenziteta zvuka kada je izabrana referentna impedansa karakteristike zvuka Z0 = 400 N · s / m³, to nije slučaj sa nivoom zvučne snage nezavisnim od udaljenosti.
Zvučni pritisak i snaga zvuka - Efekat i uzrok

Napomena! Budući da je nivo zvučne snage teško izmeriti, uobičajeno je da se umesto njega koristi nivo zvučnog pritiska (SPL) izmeren u decibelima. Udvostručavanje zvučnog pritiska podiže nivo zvučnog pritiska za 6 dB.
Budite precizni: udvostručite zvučni pritisak i udvostručite snagu zvuka ili udvostručite zvučni intenzitet
Da biste koristili kalkulator, jednostavno unesite vrednost. Kalkulator radi u oba smera znaka ↔.

Factor, ratio, and gain
Ratio x for loudness (volume) 

times (sensation)		  ↔  Level change Δ Lloud (psychoacoustics)

dB
Factor loudness   = 33.22·log (x)
Ratio y for sound pressure (voltage)

times (field quantity)		  ↔  Level change Δ Lp (pressure level)

dB
   
Ratio z for acoustic intensity (power)

times (energy size)		  ↔  Level change Δ LI (intensity level)

dB
   
 

Nivo zvučnog pritiska SPL i zvučni pritisak

„Nivo zvuka“ je nivo zvučnog pritiska u dB SPL ili nivo intenziteta zvuka u dB SIL. Pa  je oznaka za Pascal. Ovo je veličina za pritisak p = sila F po površini A. Referentni zvučni pritisak je p0 = 20 µPa = 2 × 10−5 Pa. Referentni intenzitet zvuka je I0 = I0 = 10−12 W/m2.

DAGA i DIN takođe zahtevaju indikaciju nivoa zvuka samo u dB. Priloženi SPL dolazi iz Sjedinjenih Država, a akustičari ga mrze.

Često korišćen izraz „intenzitet zvučnog pritiska“ nije tačan. Umesto toga koristite „veličinu“, „jačinu“, „snagu“, „efikasnost“, „amplitudu“ ili „nivo“. „Intenzitet zvuka“ je snaga zvuka po jedinici površine, dok

„pritisak“ je mera sile po jedinici površine. Intenzitet kao količina zvučne energije nije isto što i pritisak kao količina polja.

Zvučni pritisak nije intenzitet

Razlikovati: Zvučni pritisak p je „veličina zvučnog polja“, a intenzitet zvuka I je „količina zvučne energije“. U učenjima se ovi pojmovi često ne razdvajaju dovoljno oštro, a ponekad se čak postavljaju ravnopravno.

Primetite da je proračun I ~ p2 efikasan za progresivne ravne talase. Može se videti da „intenzitet zvuka“ (zvučni intenzitet) nikada neće biti izjednačen sa „zvučnim pritiskom“.

Zvučni pritisak je naizmenični zvučni pritisak kao efektivna vrednost. Amplituda zvučnog pritiska je vršna vrednost zvučnog pritiska. Jačina zvuka (glasnost) se uglavnom određuje zvučnim pritiskom p i izražava kao nivo zvučnog pritiska Lp u dB.

Poređenje nivoa zvučnog pritiska SPL i nivoa intenziteta zvuka

Napomena: Membrane (dijafragme) mikrofona i naše bubne opne pomeraju se odstupanjima zvučnog pritiska, što je veličina zvučnog polja. Međutim, intenzitet zvuka je veličina zvučne energije.

Referentne vrednosti (prag sluha): p0 = 20 µPa = 2 × 10−5 Pa ili takođe I0 = 10−12 W/m2.

Zvučni pritisak je uvek višak zvuka kao RMS vrednost.

Zvučni pritisak, intenzitet zvuka i njihovi nivoi

Da biste koristili kalkulator, jednostavno unesite vrednost. Kalkulator radi u oba smera znaka ↔

 
Sound pressure p (in air)  

Pa = N/m2		  ↔  Sound pressure level Lp 

dB-SPL 
 
Reference sound pressure p0 = 20 μPa = 2 × 10−5 Pa ≡ 0 dB