Benützer:
Aufbau des Ohrs
Bild
El oído está conformado por el canal auditivo, el tímpano, el yunque y la cóclea. El canal permite que el sonido alcance el tímpano que es una membrana capaz de oscilar y traspasar el movimiento amplificado por el yunque hasta la cloquea. Esta última funciona como un analizador de frecuencias que reporta al celebró la estructura del sonido recepcionado.
ID:(1674, 0)
Struktur der Coclea
Bild
La cóclea tiene la forma de un caracol que se vuelve cada vez mas estrecho. Consta de dos cámaras separadas por una membrana que se extienden por todo el largo de la cóclea. El sonido penetra por el canal y la membrana entra en resonancia en una profundidad que depende del largo de onda. De esta forma se desglosa la señal en sus componentes según la frecuencia.
ID:(1866, 0)
Höhr Kapazität des menschlichen Ohres
Bild
El oído humano puede captar sonidos con frecuencias entre 20 Hz y 20 kHz. Dicha capacidad se documenta con el numero de decibeles que se amortigua el sonido por frequencia:
De la gráfica se ve que la menor amortiguación es entre 200 Hz y 8 kHz.
ID:(1874, 0)
Geräuschpegel als Funktion der Schallintensität
Gleichung
Wie in anderen menschlichen Wahrnehmungssystemen ist unser Gehör in der Lage, Druckschwankungen in einem weiten Bereich wahrzunehmen $(10^{-5}-10^2 Pa)$. Wenn wir jedoch ein Signal verdoppeln, entspricht dies nicht dem doppelten Druck oder Schallintensität, sondern vielmehr dem Quadrat dieser Größen. Mit anderen Worten: Unsere Fähigkeit, Signale wahrzunehmen, arbeitet auf einer logarithmischen und nichtlinearen Skala.
Daher wird der Geräuschpegel, Water ($L$) nicht in die Schallintensität ($I$) oder die Referenz Intensity, Luft ($I_{ref}$) angegeben, sondern im Zehnerlogarithmus dieser Größen. Insbesondere nehmen wir die niedrigste Schallintensität wahr, die wir wahrnehmen können, die Referenz Intensity, Luft ($I_{ref}$)
, und verwenden sie als Referenz. Die neue Skala wird mit wie folgt definiert:
 $ L = 10 log_{10}\left(\displaystyle\frac{ I }{ I_{ref} }\right)$ |
ID:(3194, 0)
Pegel als Funktion des Schalldruckes, Luft
Gleichung
Der Geräuschpegel, Water ($L$) umfasst einen weiten Bereich von die Schalldruck ($p$), was es sinnvoll macht, eine Skala zu definieren, die diese Schwierigkeit mildert. Dafür können wir mit dem Logarithmus des Drucks arbeiten, der durch einen Wert normalisiert ist, der null auf dieser Skala entspricht. Wenn wir den minimalen Druck nehmen, den eine Person wahrnehmen kann, definiert als die Referenzdruck ($p_{ref}$), können wir eine Skala definieren mittels:
| $ L = 20 \log_{10}\left(\displaystyle\frac{ p }{ p_{ref} }\right)$ |
die im hörbaren Bereich bei 0 beginnt. Im Fall von Luft beträgt die Referenzdruck ($p_{ref}$) $20 \mu Pa$.
ID:(3407, 0)
Intensitätsreferenzwerte
Gleichung
Der Schalldruck, den wir mit unserem Ohr wahrnehmen können und der mit die Referenzdruck, Wasser ($p_{ref}$) bezeichnet wird, beträgt $2 \times 10^{-5} , Pa$.
Da die Schallintensität ($I$) mit die Schalldruck ($p$), die Mittlere Dichte ($\rho$) und die Speed of Sound ($c$) gleich ist
| $ I =\displaystyle\frac{ p ^2}{2 \rho c }$ |
kann ein Wert von die Referenz Intensity, Luft ($I_{ref}$) basierend auf dem Wert von die Referenzdruck, Wasser ($p_{ref}$) berechnet werden:
| $ I_{ref} =\displaystyle\frac{ p_{ref} ^2}{2 \rho c }$ |
Dies wird mit einer Dichte von $1.27 , kg/m^3$ und einer Schallgeschwindigkeit von $331 , m/s$ erreicht, was $9.5 \times 10^{-13} , W/m^2$ entspricht.
ID:(3409, 0)
Geräuschpegel Verringerung mit Abstandes
Gleichung
$L=L_0 -40\log_{10}\left(\displaystyle\frac{r}{r_0}\right)$
ID:(3410, 0)