الارتفاع (مستوى الضجيج)
الارتفاع أو ما يسمى مستوى الضجيج في موجة الصوت يتمثل في مستوى ضغط الصوت في الموجة الصوتية، فربما تكون مجموعة أصوات لها نفس الطول الموجي (تردد واحد) و لكن بارتفاعات مختلفة كما في الشكل:
و نظرا لاختلاف ضغط الصوت في الموجة الصوتية على مدى واسع (اي من طول واحد لجزء من المليون) لذى يتم صياغتها لوغاريتميا باستخدام مقياس لوغاريتمي. و هذا ما يطلق عليه الديسبل، و الذي يحتوى على دراجات الضغط الصوتية تتراوح ما بين 0 حتى 150. و الديسبل ليس المقياس الحقيقي للارتفاع أو مستوى الضجيج و لكنه عبارة عن ضغط صوت معين بالنسبة لضغط صوت قياسي، كما في العلاقة التالية:
Lp = 10 log (P/Pre)2
حيث أن Lp مستوى ضغط الصوت
و P هو ضغط الصوت بالباسكال
و Pre هو ضغط الصوت المتناهي بالصغر و يبلغ 0.00002 باسكال
و الجدول التالي يوضح قيم الديسبل لمجموعة من الاصوات التي تستطيع الاذن البشرية سماعها، و نظرا لان الديسبل هو دالة لوغارثمية فإن قيم ضغط الصوت متفاوتة جدا، صوت 120 ديسبل الضغط فيه 80 باسكال، بينما صوت 100 ديسبل يبلغ الضغط فيه 2 باسكال:
قياس مستويات الصوت
جهاز قياس مستوى الصوت يحدد مستوى ضغط الصوت، و تحتوي هذه الأجهزة على خاصية قياس مستوى الصوت مقارنة بما تسمعه الاذن البشرية، و هو مبين في الشكل التالي. حيث ان الرسم يوجد فيه ثلاث منحنيات Aو B و C. و معظم الاجهزة المستخدمة حاليا تستخدم منحنى A و الذي يعتبر الاقرب لما تستطيع الاذن سماعه.
جهاز قياس ضغط الصوت
ملاحظة: التعرض المستمر لصوت فوق 85 ديسبل بالمقياس A يسبب الفقدان التام للسمع. لذى من الملاحظ أن الفنيين الذين يعملون في مصانع انتاج الحديد يعانون من سمع ثقيل.
و في حالة التحكم بالصوت، فإن في بعض الحالات يكون مصدر الصوت متعدد من عدة مصادر. في هذه الحالة لا يكون ضغط الصوت (الديسبل) يساوي لمجموع هذه المصادر بل يكون كالتالي:
اذا كان يوجد مصدرين للصوت مثلا محركين، فإن مجموع الصوتين:
•إذا كان فارق ضغط الصوت 1 ديسبل و أقل، يضاف للصوت الأعلى 3 ديسبل
•أما إذا كان فارق الضغط 2 الى 3 ديسبل، يضاف للصوت الاعلى 2 ديسبل.
•اذا كان فارق الضغط 4 الى 9 ديسبل، يضاف للصوت الاعلى 1 ديسبل.
•إذا كان فارق الصوت 10 ديسبل و أكثر، يضاف للصوت الاعلى صفر ديسبل.
على سبيل المثال:
يوجد آلتين، الاولى ضجيجها 65 ديسبل و الثانية 71 ديسبل، فان الفارق هو 6 ديسبل.
لذى يكون الضجيج الكلي لكلى الآلتين 71 ديسبل زائدا 1 و يساوي 72 ديسبل.
مثال آخر:
آلتين، واحدة تصدر ضجيج 80 و الأخرى 90 ديسبل، الفارق بينهما 10 ديسبل. إذا مجموع الضجيج الكلى 90 زائدا صفر و يساوي 90 ديسبل.