În acest articol ne vom scufunda și mai adânc în structura aparatului auditiv și, parcă, vom conecta la nivel „fizic” ceea ce am scris în cele trei articole precedente. Astăzi vom aborda subiectul „limită de zgomot” în următoarele două articole. Un semnal sonor de orice natură poate fi descris printr-un anumit set de caracteristici fizice: frecvență, intensitate, durată, structură temporală, spectru etc. Ele corespund anumitor senzații subiective care apar atunci când sistemul auditiv percepe sunete: volum, înălțime, timbru. , batai, consonante-disonante , camuflaj, localizare-efect stereo etc. După cum știm, senzațiile auditive nu sunt liniare în percepție! De obicei, acesta este întotdeauna un complex de parametri fizici. De exemplu, zgomotul este o senzație care decurge din combinații de frecvențe, asupra unicității spectrului și a intensității sunetului în sine.
A fost înființată în vremuri străvechirelaţiedespre percepția neliniară a auzului. Aceasta s-a transformat în legeWeber - Fechner - empiric legea psihofiziologică, care constă în faptul că intensitateaSimte proporţionallogaritm intensitatea stimulului.
ÎN 1834 E. Weber a efectuat o serie de experimente și a ajuns la concluzia: pentru ca un nou stimul să difere în senzații de cel anterior, trebuie să difere de cel inițial printr-o cantitate proporțională cu stimulul inițial. Pe baza acestor observațiiG. Fechner V 1860 a formulat „legea psihofizică de bază”, conform căreia puterea senzațieiproporţional cu logaritmul intensităţii stimulului. Ca exemplu: un candelabru cu 8 becuri ni se pare la fel de mult mai luminos decat un candelabru cu 4 becuri pe cat este mai luminos un candelabru cu 4 becuri decat un candelabru cu 2 becuri. Adică numărul de becuri ar trebui să crească de același număr de ori, astfel încât să ni se pară că creșterea luminozității este constantă. Și invers, dacă creșterea absolută a luminozității (diferența de luminozitate „după” și „înainte”) este constantă, atunci ni se va părea că creșterea absolută scade pe măsură ce valoarea luminozității în sine crește. De exemplu, dacă adăugați un bec la un candelabru de două becuri, creșterea aparentă a luminozității va fi semnificativă. Dacă adăugăm un bec la un candelabru de 12 becuri, cu greu vom observa o creștere a luminozității.
Din acest exemplu (deși nu descrie complet structura „percepției puternice”), vedem o transformare directă și evidentă a „grupurilor de frecvență” (benzile critice) ale aparatului auditiv. Umplerea lor, precum „becurile”, duce la o creștere subiectivă a sensului de volum. Gradul de „umplere” se numește „intensitatea” sunetului.
Dar înainte de a vorbi mai în detaliu nu numai despre percepția sonorității, ci și despre o astfel de posibilitate a aparatului auditiv, cum ar fi stabilirea înălțimii, trebuie să ne aprofundăm mai detaliat în structura „urechii” și să înțelegem clar munca tuturor acestor. "chipsuri." Voi vorbi despre asta în următorul articol.
8417 0
Indiferent de metoda de cercetare folosită în studiul audiologic al funcției auditive, ideile despre caracteristicile fizice de bază ale semnalelor sonore sunt esențiale. Mai jos vom prezenta doar cele mai de bază concepte de acustică și electroacustică.
Valorile vitezei de propagare a undei sonore la diferite temperaturi
Sunetul în natură se propagă sub forma unei perturbări variabile în timp a unui mediu elastic. Mișcările oscilatorii ale particulelor unui astfel de mediu elastic, care apar sub influența sunetului, se numesc vibrații sonore, iar spațiul de propagare a vibrațiilor sonore creează un câmp sonor. Dacă mediul în care se propagă vibrațiile sonore este lichid sau gazos, atunci particulele din aceste medii oscilează de-a lungul liniei de propagare a sunetului și, prin urmare, sunt considerate de obicei vibrații longitudinale.
Când sunetul se propagă în solide, împreună cu vibrațiile longitudinale, se observă și vibrații sonore transversale. Desigur, propagarea vibrațiilor într-un mediu trebuie să aibă o anumită direcție. Această direcție se numește fascicul de sunet, iar suprafața care conectează toate punctele adiacente ale unei unde sonore cu aceeași fază de vibrație se numește fața unei unde sonore. În plus, undele sonore se deplasează cu viteze diferite în medii diferite. Este necesar să se țină cont de faptul că valoarea vitezei este determinată de densitatea mediului în care se propagă unda sonoră.
Informațiile despre valorile densității mediului sonor sunt foarte semnificative, deoarece această densitate creează o anumită rezistență acustică la propagarea undei sonore. Viteza de propagare a unei unde sonore este afectată și de temperatura mediului: pe măsură ce temperatura mediului crește, viteza de propagare a undei sonore crește.
Principalele caracteristici fizice ale sunetului pentru un examen audiologic sunt intensitatea și frecvența acestuia. De aceea vor fi luate în considerare mai detaliat.
Pentru a trece la caracteristica fizică a intensității sunetului, este mai întâi necesar să luăm în considerare o serie de alți parametri ai semnalelor sonore legate de intensitatea acestora.
Presiunea sonoră - p(t) - caracterizează forța care acționează asupra unei zone situate perpendicular pe mișcarea particulelor. În sistemul SI, presiunea acustică se măsoară în Newtoni. Newton este forța care conferă o accelerație de 1 m/s unei mase de 1 kg în 1 s și acționează pe 1 metru pătrat, prescurtat N/m2.
În literatura de specialitate sunt date și alte unități de măsură a presiunii sonore. Mai jos este raportul dintre principalele unități utilizate:
1N/m2-10 dină/cm2=10 µbar (microbar)
Energia vibrațiilor acustice (E) caracterizează energia particulelor care se deplasează sub influența presiunii sonore (măsurată în jouli - J).
Energia pe unitatea de suprafață caracterizează densitatea acustică, măsurată în J/m2. Intensitatea reală a vibrațiilor sonore este definită ca puterea sau densitatea fluxului acustic pe unitatea de timp, adică J/m2/s sau W/m2.
Oamenii și animalele percep o gamă foarte largă de presiuni sonore (de la 0,0002 la 200 μbar). Prin urmare, pentru comoditatea măsurării, se obișnuiește să se utilizeze valori relative, și anume scale zecimale sau logaritmice naturale. Presiunea sonoră se măsoară în decibeli și beli (1B = 10 dB) atunci când se folosesc logaritmi cu o bază zecimală. Uneori (mai degrabă rar) presiunea sonoră este măsurată în nener (1Нн = 8,67 dB); în acest caz se folosesc logaritmi naturali, i.e. logaritmii nu sunt cu baze zecimale (cum este cazul cu B și dB), ci cu baze binare.
Cu toate acestea, trebuie remarcat faptul că evaluarea în belși și decibeli a fost luată ca o măsură logaritmică a raportului de putere. Între timp, puterea și intensitatea sunt proporționale cu pătratul presiunii sonore. Prin urmare, în ziua trecerii la intensitatea sunetului, se stabilesc următoarele relații:
unde N este intensitatea sau presiunea sonoră (P) în beli (B) sau decibeli (dB), I0 și P0 sunt niveluri de citire acceptate în mod convențional de intensitate și presiune sonoră. În mod obișnuit, nivelul de citire a presiunii sonore (abrevierea „SPL” este adesea folosită în literatură, de la literele inițiale ale cuvintelor „sound pressure level”, iar în engleză se folosește abrevierea „SPL” (din expresia identică „Sound Nivelul de presiune”) este considerat a fi 2x10-5 N/m2 Relația dintre ultrasunete și alte unități de intensitate a sunetului este următoarea:
2x10-5 N/m2=2x10-4din/cm2=2x10-4 µbar
Să luăm acum în considerare caracteristicile acustice ale frecvenței semnalelor sonore. În cele mai multe cazuri, semnalele sonore armonice sunt folosite pentru a examina funcția auditivă.
Un semnal sonor armonic (altfel un semnal sinusoidal sau un ton pur), care are și o fază inițială de pornire a unui semnal de ton, pe lângă presiunea sonoră, este caracterizat de o caracteristică fizică atât de importantă precum lungimea de undă. Toate semnalele audio armonice (sau tonurile pure) au periodicitate (adică, perioada T). În acest caz, lungimea de undă a sunetului este definită ca distanța dintre fronturile de undă adiacente cu aceeași fază de oscilație și se calculează prin formula:
J = c x T
Unde c este viteza de propagare a vibrațiilor sonore (de obicei m/s), I este periodicitatea acestora. În acest caz, frecvența vibrațiilor sonore (f) corespunde formulei:
f = J/T
Frecvența unui ton este estimată prin numărul de vibrații ale sunetului pe secundă și este exprimată în Herți (abreviat ca Hz). Pe baza intervalului de frecvențe ale vibrațiilor sonore percepute de oameni, frecvențele în intervalul 20 - 20.000 Hz se numesc frecvențe sonore, frecvențe inferioare (f< 20 Гц) называют инфразвуками, а более высокие (f >20000 Hz) - ultrasunete.
La rândul său, din motive pur practice, gama de frecvențe sonore este uneori împărțită în mod convențional în joasă - sub 500 Hz, medie - 500-4000 Hz și înaltă - 4000 Hz și peste. Rețineți că pentru a desemna vibrațiile sonore de la 1000 Hz și mai sus, este adesea folosită denumirea kilohertz, abreviată kHz.
Reprezentarea schematică a formei și spectrului unui număr de semnale sonore utilizate în cercetarea audiologică:
1 - semnal de ton; 2 - puls sonor scurt (click); 3 - semnal de zgomot; 4 - explozie de ton scurt; 5 - semnal modulat în amplitudine (T - perioada de modulare în amplitudine); 6 - semnal modulat în frecvență.
Dacă un semnal sonor conține multe frecvențe diferite (ideal toate frecvențele spectrului sonor), atunci apare un așa-numit semnal de zgomot.
Una dintre metodele de examinare audiologică a pacienților este măsurarea impedanței acustice. Prin urmare, să luăm în considerare mai detaliat o altă caracteristică fizică a semnalelor sonore.
Este bine cunoscut faptul că atunci când se propagă în medii, diferite tipuri de energie întâmpină o anumită rezistență. S-a indicat mai sus că aceeași rezistență o întâlnește energia acustică în timpul propagării undelor sonore în sistemele acustice. Din prezentarea următoare va deveni evident că părțile periferice ale sistemului auditiv, i.e. Urechea exterioară și urechea medie sunt, din punct de vedere fizic, sisteme acustice tipice, și anume receptoare acustice de sunet. Prin urmare, este necesar să se ia în considerare esența și caracteristicile rezistenței acustice, ținând cont de trecerea semnalelor sonore prin părțile periferice ale sistemului auditiv.
Impedanța acustică complexă sau impedanța acustică este definită ca rezistența totală la trecerea energiei acustice în sistemele de difuzoare. Impedanța acustică este raportul dintre amplitudinile complexe ale presiunii sonore și viteza volumetrică vibrațională și este descrisă prin formula:
Za = ReZa + ilmZa
În această ecuație, ReZa reprezintă impedanța acustică activă (cunoscută și ca impedanță adevărată sau rezistivă), care este legată de disiparea energiei în sistemul acustic însuși. Disiparea energiei este înțeleasă ca disiparea ei în tranziția energiei proceselor ordonate (cum ar fi energia cinetică a undelor sonore) în energia proceselor dezordonate (în cele din urmă în căldură). A doua parte a ecuației ilmZa (partea sa imaginară) se numește reactanță acustică, care este cauzată de forțe de inerție sau forțe de elasticitate, complianță sau flexibilitate.
Mai jos vom descrie în detaliu procedura de studiu a impedanței acustice a urechii medii cu o serie de măsurători esențiale pentru un examen audiologic (timpanometrie, măsurarea impedanței).
Da.A. Altman, G. A. Tavartkiladze
1. Sunete, tipuri de sunet.
2. Caracteristicile fizice ale sunetului.
3. Caracteristicile senzației auditive. Măsurătorile de sunet.
4. Trecerea sunetului prin interfață.
5. Metode solide de cercetare.
6. Factori care determină prevenirea zgomotului. Protecție împotriva zgomotului.
7. Concepte și formule de bază. Mese.
8. Sarcini.
Acustică.Într-un sens larg, este o ramură a fizicii care studiază undele elastice de la cele mai joase frecvențe la cele mai înalte. Într-un sens restrâns, este studiul sunetului.
3.1. Sunete, tipuri de sunet
Sunetul în sens larg este vibrații elastice și unde care se propagă în substanțe gazoase, lichide și solide; în sens restrâns, un fenomen perceput subiectiv de organele auditive ale oamenilor și animalelor.
În mod normal, urechea umană aude sunet în intervalul de frecvență de la 16 Hz la 20 kHz. Cu toate acestea, cu vârsta, limita superioară a acestui interval scade:
Se numește sunet cu o frecvență sub 16-20 Hz infrasunete, peste 20 kHz -ecografie,și undele elastice de cea mai înaltă frecvență în intervalul de la 10 9 la 10 12 Hz - hipersunet.
Sunetele găsite în natură sunt împărțite în mai multe tipuri.
Ton - este un sunet care este un proces periodic. Principala caracteristică a tonului este frecvența. Ton simplu creat de un corp care vibrează conform unei legi armonice (de exemplu, un diapazon). Ton complex este creat de oscilații periodice care nu sunt armonice (de exemplu, sunetul unui instrument muzical, sunetul creat de aparatul de vorbire uman).
Zgomot este un sunet care are o dependență complexă, nerepetată de timp și este o combinație de tonuri complexe care se schimbă aleatoriu (foșnetul frunzelor).
explozie sonica- acesta este un impact sonor de scurtă durată (bătăi din palme, explozie, lovitură, tunet).
Un ton complex, ca proces periodic, poate fi reprezentat ca o sumă de tonuri simple (descompuse în tonuri componente). Această descompunere se numește spectru.
Spectru de tonuri acustice este totalitatea tuturor frecvențelor sale cu o indicație a intensităților sau amplitudinilor lor relative.
Cea mai joasă frecvență din spectru (ν) corespunde tonului fundamental, iar frecvențele rămase se numesc harmonice sau armonice. Hartonurile au frecvențe care sunt multipli ale frecvenței fundamentale: 2ν, 3ν, 4ν, ...
De obicei, cea mai mare amplitudine a spectrului corespunde tonului fundamental. Acesta este perceput de ureche ca înălțimea sunetului (vezi mai jos). Harmonițele creează „culoarea” sunetului. Sunetele de aceeași înălțime create de instrumente diferite sunt percepute diferit de ureche tocmai din cauza relațiilor diferite dintre amplitudinile tonurilor. Figura 3.1 prezintă spectrele aceleiași note (ν = 100 Hz) cântate la un pian și un clarinet.
Orez. 3.1. Spectrele notelor de pian (a) și clarinet (b).
Spectrul acustic al zgomotului este continuu.
3.2. Caracteristicile fizice ale sunetului
1. Viteză(v). Sunetul circulă în orice mediu, cu excepția vidului. Viteza de propagare a acestuia depinde de elasticitatea, densitatea și temperatura mediului, dar nu depinde de frecvența oscilațiilor. Viteza sunetului într-un gaz depinde de masa sa molară (M) și de temperatura absolută (T):
Viteza sunetului în apă este de 1500 m/s; Viteza sunetului în țesuturile moi ale corpului are o importanță similară.
2. Presiunea sonoră. Propagarea sunetului este însoțită de o modificare a presiunii în mediu (Fig. 3.2).
Orez. 3.2. Modificarea presiunii într-un mediu în timpul propagării sunetului.
Modificările de presiune provoacă vibrații ale timpanului, care determină începutul unui proces atât de complex precum apariția senzațiilor auditive.
Presiunea sonoră (Δ Ρ) - aceasta este amplitudinea acelor modificări de presiune în mediu care au loc în timpul trecerii unei unde sonore.
3. Intensitatea sunetului(eu). Propagarea unei unde sonore este însoțită de un transfer de energie.
Intensitatea sunetului este densitatea fluxului de energie transferată de o undă sonoră(vezi formula 2.5).
Într-un mediu omogen, intensitatea sunetului emis într-o direcție dată scade odată cu distanța de la sursa sonoră. Când utilizați ghiduri de undă, este posibil să obțineți o creștere a intensității. Un exemplu tipic al unui astfel de ghid de undă în natura vie este auricul.
Relația dintre intensitate (I) și presiunea sonoră (ΔΡ) este exprimată prin următoarea formulă:
unde ρ este densitatea mediului; v- viteza sunetului în el.
Se numesc valorile minime ale presiunii sonore și ale intensității sunetului la care o persoană experimentează senzații auditive pragul de auz.
Pentru urechea unei persoane medii la o frecvență de 1 kHz, pragul de auz corespunde următoarelor valori ale presiunii sonore (ΔΡ 0) și intensității sunetului (I 0):
ΔΡ0 = 3x10-5 Pa (≈ 2x10-7 mm Hg); I 0 = 10 -12 W/m2.
Se numesc valorile presiunii sonore și intensitatea sunetului la care o persoană experimentează dureri severe pragul durerii.
Pentru urechea unei persoane medii la o frecvență de 1 kHz, pragul durerii corespunde următoarelor valori ale presiunii sonore (ΔΡ m) și intensității sunetului (I m):
4. Nivel de intensitate(L). Raportul intensităților corespunzătoare pragurilor de audibilitate și durere este atât de mare (I m / I 0 = 10 13) încât în practică folosesc o scară logaritmică, introducând o caracteristică specială adimensională - nivelul de intensitate.
Nivelul de intensitate este logaritmul zecimal al raportului dintre intensitatea sunetului și pragul de auz:
Unitatea de măsură a nivelului de intensitate este alb(B).
De obicei, se folosește o unitate mai mică de nivel de intensitate - decibel(dB): 1 dB = 0,1 B. Nivelul de intensitate în decibeli se calculează folosind următoarele formule:
Natura logaritmică a dependenței nivelul de intensitate de la ea însăși intensitateînseamnă că odată cu creșterea intensitate 10 ori nivelul de intensitate crește cu 10 dB.
Caracteristicile sunetelor care apar frecvent sunt prezentate în tabel. 3.1.
Dacă o persoană aude sunete care vin dintr-o directie din mai multe incoerent surse, apoi intensitățile lor se adună:
Nivelurile ridicate de intensitate a sunetului duc la modificări ireversibile ale aparatului auditiv. Astfel, un sunet de 160 dB poate provoca o ruptură a timpanului și deplasarea osiculelor auditive din urechea medie, ceea ce duce la surditate ireversibilă. La 140 dB, o persoană simte durere severă, iar expunerea prelungită la zgomot de 90-120 dB duce la deteriorarea nervului auditiv.
3.3. Caracteristicile senzației auditive. Măsurătorile de sunet
Sunetul este obiectul senzației auditive. Este evaluat de o persoană în mod subiectiv. Toate caracteristicile subiective ale senzației auditive sunt legate de caracteristicile obiective ale undei sonore.
Ton, timbru
Percepând sunete, o persoană le distinge prin înălțime și timbru.
Înălţime tonul este determinat în primul rând de frecvența tonului fundamental (cu cât frecvența este mai mare, cu atât sunetul este perceput mai mare). Într-o măsură mai mică, înălțimea depinde de intensitatea sunetului (sunetul de intensitate mai mare este perceput ca mai scăzut).
Timbru- aceasta este o caracteristică a senzației de sunet, care este determinată de spectrul său armonic. Timbrul unui sunet depinde de numărul de tonuri și de intensitățile relative ale acestora.
Legea Weber-Fechner. Volumul sunetului
Utilizarea unei scale logaritmice pentru a evalua nivelurile de intensitate a sunetului este în bună concordanță cu criteriile psihofizice. Legea Weber-Fechner:
Dacă creșteți iritația într-o progresie geometrică (adică, de același număr de ori), atunci senzația acestei iritații crește într-o progresie aritmetică (adică, cu aceeași cantitate).
Este funcția logaritmică care are astfel de proprietăți.
Volumul sunetului numită intensitatea (forța) senzațiilor auditive.
Urechea umană are o sensibilitate diferită la sunete de diferite frecvențe. Pentru a ține cont de această circumstanță, puteți alege câteva frecventa de referinta,și comparați percepția altor frecvențe cu aceasta. Cu acordul frecventa de referinta luate egale cu 1 kHz (din acest motiv, pentru această frecvență este setat pragul auditiv I 0).
Pentru ton pur cu o frecvență de 1 kHz, volumul (E) este considerat egal cu nivelul de intensitate în decibeli:
Pentru alte frecvențe, volumul este determinat prin compararea intensității senzațiilor auditive cu volumul sunetului la frecventa de referinta.
Volumul sunetului egal cu nivelul de intensitate a sunetului (dB) la o frecvență de 1 kHz care face ca persoana „medie” să experimenteze aceeași intensitate cu sunetul dat.
Se numește unitatea de măsură a volumului sunetului fundal.
Mai jos este un exemplu de volum față de frecvență la un nivel de intensitate de 60 dB.
Curbe de intensitate egală
Relația detaliată dintre frecvență, volum și nivelul de intensitate este reprezentată grafic folosind curbe de volum egal(Fig. 3.3). Aceste curbe demonstrează dependența nivelul de intensitate L dB de la frecvența ν a sunetului la un volum dat.
Curba inferioară corespunde pragul de auz. Vă permite să găsiți valoarea de prag a nivelului de intensitate (E = 0) la o anumită frecvență de ton.
Folosind curbe de volum egale, puteți găsi volumul sunetului, dacă se cunosc frecvenţa şi nivelul de intensitate al acestuia.
Măsurătorile de sunet
Curbele egale de volum reflectă percepția sunetului persoana medie. Pentru evaluarea auzului specific uman, se folosește metoda audiometriei cu prag de ton pur.
Audiometrie - metoda de masurare a acuitatii auditive. Folosind un dispozitiv special (audiometru), se determină pragul senzației auditive sau pragul de percepție, L P la frecvențe diferite. Pentru a face acest lucru, folosind un generator de sunet, ei creează un sunet de o anumită frecvență și, crescând nivelul,
Orez. 3.3. Curbe de intensitate egală
nivelul de intensitate L, se fixează nivelul prag al intensității L p, la care subiectul începe să experimenteze senzații auditive. Prin modificarea frecvenței sunetului se obține o dependență experimentală L p (v), care se numește audiogramă (Fig. 3.4).
Orez. 3.4. Audiograme
Funcționarea deteriorată a aparatului de recepție a sunetului poate duce la pierderea auzului- scaderea persistenta a sensibilitatii la diverse tonuri si vorbire in soapta.
Clasificarea internațională a gradelor de hipoacuzie, pe baza valorilor medii ale pragurilor de percepție la frecvențele vorbirii, este dată în tabel. 3.2.
Pentru a măsura volumul ton complex sau zgomot utilizați dispozitive speciale - sonometre. Sunetul primit de microfon este transformat într-un semnal electric, care este trecut printr-un sistem de filtre. Parametrii filtrului sunt selectați astfel încât sensibilitatea sonometrului la diferite frecvențe să fie apropiată de sensibilitatea urechii umane.
3.4. Trecerea sunetului prin interfață
Când o undă sonoră lovește o interfață între două medii, sunetul este parțial reflectat și pătrunde parțial în al doilea mediu. Intensitățile undelor reflectate și transmise prin graniță sunt determinate de coeficienții corespunzători.
Pentru incidența normală a unei unde sonore la interfață, sunt valabile următoarele formule:
Din formula (3.9) este clar că cu cât impedanțele de undă ale mediilor diferă mai mult, cu atât este mai mare proporția de energie reflectată la interfață. În special, dacă valoarea X este aproape de zero, atunci coeficientul de reflexie este aproape de unitate. De exemplu, pentru interfața aer-apă X= 3x10 -4 și r = 99,88%. Adică reflecția este aproape completă.
Tabelul 3.3 prezintă vitezele și impedanțele undelor unor medii la 20 °C.
Rețineți că valorile coeficienților de reflexie și refracție nu depind de ordinea în care sunetul trece prin aceste medii. De exemplu, pentru trecerea sunetului de la aer la apă, coeficienții sunt aceiași ca pentru trecerea în sens opus.
3.5. Metode solide de cercetare
Sunetul poate fi o sursă de informații despre starea organelor umane.
1. Auscultatie- ascultarea directă a sunetelor care apar în interiorul corpului. Prin natura unor astfel de sunete, este posibil să se determine exact ce procese au loc într-o anumită zonă a corpului și, în unele cazuri, să se stabilească un diagnostic. Instrumente folosite pentru ascultare: stetoscop, fonendoscop.
Fonendoscopul constă dintr-o capsulă goală cu o membrană de transmisie, care este aplicată pe corp, din care tuburi de cauciuc merg la urechea medicului. În capsula goală are loc o rezonanță a coloanei de aer, determinând un sunet crescut și, prin urmare, o ascultare îmbunătățită. Se aud zgomote ale respirației, șuierături, zgomote ale inimii și murmurele inimii.
Clinica folosește instalații în care ascultarea se realizează cu ajutorul unui microfon și difuzor. Lat
sunetele sunt înregistrate cu ajutorul unui magnetofon pe bandă magnetică, ceea ce face posibilă reproducerea lor.
2. Fonocardiografie- înregistrarea grafică a zgomotelor și murmurelor cardiace și interpretarea lor diagnostică. Înregistrarea se realizează folosind un fonocardiograf, care constă dintr-un microfon, amplificator, filtre de frecvență și dispozitiv de înregistrare.
3. percuție - examinarea organelor interne prin lovire pe suprafața corpului și analizarea sunetelor care apar. Lovirea se efectuează fie cu ciocane speciale, fie cu degete.
Dacă vibrațiile sonore sunt cauzate într-o cavitate închisă, atunci la o anumită frecvență a sunetului aerul din cavitate va începe să rezoneze, sporind tonul care corespunde dimensiunii cavității și poziției acesteia. Schematic, corpul uman poate fi reprezentat ca suma diferitelor volume: plin de gaz (plămâni), lichid (organe interne), solid (oase). Când lovesc suprafața unui corp, vibrațiile apar la frecvențe diferite. Unii dintre ei vor ieși. Altele vor coincide cu frecvențele naturale ale golurilor, prin urmare, vor fi amplificate și, datorită rezonanței, vor fi audibile. Starea și topografia orgii sunt determinate de tonul sunetelor de percuție.
3.6. Factorii care determină prevenirea zgomotului.
Protecție împotriva zgomotului
Pentru a preveni zgomotul, este necesar să se cunoască principalii factori care determină impactul acestuia asupra organismului uman: apropierea sursei de zgomot, intensitatea zgomotului, durata expunerii, spațiul limitat în care funcționează zgomotul.
Expunerea pe termen lung la zgomot determină un set simptomatic complex de modificări funcționale și organice în organism (și nu numai organul auzului).
Impactul zgomotului prelungit asupra sistemului nervos central se manifestă printr-o încetinire a tuturor reacțiilor nervoase, o reducere a timpului de atenție activă și o scădere a performanței.
După expunerea prelungită la zgomot, ritmul respirator și ritmul cardiac se modifică și are loc o creștere a tonusului sistemului vascular, ceea ce duce la o creștere a sistolice și diastolice.
nivel ic al tensiunii arteriale. Activitatea motorie și secretorie a tractului gastrointestinal se modifică și se observă hipersecreția glandelor endocrine individuale. Există o creștere a transpirației. Există suprimarea funcțiilor mentale, în special a memoriei.
Zgomotul are un efect specific asupra funcțiilor organului auditiv. Urechea, ca toate organele de simț, se poate adapta la zgomot. În același timp, sub influența zgomotului, pragul de auz crește cu 10-15 dB. După încetarea expunerii la zgomot, valoarea normală a pragului de auz este restabilită abia după 3-5 minute. La un nivel ridicat de intensitate a zgomotului (80-90 dB), efectul său obositor crește brusc. Una dintre formele de deficiență de auz asociată cu expunerea prelungită la zgomot este pierderea auzului (Tabelul 3.2).
Muzica rock are un impact puternic atât asupra stării fizice, cât și asupra stării psihologice a unei persoane. Muzica rock modernă produce zgomot în intervalul de la 10 Hz la 80 kHz. S-a stabilit experimental că, dacă ritmul principal stabilit de instrumentele de percuție are o frecvență de 1,5 Hz și are un acompaniament muzical puternic la frecvențe de 15-30 Hz, atunci o persoană devine foarte entuziasmată. Cu un ritm cu o frecvență de 2 Hz și același acompaniament, o persoană cade într-o stare apropiată de intoxicația cu medicamente. La concertele rock, intensitatea sunetului poate depăși 120 dB, deși urechea umană este reglată cel mai favorabil la o intensitate medie de 55 dB. În acest caz, pot apărea contuzii sonore, „arsuri” sonore, auzul și pierderea memoriei.
Zgomotul are, de asemenea, un efect dăunător asupra organului vederii. Astfel, expunerea prelungită la zgomotul industrial asupra unei persoane într-o cameră întunecată duce la o scădere vizibilă a activității retinei, de care depinde funcționarea nervului optic și, prin urmare, acuitatea vizuală.
Protecția împotriva zgomotului este destul de complexă. Acest lucru se datorează faptului că, din cauza lungimii de undă relativ mare, sunetul se îndoaie în jurul obstacolelor (difracție) și nu se formează o umbră sonoră (Fig. 3.5).
În plus, multe materiale utilizate în construcții și tehnologie nu au un coeficient de absorbție a sunetului suficient de mare.
Orez. 3.5. Difracția undelor sonore
Aceste caracteristici necesită mijloace speciale de combatere a zgomotului, care includ suprimarea zgomotului apărut la sursă în sine, utilizarea amortizoarelor, utilizarea suspensiilor elastice, materiale de izolare fonică, eliminarea fisurilor etc.
Pentru a combate zgomotul care pătrunde în spațiile rezidențiale, planificarea corectă a locației clădirilor, ținând cont de roza vântului și crearea de zone de protecție, inclusiv vegetație, sunt de mare importanță. Plantele sunt un bun amortizator de zgomot. Copacii și arbuștii pot reduce nivelul de intensitate cu 5-20 dB. Dungile verzi între trotuar și trotuar sunt eficiente. Teiul și molidul atenuează cel mai bine zgomotul. Casele situate în spatele unui gard înalt de pin pot fi aproape complet lipsite de zgomotul străzii.
Lupta împotriva zgomotului nu implică crearea tăcerii absolute, deoarece în absența pe termen lung a senzațiilor auditive o persoană poate experimenta tulburări mintale. Tăcerea absolută și zgomotul crescut prelungit sunt la fel de nenaturale pentru oameni.
3.7. Concepte și formule de bază. Mese
Continuarea tabelului
Sfârșitul mesei
Tabelul 3.1. Caracteristicile sunetelor întâlnite
Tabelul 3.2. Clasificarea internațională a pierderii auzului
Tabelul 3.3. Viteza sunetului și rezistența acustică specifică pentru unele substanțe și țesuturi umane la t = 25 °C
3.8. Sarcini
1. Un sunet cu un nivel de intensitate de L 1 = 50 dB pe stradă se aude în cameră ca un sunet cu un nivel de intensitate de L 2 = 30 dB. Găsiți raportul dintre intensitățile sunetului de pe stradă și din cameră.
2. Nivelul de volum al unui sunet cu o frecvență de 5000 Hz este egal cu E = 50 von. Găsiți intensitatea acestui sunet folosind curbe de intensitate egală.
Soluţie
Din figura 3.2 constatăm că la o frecvență de 5000 Hz volumul E = 50 de fond corespunde unui nivel de intensitate L = 47 dB = 4,7 B. Din formula 3.4 găsim: I = 10 4,7 I 0 = 510 -8 W/ m 2.
Răspuns: I = 5-10 -8 W/m2.
3. Ventilatorul creează sunet cu un nivel de intensitate de L = 60 dB. Găsiți nivelul de intensitate a sunetului când funcționează două ventilatoare adiacente.
Soluţie
L 2 = log(2x10 L) = log2 + L = 0,3 + 6B = 63 dB (vezi 3.6). Răspuns: L 2 = 63 dB.
4. Nivelul sonor al unui avion cu reacție la o distanță de 30 m de acesta este de 140 dB. Care este nivelul volumului la o distanță de 300 m? Neglijați reflexia de la sol.
Soluţie
Intensitatea scade proporțional cu pătratul distanței - scade de 10 2 ori. L 1 - L 2 = 10xlg(I 1 /I 2) = 10x2 = 20 dB. Răspuns: L 2 = 120 dB.
5. Raportul intensităților celor două surse sonore este egal cu: I 2 /I 1 = 2. Care este diferența dintre nivelurile de intensitate ale acestor sunete?
Soluţie
ΔL = 10xlg(I 2 /I 0) - 10xlg(I 1 /I 0) = 10xlg(I 2 /I 1) = 10xlg2 = 3 dB. Răspuns: 3 dB.
6. Care este nivelul de intensitate al unui sunet cu o frecvență de 100 Hz care are același volum ca un sunet cu o frecvență de 3 kHz și intensitate
Soluţie
Folosind curbele de volum egal (Fig. 3.3), aflăm că 25 dB la o frecvență de 3 kHz corespunde unei intensități de 30 von. La o frecvență de 100 Hz, acest volum corespunde unui nivel de intensitate de 65 dB.
Răspuns: 65 dB.
7. Amplitudinea undei sonore a crescut de trei ori. a) de câte ori i-a crescut intensitatea? b) cu câți decibeli a crescut volumul?
Soluţie
Intensitatea este proporțională cu pătratul amplitudinii (vezi 3.6):
8. În sala de laborator situată în atelier, nivelul de intensitate a zgomotului a ajuns la 80 dB. Pentru a reduce zgomotul, s-a decis căptușirea pereților laboratorului cu material fonoabsorbant, reducând intensitatea sunetului de 1500 de ori. Ce nivel de intensitate a zgomotului va fi în laborator după aceasta?
Soluţie
Nivelul intensității sunetului în decibeli: L = 10 X log(I/I 0). Când se modifică intensitatea sunetului, modificarea nivelului de intensitate a sunetului va fi egală cu:
9.
Impedanțele celor două medii diferă cu un factor de 2: R 2 = 2R 1 . Ce parte a energiei este reflectată de la interfață și ce parte a energiei trece în al doilea mediu?
Soluţie
Folosind formulele (3.8 și 3.9) găsim:
Raspuns: 1/9 o parte din energie este reflectată, iar 8/9 trece în al doilea mediu.
Principiile acustice nu sunt adesea interpretate corect și, prin urmare, aplicate incorect în practică.
O mare parte din ceea ce ar trebui să fie considerate cunoștințe și experiență în acest domeniu se dovedește adesea a fi incompetență. Abordarea tradițională a majorității constructorilor de a rezolva problemele de izolare fonică și de corectare a acusticii încăperii se bazează pe practică și experiență, care adesea limitează sau chiar reduc efectul acustic general. Proiectele acustice de succes tind să fie lipsite de concepții greșite și concluzii pseudoștiințifice, iar conținutul lor are ca scop asigurarea faptului că banii și efortul investit vor produce rezultate benefice și previzibile.
Mai jos sunt enumerate unele dintre cele mai comune mituri acustice pe care le întâlnim constant atunci când comunicăm cu clienții noștri.
Mitul #1: Izolarea fonică și absorbția fonică sunt același lucru
Date: Absorbția sunetului este o reducere a energiei unei unde sonore reflectate atunci când interacționează cu un obstacol, de exemplu un perete, un perete despărțitor, podea, tavan. Se realizează prin disiparea energiei, transformarea acesteia în căldură și vibrații excitante. Absorbția sunetului este evaluată folosind coeficientul de absorbție acustică adimensională αw în domeniul de frecvență 125-4000 Hz. Acest coeficient poate lua o valoare de la 0 la 1 (cu cât este mai aproape de 1, cu atât absorbția de sunet este mai mare). Cu ajutorul materialelor fonoabsorbante, condițiile de auz din interiorul încăperii sunt îmbunătățite.
Izolarea fonică - reducerea nivelului de sunet atunci când sunetul trece prin gard dintr-o cameră în alta. Eficacitatea izolației fonice este evaluată prin indicele de izolare a zgomotului aerian Rw (mediat în intervalul celor mai tipice frecvențe pentru locuințe - de la 100 până la 3000 Hz), iar a plafoanelor între podea și prin indicele nivelului redus de zgomot de impact sub plafonul Lnw. Cu cât Rw este mai mare și cu cât Lnw este mai mic, cu atât izolarea fonică este mai mare. Ambele mărimi sunt măsurate în dB (decibeli).
Sfat: Pentru a crește izolarea fonică, se recomandă utilizarea celor mai masive și groase structuri de închidere. Finisarea unei încăperi numai cu materiale fonoabsorbante este ineficientă și nu duce la o creștere semnificativă a izolației fonice între camere.
Mitul nr. 2: Cu cât valoarea indicelui de izolare a zgomotului aerian Rw este mai mare, cu atât este mai mare izolarea fonică a gardului
Date: Indicele de izolare fonică aeropurtată Rw este o caracteristică integrală utilizată numai pentru intervalul de frecvență 100-3000 Hz și este conceput pentru a evalua zgomotul de origine casnică (vorbire, radio, TV). Cu cât valoarea Rw este mai mare, cu atât izolarea fonică este mai mare exact acest tip.
În procesul de elaborare a metodologiei de calcul al indicelui Rw, nu a fost luată în considerare apariția sistemelor home theater și a echipamentelor de inginerie zgomotoase (ventilatoare, aparate de aer condiționat, pompe etc.) în clădirile rezidențiale moderne.
Este posibilă o situație când un despărțitor cu cadru ușor din gips-carton are un indice Rw mai mare decât cel al unui perete de cărămidă de aceeași grosime. În acest caz, partiția cadrului izolează mult mai bine sunetele unei voci, ale unui televizor care funcționează, ale unui telefon care sună sau ale unui ceas cu alarmă, dar un zid de cărămidă va reduce mai eficient sunetul unui subwoofer home theater.
Sfat:Înainte de a ridica pereții despărțitori într-o cameră, analizați caracteristicile de frecvență ale surselor de zgomot existente sau potențiale. Atunci când alegeți opțiunile de proiectare pentru partiții, vă recomandăm să comparați izolarea fonică a acestora în benzi de frecvență de a treia octava, mai degrabă decât indicii Rw. Pentru izolarea fonică a surselor de zgomot de joasă frecvență (home theater, echipamente mecanice), se recomandă utilizarea unor structuri de închidere din materiale solide dense.
Mitul nr. 3: Echipamentele de inginerie zgomotoase pot fi amplasate în orice parte a clădirii, deoarece pot fi întotdeauna izolate fonic cu materiale speciale
Date: Amplasarea corectă a echipamentelor de inginerie zgomotoase este o sarcină de o importanță capitală atunci când se dezvoltă o soluție arhitecturală și de planificare pentru o clădire și măsuri pentru a crea un mediu confortabil acustic. Structurile de izolare fonică și materialele de izolare la vibrații pot fi foarte scumpe. În ciuda acestui fapt, utilizarea tehnologiilor de izolare fonică nu poate reduce întotdeauna impactul acustic al echipamentelor de inginerie la valori standard pe întregul interval de frecvență audio.
Sfat: Echipamentele de inginerie zgomotoase trebuie amplasate departe de spațiile protejate. Multe materiale și tehnologii de izolare a vibrațiilor au limitări în eficacitatea lor în funcție de combinația de caracteristici de greutate și dimensiune ale echipamentelor și structurilor clădirii. Multe tipuri de echipamente de inginerie au caracteristici pronunțate de frecvență joasă, care sunt greu de izolat.
Mitul nr. 4: Ferestrele cu geam termopan (3 geamuri) au caracteristici de izolare fonică mai ridicate comparativ cu ferestrele cu geam termopan cu o singură cameră (2 geamuri)
Date: Datorită conexiunii acustice dintre ochelari și apariției fenomenelor de rezonanță în golurile subțiri de aer (de obicei sunt de 8-10 mm), ferestrele cu geam dublu, de regulă, nu asigură o izolare fonică semnificativă de zgomotul extern în comparație cu un singur geam. geam termopan camera de aceeasi latime si grosime totala a sticlei. Cu aceeași grosime a geamurilor termopan și grosimea totală a geamului din acestea, o fereastră cu termopan cu o singură cameră va avea întotdeauna o valoare mai mare a indicelui de izolare la zgomotul aerian Rw comparativ cu una cu două camere.
Sfat: Pentru a spori izolarea fonică a unei ferestre, se recomandă utilizarea geamurilor termopan cu lățimea maximă posibilă (cel puțin 36 mm), formate din două geamuri masive, de preferință de grosimi diferite (de exemplu, 6 și 8 mm) și cea mai mare bandă de distanță posibilă. Dacă se folosește o fereastră cu geam dublu cu cameră dublă, atunci se recomandă utilizarea de sticlă de diferite grosimi și goluri de aer de diferite lățimi. Sistemul de profil trebuie să asigure o etanșare cu trei circuite a cercevelei în jurul perimetrului ferestrei. În condiții reale, calitatea cercevelei afectează izolarea fonică a ferestrei chiar mai mult decât formula geamului termopan. Trebuie avut în vedere faptul că izolarea fonică este o caracteristică dependentă de frecvență. Uneori, o unitate de sticlă cu o valoare mai mare a indicelui Rw poate fi mai puțin eficientă în comparație cu o unitate de sticlă cu o valoare mai mică a indicelui Rw în anumite intervale de frecvență.
Mitul nr. 5: Utilizarea covorașelor din vată minerală în pereții despărțitori ai cadru este suficientă pentru a asigura o izolare fonică ridicată între camere
Date: Vata minerală nu este un material de izolare fonică, ci poate fi doar unul dintre elementele unei structuri de izolare fonică. De exemplu, plăcile speciale fonoabsorbante din vată minerală acustică pot crește izolarea fonică a pereților despărțitori din gips-carton, în funcție de proiectarea acestora, cu 5-8 dB. Pe de altă parte, acoperirea unui cadru despărțitor cu un singur strat cu un al doilea strat de gips-carton poate crește izolarea fonică a acestuia cu 5-6 dB.
Cu toate acestea, trebuie amintit că utilizarea unor materiale izolante arbitrare în structurile de izolare fonică duce la un efect mult mai mic sau nu are deloc efect asupra izolației fonice.
Sfat: Pentru a spori izolarea fonică a structurilor de închidere, se recomandă cu tărie folosirea plăcilor speciale din vată minerală acustică datorită ratelor ridicate de absorbție a sunetului. Dar vata minerală acustică trebuie utilizată în combinație cu metode de izolare fonică, cum ar fi construcția de structuri de închidere masive și/sau decuplate acustic, utilizarea elementelor de fixare speciale de izolare fonică etc.
Mitul nr. 6: Izolarea fonică între două încăperi poate fi întotdeauna crescută prin ridicarea unui perete despărțitor cu o valoare ridicată a indicelui de izolare fonică
Date: Sunetul se propagă dintr-o cameră în alta nu numai prin peretele despărțitor, ci și prin toate structurile și utilitățile adiacente ale clădirii (compartimentări, tavan, podea, ferestre, uși, conducte de aer, alimentare cu apă, încălzire și conducte de canalizare). Acest fenomen se numește transmisie indirectă a sunetului. Toate elementele de construcție necesită măsuri de izolare fonică. De exemplu, dacă construiți o partiție cu un indice de izolare fonică de Rw = 60 dB și apoi instalați o ușă fără prag în ea, atunci izolarea fonică totală a gardului va fi practic determinată de izolarea fonică a ușii și nu va fi mai mare de Rw = 20-25 dB. Același lucru se va întâmpla dacă conectați ambele încăperi izolate cu o conductă de ventilație comună așezată printr-un despărțitor izolat fonic.
Sfat: La construirea structurilor de clădiri, este necesar să se asigure un „echilibru” între proprietățile lor de izolare fonică, astfel încât fiecare dintre canalele de propagare a sunetului să aibă aproximativ același impact asupra izolației fonice totale. O atenție deosebită trebuie acordată sistemului de ventilație, ferestrelor și ușilor.
Mitul nr. 7: Pereții despărțitori cu cadru multistrat au caracteristici mai mari de izolare fonică în comparație cu cele convenționale cu 2 straturi
Date: Intuitiv, se pare că cu cât straturile de gips-carton și vată minerală sunt mai alternante, cu atât izolarea fonică a gardului este mai mare. De fapt, izolarea fonică a pereților despărțitori a cadrului depinde nu numai de masa placajului și de grosimea spațiului de aer dintre ele.
În Fig. 1 sunt prezentate diferite modele de pereți despărțitori ai cadrui și sunt aranjate în ordinea creșterii capacității de izolare fonică. Ca proiect inițial, luați în considerare un compartiment despărțitor cu placare dublă din gips-carton pe ambele părți.
Dacă redistribuim straturile de gips-carton în compartimentul original, făcându-le alternante, vom împărți spațiul de aer existent în mai multe segmente mai subțiri. Reducerea golurilor de aer duce la o creștere a frecvenței de rezonanță a structurii, ceea ce reduce semnificativ izolarea fonică, mai ales la frecvențe joase.
Cu același număr de plăci de gips-carton, un compartiment cu un spațiu de aer are cea mai mare izolare fonică.
Astfel, utilizarea soluției tehnice potrivite la proiectarea pereților despărțitori de izolare fonică și combinarea optimă a materialelor de construcție fonoabsorbante și generale are un impact mult mai mare asupra rezultatului final de izolare fonică decât simpla alegere a materialelor acustice speciale.
Sfat: Pentru a crește izolarea fonică a pereților despărțitori ai cadru, se recomandă utilizarea structurilor pe cadre independente, placare dublă sau chiar triplă din gips carton, umplerea spațiului interior al ramelor cu material special fonoabsorbant, folosirea garniturii elastice între profilele de ghidare și structurile clădirii. și etanșați cu grijă îmbinările.
Nu se recomandă utilizarea structurilor multistrat cu straturi dense și elastice alternante.
Mitul nr. 8: Spuma de polistiren este un material eficient de izolare fonică și de absorbție a sunetului.
Faptul A: Spuma de polistiren este disponibilă în foi de diferite grosimi și densități în vrac. Diferiți producători își numesc produsele în mod diferit, dar esența nu se schimbă - este polistirenul expandat. Acesta este un material excelent termoizolant, dar nu are nimic de-a face cu izolarea fonică a zgomotului aerian. Singurul design în care utilizarea spumei de polistiren poate avea un efect pozitiv asupra reducerii zgomotului este atunci când este așezată sub o șapă într-o structură de podea plutitoare. Și chiar și atunci acest lucru se aplică doar pentru reducerea zgomotului de impact. În același timp, eficacitatea unui strat de spumă de plastic cu grosimea de 40-50 mm sub șapă nu depășește eficiența majorității materialelor de izolare fonică de amortizare cu o grosime de numai 3-5 mm. Majoritatea covârșitoare a constructorilor recomandă lipirea foilor de spumă de plastic pe pereți sau tavane și apoi tencuirea lor pentru a crește izolarea fonică. De fapt, o astfel de „structură de izolare fonică” nu va crește și, în majoritatea cazurilor, chiar va reduce (!!!) izolarea fonică a gardului. Faptul este că, în fața unui perete sau tavan masiv, cu un strat de gips-carton sau ipsos, folosind un material acustic rigid, cum ar fi spuma de polistiren, duce la deteriorarea izolației fonice a unei astfel de structuri cu două straturi. Acest lucru se datorează fenomenelor de rezonanță în regiunea de frecvență medie. De exemplu, dacă o astfel de placare este montată pe ambele părți ale unui perete greu (Fig. 3), atunci reducerea izolației fonice poate fi catastrofală! În acest caz, se obține un sistem oscilator simplu (Fig. 2) „masa m1-arvor-masa m2-arvor-masa m1”, unde: masa m1 este un strat de tencuială, masa m2 este un perete de beton, arcul este un strat de spumă.
|
|
|
|
|
Orez. 2 ÷ 4 Deteriorarea izolarii zgomotului aerian de catre perete la montarea unor placari suplimentare (tencuiala) pe un strat elastic (plastic spuma).
a - fără placare suplimentară (R’w=53 dB);
b - cu placare suplimentară (R’w=42 dB).
Ca orice sistem oscilator, acest design are o frecvență de rezonanță Fo. În funcție de grosimea spumei și a tencuielii, frecvența de rezonanță a acestei structuri va fi în domeniul de frecvență 200÷500 Hz, adică. se încadrează în mijlocul intervalului de vorbire. În apropierea frecvenței de rezonanță se va observa o scădere a izolației fonice (Fig. 4), care poate atinge o valoare de 10-15 dB!
Trebuie remarcat faptul că același rezultat dezastruos poate fi obținut prin utilizarea materialelor precum spumă de polietilenă, spumă de polipropilenă, unele tipuri de poliuretani rigidi, plută și plăci din fibre moale în loc de polistiren într-o astfel de construcție și, în loc de ipsos, plăci de gips-carton lipite. , foi de placaj, PAL, OSB .
Faptul B: Pentru ca un material să absoarbă bine energia sonoră, acesta trebuie să fie poros sau fibros, adică ventilat. Polistirenul expandat este un material rezistent la vânt cu o structură cu celule închise (cu bule de aer în interior). Un strat de spumă de plastic montat pe o suprafață tare a unui perete sau tavan are un coeficient de absorbție a sunetului extrem de scăzut.
Sfat: La instalarea unor căptușeli suplimentare de izolare fonică, se recomandă utilizarea ca strat de amortizare a materialelor fonoabsorbante moi din punct de vedere acustic, de exemplu, pe bază de fibră de bazalt subțire. Este important să folosiți materiale speciale care absorb sunetul și nu o izolație arbitrară.
Și, în sfârșit, probabil cea mai importantă concepție greșită, a cărei expunere rezultă din toate faptele prezentate mai sus:
Mitul nr. 9: Puteți izola fonic o cameră de zgomotul aerian prin lipirea sau atașarea materialelor de izolare fonică subțiri, dar „eficiente” pe suprafața pereților și a tavanului
Date: Principalul factor care expune acest mit este prezența problemei de izolare fonică în sine. Dacă în natură ar exista astfel de materiale de izolare fonică subțiri, atunci problema protecției fonice ar fi rezolvată în faza de proiectare a clădirilor și structurilor și s-ar reduce doar la alegerea aspectului și prețului acestor materiale.
S-a spus mai sus că pentru izolarea zgomotului aerian este necesar să se utilizeze structuri fonoizolante de tip „masă-elasticitate-masă”, în care între straturile reflectorizante ale sunetului ar exista un strat de „moale” acustic. material, suficient de gros și având valori ridicate ale coeficientului de absorbție a sunetului. Este imposibil de îndeplinit toate aceste cerințe în cadrul grosimii totale a structurii de 10-20 mm. Grosimea minimă a placajului de izolare fonică, al cărei efect ar fi evident și tangibil, este de cel puțin 50 mm. În practică, se folosesc placaje cu o grosime de 75 mm sau mai mult. Cu cât este mai mare adâncimea cadrului, cu atât izolarea fonică este mai mare.
Uneori, „experții” citează exemplul tehnologiei de izolare fonică pentru caroserii auto care utilizează materiale subțiri. În acest caz, funcționează un mecanism complet diferit de izolare fonică - amortizarea vibrațiilor, eficientă numai pentru plăci subțiri (în cazul unei mașini - metal). Materialul de amortizare a vibrațiilor trebuie să fie vâscoelastic, să aibă pierderi interne mari și să aibă o grosime mai mare decât cea a plăcii izolate. Într-adevăr, de fapt, deși izolația fonică a mașinii are o grosime de numai 5-10 mm, este de 5-10 ori mai groasă decât metalul în sine din care este realizată caroseria mașinii. Dacă ne imaginăm un perete inter-apartament ca o placă izolată, devine evident că nu va fi posibilă izolarea fonică a unui perete masiv și gros de cărămidă folosind metoda de amortizare a vibrațiilor „auto”.
Sfat: Efectuarea lucrărilor de izolare fonică necesită în orice caz o anumită pierdere a suprafeței utile și a înălțimii încăperii. Este recomandat sa contactati un specialist in acustica in faza de proiectare pentru a minimiza aceste pierderi si pentru a alege cea mai ieftina si eficienta varianta de izolare fonica a camerei dumneavoastra.
Concluzie
Există mult mai multe concepții greșite în practica acusticii clădirii decât cele descrise mai sus. Exemplele date vă vor ajuta să evitați unele greșeli grave în timpul lucrărilor de construcție sau reparații în apartamentul, casa, studioul de înregistrare sau home theater. Aceste exemple servesc pentru a ilustra faptul că nu ar trebui să crezi necondiționat articolele de reparații din reviste lucioase sau cuvintele unui constructor „experimentat” - „...Și o facem întotdeauna așa...”, care nu se bazează întotdeauna pe acustica științifică. principii.
O garanție de încredere a implementării corecte a unui set de măsuri de izolare fonică care asigură un efect acustic maxim poate fi oferită prin recomandări elaborate cu competență de un inginer acustic pentru izolarea fonică a pereților, podelelor și tavanelor.
Andrei Smirnov, 2008
Bibliografie
SNiP II-12-77 „Protecție împotriva zgomotului” / M.: „Stroyizdat”, 1978.
„Manual pentru MGSN 2.04-97. Proiectarea izolației fonice a structurilor de închidere a clădirilor rezidențiale și publice”/- M.: Întreprinderea Unitară de Stat „NIAC”, 1998.
„Manual pentru protecția împotriva zgomotului și vibrațiilor clădirilor rezidențiale și publice” / ed. IN SI. Zaborov. - Kiev: ed. „Budevelnik”, 1989.
„Manualul designerului. Protecție împotriva zgomotului” / ed. Yudina E.Ya. - M.: „Stroyizdat”, 1974.
„Ghid pentru calculul și proiectarea izolației fonice a anvelopelor clădirilor” / NISF Gosstroy URSS. - M.: Stroyizdat, 1983.
„Reducerea zgomotului în clădiri și zone rezidențiale” / ed. G.L. Osipova / M.: Stroyizdat, 1987.
După ce a lansat plăcile video din seria RX 400, AMD a decis la un moment dat să facă procesul de overclocking mai ușor, mai convenabil, mai fiabil și oferind oportunitatea renunțând la OverDrive în favoarea WattMan, creat de la zero. Puteți ajunge la acest utilitar rulând „Setări Radeon”, apoi faceți clic pe mouse unul câte unul „Jocuri (care se găsesc în meniul de mai sus)” -> „Setări globale (primul element din partea stângă)” -> „WattMan global”.
Aici trebuie să vă opriți asupra fiecărui punct în detaliu. Cred că vă puteți da seama singur cu graficele, nu este nimic complicat acolo, dezvoltatorii au făcut posibile doar puncte inutile. Iată tot ce este foarte util pentru overclocking, cu excepția a câteva puncte de neînțeles.
GPU
Această secțiune conține tot ce este responsabil pentru funcționarea cipului grafic.
"Frecvență"– vă permite să schimbați frecvența cipului grafic.
Puteți modifica frecvența ca procent față de cele specificate de producător în BIOS, cu 30% plus sau minus, trăgând cursorul cu mouse-ul. În același timp, se schimbă în toate cele șapte moduri de operare ale cipului. Aceasta nu este cea mai convenabilă modalitate de overclock; mai întâi, va trebui să aflați frecvențele de operare programate în BIOS de către producător pentru fiecare dintre stări, apoi să utilizați un calculator pentru a calcula care va fi rezultatul. În plus, ne interesează doar frecvențele maxime posibile la care funcționează de obicei cipul grafic în jocuri, adică doar starea 6 și 7.
Prin comutarea comutatorului până când apare inscripția „Dinamic„, puteți introduce manual valoarea dorită în fiecare dintre cele șapte moduri de funcționare a procesorului, care ar trebui să fie un multiplu de 10. Aici ar trebui să experimentați cu overclockarea procesorului, folosind o metodă de forță brută pentru a găsi frecvența la care videoclipul dvs. cardul va funcționa stabil. Vă rugăm să rețineți, dacă intenționați să schimbați frecvențele, „Controlul tensiunii” trebuie să fie comutat în modul manual, astfel încât BIOS-ul inteligent să nu ridice automat tensiunea, crescând serios consumul de energie al plăcii video.
"Controlul tensiunii"– vă va permite să schimbați tensiunea de funcționare a procesorului. Placa video poate funcționa în două moduri, care sunt numite "Automat" Și "Manual". Nu ne interesează în mod deosebit primul; tensiunea este reglată de BIOS într-un mod complet automat. Al doilea este ceea ce avem nevoie, unde pentru fiecare dintre stările procesorului putem introduce tensiunea de alimentare. Dacă overclockăm cardul, atunci creștem tensiunea, în limitele rezonabile, desigur, deoarece consumul de energie al plăcii video, încălzirea procesorului și subsistemul de alimentare vor crește brusc. Nu uitați că, implicit, în BIOS-ul din fabrică nemodificat, tensiunea poate fi crescută doar la 1,175 volți.
Memorie
În Memorie puteți modifica memoria de pe placa grafică. Setările sunt complet identice cu procesorul grafic, adică puteți modifica frecvența de funcționare și tensiunea de alimentare, care pot fi modificate prin deplasarea glisoarelor în termeni procentuali sau prin deplasarea comutatoarelor și introducerea manuală a valorilor exacte. Dar, spre deosebire de GPU, memoria are doar două stări, iar overclockarea frecvenței din BIOS-ul din fabrică este limitată la 2200 MHz. În plus, tensiunea de alimentare nu schimbă cipurile de memorie, ci controlerul de memorie. Adesea, atunci când tensiunea controlerului de memorie de pe plăcile video din seriile RX 480 și RX 470 este scăzută, memoria overclockează mai bine.
Ventilator
Această secțiune vă permite să configurați funcționarea ventilatoarelor de pe placa video, unde "Min" aceasta este viteza minimă și "Ţintă" numărul maxim posibil de rotații.
Prin mișcarea comutatorului "Viteză"înainte să apară inscripţia "Manual» avem posibilitatea de a regla viteza ventilatoarelor. Vom putea modifica viteza minimă și maximă de rotație a rotorului, care se va schimba liniar în funcție de temperatura procesorului. Adică, cu cât temperatura crește mai mult, cu atât ventilatoarele se vor învârti mai mult.
De asemenea „Min. limita acustica" Aceasta este frecvența GPU-ului, când este coborâtă la care, ventilatoarele de pe placa video încep să încetinească ușor dacă temperatura chipului nu este mai mare decât temperatura „țintă” (puteți afla ce este aceasta mai jos). Adică, cu cât valoarea este setată aici mai mică, cu atât viteza ventilatoarelor sistemului de răcire va fi resetata mai mare; cu cât viteza este mai mare, cu atât mai rapidă.
Temperatura
În secțiunea Temperatură, puteți configura temperatura de prag a cipului grafic. "Ţintă" placa video va încerca să nu se ridice mai sus decât ea, rotind ventilatoarele la maximum dacă este necesar. "Max."— temperatura maximă admisă, la atingerea căreia frecvența cipului grafic va fi resetată astfel încât să nu se ridice deasupra acesteia.
„Limitarea consumului de energie”– setăm nivelul maxim posibil de consum de energie; dacă acesta este depășit, frecvențele sunt resetate.
Chill
Începând cu driverele Radeon Software Crimson ReLive Edition AMD 16.12.1, există un nou Chill unde utilizatorii au acces la noua funcție inteligentă de gestionare a energiei cu același nume. În linii mari, driverul schimbă automat rata de cadre (citește încărcarea pe GPU), crescând-o în scenele dinamice și scăzând-o în scenele statice. În acest moment, aceasta este o caracteristică experimentală care este susținută de câteva zeci de jocuri și o puteți dezactiva în siguranță.
"Chill"— aici dezactivăm această funcție.
Înainte de a începe să experimentați cu o placă video, rețineți că cipurile grafice proiectate de Polaris, RX 480 și RX 470 se încălzesc mai mult atunci când tensiunea de alimentare crește decât frecvența. De asemenea, tensiunea de alimentare a memoriei și, de fapt, a controlerului de memorie, nu poate fi mai mică decât tensiunea de alimentare a cipului grafic, adică din stările 5 la 7 ale procesorului, tensiunea de pe cip nu va scădea sub 1. volt. În plus, așa cum s-a scris deja mai sus, dacă intenționați să creșteți frecvența procesorului, trebuie să comutați „Controlul tensiunii” în modul manual, altfel placa video va crește automat tensiunea, iar acest lucru va duce la un consum și mai mare de energie.
Înainte de a începe să modificăm ceva, rulăm teste folosind MSI Afterburner și HWiNFO pentru a monitoriza frecvența GPU-ului. Dacă sunt resetate în mod constant la sarcini mari, aceasta înseamnă că, cel mai probabil, placa video depășește constant limita permisă de consum de energie. Mulți producători, jucând în siguranță, subestimează inițial foarte mult consumul de energie. În acest caz, trebuie „Limitarea consumului de energie” măriți această limită trăgând glisoarele spre dreapta. Tabelul de mai jos prezintă valorile aproximative ale consumului maxim de energie programat în BIOS de către producători, pe baza cărora puteți estima cât de mult ați crescut limita.
placi video RX 470:
Asus Strix -95W
MSI Gaming X - 150W
Sapphire Nitro+ - 130W
Sapphire Nitro+OC - 130W
Gigabyte G1 Gaming – 105 W
PowerColor Red Devil – 110 W
XFX - 92W/89W/92W/87W
placi video RX 480:
Asus Dual - 99W
Asus Strix – 130W
MSI Gaming X - 180W
Sapphire Nitro+ OC- 145W/140W/150W
Gigabyte G1 Gaming – 127W
Red Devil - 110W/150W/165W
XFX - 110W/115W
Dacă placa video are un conector de alimentare cu 8 pini, atunci, teoretic, sarcina poate ajunge până la 255 de wați. Dar acesta este un maxim teoretic; o limită de 180 de wați va fi suficientă pentru tine.
După aceasta, este indicat să jucați jocuri (rețineți că nu trebuie să vă limitați la rularea benchmark-urilor și a tot felul de programe de testare, și anume reale jocuri) solicitant pe placa video cu monitorizarea frecventei GPU. Dacă frecvența nu este resetată și nu există microînghețari, atunci puteți începe să faceți overclock. În caz contrar, este mai bine pentru dvs. să obțineți o funcționare stabilă a plăcii video, unde, pe lângă creșterea consumului de energie, puteți face și un downvolt (puteți citi mai jos ce este acesta), iar în cazurile mai ales clinice, sacrificați performanța prin reducerea frecvența maximă de funcționare a procesorului grafic.
La overclocking în secțiunea GPU, creștem treptat frecvența, verificând cu teste de stabilitate. De obicei, cu o tensiune de alimentare standard de 1.500 volți, RX 480 atinge cu ușurință o frecvență de 1.360 megaherți, iar prin creșterea tensiunii la 1.750, ajunge la 1.400 megaherți. Facem același lucru cu memoria, analizând numărul de erori în HWiNFO la un moment dat. În medie, memoria poate funcționa la o frecvență de 2150 - 2200 megaherți. Dar rețineți că pe măsură ce frecvența crește, timpul crește automat; ca urmare, memoria poate funcționa chiar mai lent decât la frecvența standard. Puteți modifica timpul doar prin editarea BIOS-ului plăcii video, dar acesta este un subiect separat de discuție.
În ceea ce privește RX 470, situația cu overclockarea cipului este similară cu RX 480, dar potențialul de overclocking al memoriei depinde de producător. Cea mai bună memorie Samsung este considerată a fi Sapphire RX 470 Nitro+, care atinge cu ușurință o frecvență de 2000 megaherți.
Pentru downvoltage, sau mai simplu spus, reducerea tensiunii, pentru a reduce încălzirea și consumul de energie al plăcii grafice, reducem tensiunea pe cipul grafic și pe memorie, facem teste, găsim valoarea minimă la care totul va funcționa stabil, fără artefacte și accidente de șofer. În cazul meu, RX 480 la o frecvență de 1290 MHz funcționează excelent cu o tensiune de alimentare de 1,090 volți, iar în medie tensiunea de alimentare a memoriei poate fi redusă cu 0,1-0,05 volți.
După ce ați selectat frecvențele optime pentru cipul grafic și tensiune, merită să aveți grijă de ventilatoare. Adică, trebuie să selectați o viteză de rotație, astfel încât totul să nu facă mult zgomot, în timp ce temperatura chipului grafic și a sistemului de alimentare să fie la o valoare acceptabilă. Procesorul grafic poate funcționa în siguranță la 80 de grade Celsius, iar sursa de alimentare la 95-100 de grade Celsius, dar este mai bine să setați temperatura țintă a cipului la 70-75 de grade, la care, pe plăcile video de la majoritatea producătorilor, nu veți auzi sistemul de răcire, chiar și la sarcini foarte mari. În ceea ce privește încălzirea circuitelor de putere, găsiți experimental o valoare a vitezei ventilatorului, astfel încât temperatura să nu depășească 80-85 de grade.
Înainte de a începe să experimentați cu overclockarea unei plăci video folosind WattMan, trebuie să închideți (sau cel puțin să resetați totul la valorile implicite) utilități terță parte, cum ar fi MSI Afterburner, cu puterea cărora puteți modifica tensiunea și frecvența cipului grafic. dacă nu doriți ca programul să nu se închidă cu o eroare sau tensiunea, frecvența sau viteza ventilatorului plăcii video au fost setate incorect.
PS Articolul este în continuă schimbare și editat, dacă găsiți erori, scrieți despre ele în comentarii.
