Шум (физика)
Шум — неоднозначно трактуемый термин.
В общем смысле — нежелательный звук, который считается неприятным, громким или мешающим для слуха.
В науке обработки сигналов — некоторый компонент сигнала, в теории отличаемый, как помехи.
Общая информация[править]
С точки зрения физики шум неотличим от желаемого звука, поскольку оба являются вибрациями в среде, такой как воздух или вода. Разница возникает, когда мозг получает и воспринимает звук.[1][2]
Акустический шум — это любой звук в акустической области, преднамеренный (например, музыка или речь) или непреднамеренный. Напротив, шум в электронике может быть не слышен человеческим ухом, и для его обнаружения могут потребоваться инструменты[3].
В звуковой инженерии шум может относиться к нежелательному остаточному электронному шумовому сигналу, который вызывает акустический шум, слышимый как шипение. Этот шум сигнала обычно измеряется с использованием A-взвешивания[4] или взвешивания ITU-R 468.[5]
В экспериментальных науках шум может относиться к любым случайным колебаниям данных, которые мешают восприятию сигнала.[6][7]
Измерение[править]
Звук измеряется на основе амплитуды и частоты звуковой волны. Амплитуда измеряет силу волны. Энергия звуковой волны измеряется в децибелах (дБ), единицах измерения громкости или интенсивности звука; это измерение описывает амплитуду звуковой волны. Децибелы выражаются в логарифмической шкале. С другой стороны, высота звука описывает частоту звука и измеряется в герцах (Гц)[8].
Основным инструментом для измерения звуков в воздухе является измеритель уровня звука. Существует множество различных видов инструментов, которые используются для измерения шума — шумовые дозиметры часто используются в производственных условиях, шумомеры используются для измерения шума окружающей среды и шумового загрязнения, а недавно были разработаны приложения для шумомеров на базе смартфонов[9] используются для краудсорсинга и картирования развлекательного и общественного шума.[10][11][12]
А-взвешивание применяется к звуковому спектру, чтобы представить звук, который люди могут слышать на каждой частоте. Таким образом, звуковое давление выражается в дБА. 0 дБА — самый тихий уровень, который может слышать человек. Нормальные говорящие голоса составляют около 65 дБА. Рок-концерт может быть около 120 дБА.
Запись и воспроизведение[править]
В системах звука, записи и вещания звуковой шум относится к остаточному низкоуровневому звуку (четыре основных типа: шипение, грохот, треск и гул), который слышен в тихие периоды программы. Это отклонение от ожидаемого чистого звука или тишины может быть вызвано звукозаписывающим оборудованием, инструментом или окружающим шумом в комнате для записи.[13]
В аудиотехнике это может относиться либо к акустическому шуму от громкоговорителей, либо к нежелательному остаточному электронному шумовому сигналу, который вызывает акустический шум, слышимый как шипение. Этот шум сигнала обычно измеряется с использованием взвешивания A или взвешивания ITU-R 468.
Шум часто создается намеренно и используется в качестве тестового сигнала для оборудования для записи и воспроизведения звука.
Регулирование[править]
Определенные географические районы или определенные профессии могут подвергаться более высокому риску воздействия постоянно высокого уровня шума; регулирование может предотвратить негативные последствия для здоровья. Регулирование шума включает в себя законодательные акты или руководящие принципы, касающиеся передачи звука, установленные правительством на национальном, государственном или провинциальном и муниципальном уровнях. Уровень шума в окружающей среде регулируется законами и стандартами, которые устанавливают максимальные рекомендуемые уровни шума для конкретных видов землепользования, таких как жилые районы, районы выдающейся природной красоты или школы. Эти стандарты обычно определяют измерения с использованием весового фильтра, чаще всего А-взвешивания.[14][15]
См. также[править]
- Шум — название коктейля.
Источники[править]
- ↑ Elert, Glenn The Nature of Sound – The Physics Hypertextbook. physics.info. Проверено 20 июня 2016.
- ↑ The Propagation of sound. pages.jh.edu. Проверено 20 июня 2016.
- ↑ What's The Difference Between Acoustical And Electrical Noise In Components?. electronicdesign.com (2012-10-03). Проверено 20 июня 2016.
- ↑ Richard L. St. Pierre, Jr. & Daniel J. Maguire (July 2004), «The Impact of A-weighting Sound Pressure Level Measurements during the Evaluation of Noise Exposure», <http://storeycountywindfarms.org/ref3_Impact_Sound_Pressure.pdf>. Проверено 13 сентября 2011.
- ↑ RECOMMENDATION ITU-R BS.468-4 – Measurement of audio-frequency noise voltage. International Telecommunication Union. Проверено 18 октября 2016.
- ↑ Definition of NOISE. www.merriam-webster.com. Проверено 20 июня 2016.
- ↑ noise: definition of noise in Oxford dictionary (American English) (US). www.oxforddictionaries.com. Проверено 20 июня 2016.
- ↑ Measuring sound. Sciencelearn Hub. Проверено 20 июня 2016.
- ↑ So How Accurate Are These Smartphone Sound Measurement Apps? | | Blogs | CDC (en-us). blogs.cdc.gov. Проверено 15 июня 2018.
- ↑ NoiseScore: A Free Smartphone App for Community Noise Issues With Live Map (en-US), Noiseandthecity.org.
- ↑ soundprint – Find Your Quiet Place (en-US). www.soundprint.co. Проверено 15 июня 2018.
- ↑ iHEARu англ.. www.ihearu.co. Проверено 15 июня 2018.
- ↑ Audio Noise-Hiss, Hum, Rumble & Crackle. AudioShapers. Проверено 23 июня 2016.
- ↑ Bhatia, Rajiv Noise Pollution: Managing the Challenge of Urban Sounds. Earth Journalism Network (May 20, 2014). Проверено 23 июня 2016.
- ↑ Noise Ordinance: Noise Regulations from U.S. Cities. www.kineticsnoise.com. Проверено 23 июня 2016.