
دسیبل چیست
دسیبل (Decibel) یکی از مهمترین مفاهیم در حوزه صوت و آکوستیک است که برای اندازهگیری شدت صدا، سطح فشار صوتی یا توان صوتی استفاده میشود. در ادامه توضیحات کاملتری درباره دسیبل در صوت ارائه میشود:
چرا از دسیبل استفاده میکنیم؟
- گستره وسیع شنوایی انسان: گوش انسان میتواند صداهایی با شدت بسیار کم (مانند صدای نفس) تا صداهای بسیار بلند (مانند صدای موتور جت) را بشنود. دامنه فشار صوتی قابل شنوایی تقریباً از 20 μPa20 \ \mu Pa تا 100 Pa100 \ Pa (یعنی یک میلیون برابر) متغیر است. استفاده از واحدهای خطی برای بیان این دامنه گسترده دشوار است، اما مقیاس لگاریتمی مانند دسیبل این کار را ساده میکند.
- ادراک شنوایی انسان: گوش انسان تغییرات شدت صدا را به صورت لگاریتمی حس میکند. به عنوان مثال، افزایش 10 دسیبل تقریباً دو برابر بلندتر به نظر میرسد.
تعریف دسیبل در صوت
دسیبل در صوت معمولاً برای بیان سطح فشار صوتی (Sound Pressure Level یا SPL) یا توان صوتی (Sound Power) استفاده میشود.
1. سطح فشار صوتی (SPL):
سطح فشار صوتی که به اختصار SPL نامیده میشود، با استفاده از فرمول زیر محاسبه میشود: LSPL=20⋅log10(PP0)L_{SPL} = 20 \cdot \log_{10} \left( \frac{P}{P_0} \right)
- LSPLL_{SPL}: سطح فشار صوتی بر حسب دسیبل (dB)
- PP: فشار صوت اندازهگیریشده (بر حسب پاسکال)
- P0P_0: فشار صوت مرجع، که معمولاً 20 μPa20 \ \mu Pa (معادل 0.00002 Pa0.00002 \ Pa) است. این مقدار حداقل فشاری است که گوش انسان در فرکانس 1 کیلوهرتز میتواند تشخیص دهد.
2. سطح توان صوتی (Sound Power Level یا SWL):
توان صوتی، انرژی صوتی تولیدشده توسط یک منبع صوتی در واحد زمان است. رابطه آن به صورت زیر است: LSWL=10⋅log10(WW0)L_{SWL} = 10 \cdot \log_{10} \left( \frac{W}{W_0} \right)
- LSWLL_{SWL}: سطح توان صوتی بر حسب دسیبل
- WW: توان صوت اندازهگیریشده
- W0W_0: توان صوت مرجع (10−1210^{-12} وات)
مثالهای واقعی از سطح صداها:

منبع صدا | سطح فشار صوتی (dB SPL) | توضیحات |
---|---|---|
آستانه شنوایی | 0 دسیبل | کمترین صدای قابل شنیدن برای انسان |
صدای نفس کشیدن | 10 دسیبل | بسیار آرام |
کتابخانه آرام | 30 دسیبل | صدای محیط آرام |
مکالمه عادی | 60 دسیبل | سطح صدای رایج |
ترافیک سنگین | 85 دسیبل | قرار گرفتن طولانیمدت میتواند آسیبزا باشد |
صدای کنسرت موسیقی | 100-110 دسیبل | صدای بلند، ممکن است آسیبزا باشد |
صدای موتور جت | 140 دسیبل | آستانه درد، میتواند باعث آسیب فوری شود |
تفاوت افزایش دسیبل در شدت صدا:
- افزایش هر 10 دسیبل به این معناست که شدت صدا 10 برابر بیشتر شده است.
- اما از نظر ادراکی، گوش انسان این افزایش را تقریباً به صورت دو برابر بلندتر حس میکند.
محاسبه و کاربرد دسیبل:
- اندازهگیری صدا: برای اندازهگیری شدت صدا از دستگاهی به نام دسیبلمتر (Sound Level Meter) استفاده میشود.
- کنترل نویز: در محیطهای صنعتی یا شهری برای کنترل و کاهش نویز.
- مهندسی صوت: در طراحی سیستمهای صوتی (مانند اسپیکرها و آمپلیفایرها) برای ارزیابی کیفیت و شدت صدا.
نکتههای مهم:
- دسیبل یک مقیاس نسبی است: برای استفاده از دسیبل، همواره یک مقدار مرجع (مانند فشار صوت مرجع) تعریف میشود.
- حساسیت فرکانسی گوش: گوش انسان به فرکانسهای مختلف حساسیت متفاوتی دارد. معمولاً در محدوده 2 تا 5 کیلوهرتز، گوش بیشترین حساسیت را دارد.
اسپیکر سقفی | باند پسیو | باند اکتیو | بلندگو دیواری | بلندگو ستونی | بلندگو شیپوری | میکسر