Loundness: vlastnosti

Absolutní práh sluchu
absolutní práh slyšení je nejnižší úroveň akustického tlaku potřebné k výrobě sluchový vjem v tichém prostředí. Tato prahová hodnota se liší od člověka k člověku a pro každou zvukovou frekvenci.

úroveň nepohodlí
úroveň nepohodlí odpovídá nejnižší hladině akustického tlaku potřebné k vyvolání pocitu nepohodlí. Liší se od člověka k člověku a pro každou zvukovou frekvenci.

normální prahové hodnoty
Normální absolutní a nepříjemné prahové hodnoty jsou určeny průměrnými prahovými hodnotami zaznamenanými u velkého počtu normálních slyšících lidí.

sluchové pole

při slyšitelných frekvencích určuje oblast mezi absolutním prahem sluchu a prahem nepohodlí sluchové pole osoby. Dynamický rozsah tohoto pole je vzdálenost mezi dvěma Prahy.

lidské sluchové pole rozpětí od akustického tlaku 0,02 mPa (0 dB SPL) 20 Pa (120 dB SPL). To platí pro frekvence mezi 0, 5 a 8 kHz, na které je ucho nejcitlivější. Nižší a vyšší frekvence vyžadují mnohem větší akustického tlaku k dosažení práh slyšení, a frekvence blíže k okraji sluchového pole mají menší dynamický rozsah.

Poznámka: Všechny frekvence pod 20 Hz jsou kvalifikované jako ‚infrasounds‘, i když u některých zvířat (např. krtek), můžeme vnímat ‚zvuky‘ tak nízké, jak pár Hertz: jejich sluchový rozsah rozšiřuje o oktávu nebo dvě nižší, než u lidí. Podobným způsobem, zvuky, které jsou vyšší než 20 kHz se nazývají ultrazvuky, i když psi slyší zvuky až do 40 kHz a netopýři impozantní 160 kHz, což odpovídá dvou nebo tří oktáv vyšší než u lidí.

obrysy stejné hlasitosti

obrys stejné hlasitosti zobrazuje všechny čisté tóny, které vytvářejí stejný pocit hlasitosti ve funkci frekvence (jak je definováno v mezinárodní normě ISO 226: 2003) .

Tento graf představuje průměrný equal-loudness obrysy 50 normální sluch mladých lidí, zaznamenané v bezodrazové komoře s bilaterální freefield zvukové prezentace. Měrnou jednotkou pro tyto obrysy je phon, který odpovídá hladině zvuku (v dB SPL) při 1 khz. Například, 1 kHz čistý tón prezentovány na 20 dB SPL se bude rovnat 20 hodů, stejně jako 100 Hz čistý tón prezentovány na 43 dB SPL.

Poznámka: phon se rovná pouze dB SPL pro zvuk 1 kHz.

Sones

phon je jednotka rovného pocitu, nikoli senzace sama o sobě. Proto, druhá jednotka je použita také: sone

Pro úroveň nad 40 hodů, a pro střední frekvence, sone je spojena s fón podle rovnice:

Sone=2(fón-40)/10. Proto při 1 kHz má zvuk 40 phonů hodnotu 2 (40-40) / 10=1 sone.

Hlasitost se vyvíjí odlišně v závislosti na frekvenci. Hlasitost zvuku 0, 1 kHz se zvyšuje mnohem rychleji než Zvuky 1 a 8 kHz. To se promítá představa, že dynamický rozsah v této frekvence je menší až 1 kHz nebo 8 kHZ zvuk (viz výše ‚Sluchové Pole‘).

diferenciální práh nebo jen znatelný rozdíl (jnd)

jnd je nejmenší změna fyzické intenzity, která způsobuje změnu hlasitosti. Je závislá jak na intenzitě, tak na frekvenci zvuku. Při vyšších intenzitách je ucho schopno rozlišit rozdíl intenzity 0,4 dB. Odhaduje se, že existuje asi 150 úrovní hlasitosti.

hlasitost a kritická pásma

Pokud je komplexní zvuk složený ze dvou čistých tónů různých, ale blízkých frekvencí prezentován monofonně, zůstává hlasitost stejná, pokud je mezera mezi těmito frekvencemi menší než šířka kritického pásma. Jakmile frekvenční mezera překročí šířku kritického pásma, zvyšuje se hlasitost.

Kritická pásma může být přirovnán k baterie kapela pass filtry, které mají cutoff frekvence, které jsou proměnné spolu hlemýždě, ale pevné ve srovnání s frekvenční složení zvuku.

maskování

vnímání různých složek komplexního zvuku se neděje nezávisle. Ve skutečnosti z fyziologických důvodů vnímání určitých frekvencí brání vnímání jiné složky: toto je známé jako maskování.

Tento obrázek ukazuje hranice slyšitelnosti získané bez maskování v zelené a širokopásmové hluk masker (od 1100 do 1300 Hz) přes různé úrovně intenzity.

červená stopa ukazuje modifikaci prahů sluchu získaných s hladinou hluku 60 dB SPL. Například čistý tón 1000 Hz bude slyšet pouze od 45 dB SPL, namísto 3 dB v nepřítomnosti maskovače šumu.

Tento graf také ukazuje, že maskovací efekt šumu se zvyšuje s intenzitou a má větší účinek pro vyšší frekvence. Jinými slovy, nízké frekvence maskují vyšší frekvence snadněji než naopak.

existuje také jiná forma maskování. Známý jako „informační maskování“, jedná se o modifikaci vnímání intenzity zvuku na centrální úrovni. Například, když čistý tón je prezentován na jedno ucho, a zvuk masker na druhou, centrální účinek hluku masker mění hlasitost čistého tónu. Tímto způsobem dochází k maskování, i když je masker prezentován druhému uchu.

Další faktory, které ovlivňují hlasitost

Délka
Hlasitost zvýší na kritickou hodnotu mezi 50 a 400 ms, než mírně poklesla.

předvídatelnost
když posluchač očekává hlasitý zvuk, jeho hlasitost je nižší, než když se neočekává zvuk.

Stapediální reflex
tento reflex se vyskytuje hlavně u krátkých zvuků střední frekvence prezentovaných nad 80 dB. Působí ztuhnutím ossikulárního řetězce, což vede k tlumení zvukových vibrací a tím ke snížení hlasitosti. Tento reflex však může trpět únavou.

únava
poté, co je ucho vystaveno příliš intenzivnímu zvuku, může dojít ke zvýšení prahu sluchu v důsledku únavy nervových vláken. To je patrné při opuštění nočního klubu nebo po delším používání osobních MP3 přehrávačů.