Loundness: kenmerken

Absolute gehoordrempel
De absolute gehoordrempel is het laagste niveau van geluidsdruk dat nodig is om een auditief gevoel in een stille omgeving te produceren. Deze drempel varieert van persoon tot persoon en voor elke geluidsfrequentie.

ongemak niveau
het ongemak niveau komt overeen met het laagste geluidsdrukniveau dat nodig is om een gevoel van ongemak te veroorzaken. Het varieert van persoon tot persoon en voor elke geluidsfrequentie.

normale drempelwaarden
normale absolute en hinderdrempels worden bepaald door de gemiddelde drempelwaarden van een groot aantal mensen die normaal horen.

Gehoorveld

bij hoorbare frequenties bepaalt het gebied tussen de absolute gehoordrempel en de hinderdrempel het gehoorveld van een persoon. Het dynamische bereik van dit veld is de afstand tussen de twee drempelwaarden.

het menselijke gehoorveld overspant een geluidsdruk van 0,02 Mpa (0 dB SPL) tot 20 Pa (120 dB SPL). Dit geldt voor frequenties tussen 0,5 en 8 kHz, waar het oor het meest gevoelig voor is. Lagere en hogere frequenties vereisen een veel groter geluidsdrukniveau om de hoordrempel te bereiken, en frequenties dichter bij de rand van het gehoorveld hebben minder dynamisch bereik.

Opmerking: alle frequenties Onder 20 Hz worden aangemerkt als’ infrageluiden’, ook al kunnen sommige dieren (zoals mollen)’ geluiden ‘ slechts enkele Hertz waarnemen: hun gehoorbereik is een octaaf of twee lager dan bij mensen. Op dezelfde manier worden geluiden boven de 20 kHz ‘echo’ s ‘ genoemd, ook al horen honden geluiden tot 40 kHz, en vleermuizen een indrukwekkende 160 kHz, wat overeenkomt met twee of drie octaven hoger dan bij mensen.

contouren met gelijke luidheid

een contour met gelijke luidheid toont alle zuivere tonen die in functie van de frequentie hetzelfde gevoel van luidheid produceren (zoals gedefinieerd in de internationale norm ISO 226:2003) .

Deze grafiek geeft de gemiddelde contouren weer van 50 normaal-horende jongeren, opgenomen in een echovrije kamer met bilaterale vrije geluidspresentatie. De meeteenheid voor deze contouren is de phon, die overeenkomt met het geluidsniveau (in dB SPL) bij 1 khz. Bijvoorbeeld, een 1 kHz pure toon gepresenteerd op 20 dB SPL zal gelijk zijn aan 20 phons, evenals een 100 Hz pure toon gepresenteerd op 43 dB SPL.

Opmerking: De phon is alleen gelijk aan de dB SPL voor een 1 kHz geluid.

Sones

De phon is een eenheid van gelijke sensatie, en niet van sensatie per se. Daarom wordt ook een tweede eenheid gebruikt: de sone

Voor niveaus boven 40 phons, en voor gemiddelde frequenties wordt de sone met de phon verbonden door de vergelijking:

Sone = 2 (phon-40) / 10. Daarom is bij 1 kHz een geluid van 40 phons 2(40-40)/10=1 sone waard.

luidheid evolueert verschillend, afhankelijk van de frequentie. De luidheid van een 0.1 kHz geluid neemt veel sneller toe dan geluiden van 1 en 8 kHz. Dit vertaalt het idee dat het dynamische bereik bij deze frequentie kleiner is dan dat van een 1 kHz of 8 kHZ geluid (zie boven ‘auditief veld’).

de differentiële drempel of gewoon merkbaar verschil (JND)

De jnd is de kleinste variatie in fysieke intensiteit die een verandering in de luidheid veroorzaakt. Het is afhankelijk van zowel de intensiteit als de frequentie van het geluid. Bij hogere intensiteiten kan het oor een intensiteitsverschil van 0,4 dB onderscheiden. Er wordt geschat dat er ongeveer 150 niveaus van luidheid.

luidheid en kritische banden

als een complex geluid dat bestaat uit twee zuivere tonen met verschillende maar nauwe frequenties Monauraal wordt gepresenteerd, blijft de luidheid hetzelfde zolang de afstand tussen deze frequenties kleiner is dan de breedte van de kritische band. Zodra de frequentiespleet de breedte van de kritische band overschrijdt, neemt de luidheid toe.

kritische banden kunnen worden geassimileerd met een batterij van banddoorlaatfilters met afschakelfrequenties die variabel zijn langs het slakkenhuis, maar vast zijn in vergelijking met de frequentiesamenstelling van het geluid.

maskeren

de waarneming van verschillende componenten van een complex geluid gebeurt niet onafhankelijk. Om fysiologische redenen belemmert de waarneming van bepaalde frequenties de waarneming van andere componenten: Dit staat bekend als maskeren.

deze figuur toont gehoordrempels verkregen zonder maskering in groen en met een breedbandgeluidsmasker (van 1100 tot 1300 Hz) over verschillende intensiteitsniveaus.

Het Rode spoor toont de wijziging van de gehoordrempels bij een geluidsniveau van 60 dB SPL. Bijvoorbeeld, een zuivere toon van 1000 Hz zal alleen worden gehoord van 45 dB SPL, in plaats van 3 dB bij afwezigheid van een geluidsmasker.

Deze grafiek laat ook zien dat het maskerende effect van de ruis toeneemt met de intensiteit, en het heeft een groter effect voor hogere frequenties. Met andere woorden, lage frequenties maskeren hogere frequenties gemakkelijker dan andersom.

een andere vorm van maskeren bestaat ook. Bekend als’ informatieve maskering’, is dit de wijziging van de waarneming van de intensiteit van een geluid op een centraal niveau. Wanneer bijvoorbeeld een zuivere toon aan het ene oor wordt gepresenteerd en een ruismasker aan het andere, verandert het centrale effect van het ruismasker de luidheid van de zuivere Toon. Op deze manier, maskeren gebeurt zelfs wanneer het masker wordt gepresenteerd aan het andere oor.

andere factoren die de geluidssterkte beïnvloeden

duur
De geluidssterkte neemt toe tot een kritische waarde tussen 50 en 400 ms voordat deze licht afneemt.

voorspelbaarheid
Wanneer een luisteraar een luid geluid verwacht, is de luidheid lager dan wanneer het geluid niet wordt verwacht.

Stapediale reflex
deze reflex komt voornamelijk voor bij korte geluiden met een middenfrequentie van meer dan 80 dB. Het werkt door de ossiculaire keten te rigidiëren, wat resulteert in een demping van de geluidstrilling, en dus een afname van de luidheid. Deze reflex kan echter last hebben van vermoeidheid.

vermoeidheid
nadat het oor is blootgesteld aan een te intens geluid, kan een verhoging van de gehoordrempel optreden als gevolg van vermoeidheid van zenuwvezels. Dit is duidelijk bij het verlaten van een nachtclub of na langdurig gebruik van persoonlijke MP3-spelers.