Jedną z najważniejszych charakterystyk źródła dźwięku jest charakterystyka częstotliwościowa, tzn. zależność natężenia dźwięku (ciśnienia akustycznego) emitowanego przez źródło od jego częstotliwości. Większość źródeł hałasu emituje bowiem fale akustyczne w szerokim przedziale częstotliwości. Charakterystykę częstotliwościową wykonuje się, określając na podstawie pomiarów poziomów ciśnienia akustycznego kolejno w poszczególnych węższych pasmach częstotliwości. Najczęściej są to pasma oktawowe lub tercjowe.

Oktawa to pasmo częstotliwości o granicach dolnej f1 i górnej f2, których iloraz wynosi :

Tercja to pasmo częstotliwości o granicach dolnej f1 i górnej f2 których iloraz wynosi :

( Przy czym trzy kolejne tercje stanowią oktawę).

Każde z pasm częstotliwości określa się zazwyczaj wartością częstotliwości środkowej f_śr.

Poziom hałasu (dźwięku) jest to skorygowany poziom ciśnienia akustycznego poprzez krzywą korekcyjną typu A (od kilku lat stosowaną niezależnie od poziomu ciśnienia akustycznego). Oznaczamy go w dB(A).

W miernikach poziomu ciśnienia akustycznego stosuje się odpowiednie filtry korekcyjne tłumiące ciśnienie akustyczne (analogicznie jak narząd słuchu). Przy częstotliwościach niskich tłumienie mierzonego ciśnienia jest wysokie , zmniejsza się w miarę wzrostu częstotliwości i ponownie wzrasta dla częstotliwości wysokich. Jednak przebieg krzywych izofonicznych jest różny w zależności od ciśnienia akustycznego. W zakresie niskich poziomów ciśnień poziom głośności zależy silnie od częstotliwości, natomiast przy wysokich poziomach ciśnienia akustycznego nieznacznie zależy od częstotliwości. Aby uzyskać różne tłumienia dla tej samej częstotliwości stosuje się kilka filtrów (układów) korekcyjnych . Układy te oznacza się literami A ,B, C oraz D (przy dźwiękach impulsowych). Filtr A przystosowuje charakterystykę przyrządu do charakterystyki wrażliwości ucha w zakresie małych poziomów ( do 55 fonów) filtr B (od 55 do 85 fonów) filtr C (powyżej 85 fonów).

Posiadając wartości poziomów ciśnienia akustycznego w n pasmach, z których składa się dane pasmo szersze, uzyska się wyniki L₁, L₂,.......,L_n,. Na ich podstawie oblicza się całkowity poziom ciśnienia akustycznego zgodnie z wzorem :

Zależność między poziomami ciśnienia akustycznego mierzonymi w pasmach o szerokościach Δf₁ i Δf₂ obliczamy zgodnie z wzorem :

Poziom natężenia dźwięku jest to logarytmiczna miara natężenia dźwięku w stosunku do pewnej umownie przyjętej wartości odniesienia, wyrażana w decybelach. Wielkość ta wyznaczana jest ze wzoru:

gdzie:

• L - poziom natężenia dźwięku

• I - natężenie dźwięku

• I₀ - wartość odniesienia, wynosząca 10^-12 W/m²

Akademia Techniczno - Humanistyczna

w Bielsku Białej

Ćwiczenie 7

Analiza częstotliwościowa ciśnienia

akustycznego emitowanego

przez źródło dźwięku

Ochrona Środowiska grupa. 2

[OŚ 26/2011]

W

S

---