Уровень шума: теория и факты

В обзорах мы часто указываем уровень шума бытовой техники. Для людей с чувствительным слухом этот критерий крайне важен. Ниже расскажем о том, как человеческое ухо воспринимает звуки различной интенсивности и частоты, а также представим таблицу звукового давления различных электроприборов.

Шум – не совсем корректное определение

В толковых словарях четко сказано, что шум – это нестройное звучание слившихся звуков. Говоря о работе бытовой техники, корректно использовать другое определение – уровень звукового давления. Этот параметр измеряется в децибелах (дБ).

Днем в состоянии бодрствования тихие звуки на уровне 10–15 дБ воспринимаются как звуковой фон и не раздражают слух. Но если человек спит, и уровень звукового давления резко поднимется с 5 дБ до 15 дБ, он может проснуться. Это связано с тем, что нижний уровень воспринимаемого звукового давления зависит от количества задействованных органов чувств. А поскольку во время сна глаза закрыты, основным «приемником» становятся уши, и даже небольшое изменение громкости воспринимается критично.

Влияние частоты на восприятие звука

По исследованиям в области психоакустики человеческое ухо слышит звуки с частотой от 16 Гц до 20 кГц. С возрастом воспринимаемый диапазон сужается: нижний порог увеличивается до 20 Гц, а верхний снижается до 18 кГц. В зависимости от частоты акустических колебаний звуки разделяют на три категории:

• Инфразвуковые (ИЗ) – ниже 16–20 Гц. При длительном воздействии инфразвук с частотой 5–10 герц негативно влияет на психику, вызывает ноющие боли в суставах и колебания внутренних органов. Источники ИЗ – трамваи, автомобили, гром.
• Ультразвуковые (УЗ) – выше 18 000–20 000 Гц (18–20 кГц). При кратковременном воздействии с малой интенсивностью стимулируют нервную систему, но при продолжительном вызывают нейрососудистый синдром и гипергидроз. Источники УЗ – радиоэлектроника, медицинское и промышленное оборудование.
• Звуковые – слышимые частоты, расположенные между ИЗ и УЗ. Разделяются на низкочастотные (до 500 Гц), среднечастотные (от 500 до 10 000 Гц) и высокочастотные (выше 10 000 Гц)

Среднечастотные звуки ощущаются как более тихие, чем низко- и высокочастотные. Этот момент принимают во внимание при измерении звукового давления электроприборов. Чтобы определить громкость с учетом влияния частоты на восприятие человеческим слухом, применяют электронный частотный фильтр. В результате получается показатель звукового давления в акустических децибелах, обозначающийся как дБа.

Интересный факт: при одинаковой громкости и частоте звук в пустом помещении будет громче, так как он отражается от стен. Мебель, ковры и другие предметы интерьера выступают в роли звукоизоляции. Слышимость звука на улице снижается, если на пути есть высокие преграды (здания, горы), при распространении звуковой волны против ветра, при низком атмосферном давлении, высокой температуре и влажности воздуха.

Шумомер

Для измерения громкости используют бытовые и промышленные шумомеры. Диапазон измерений шумомеров составляет от 30 до 130 дБ. Этого достаточно, чтобы оценить громкость бытовой техники и электроинструмента. В бытовых шумомерах устанавливают фильтры, позволяющие имитировать амплитудно-частотные характеристики человеческого слуха и получать звуковое давление в акустических децибелах (дБа).

Сравнительная таблица

В таблице представлена шкала звука в акустических децибелах и приведены сравнения громкости бытовой техники и электроинструмента с другими источниками.