Pengukur Desibel Suara

Glosarium pengukuran suara: istilah akustik dan pendengaran dijelaskan

Glosarium ini mengumpulkan istilah paling umum dalam pengukuran suara, kesehatan pendengaran, dan kebisingan kerja — didefinisikan dalam bahasa sederhana, dengan tautan silang ke cakupan lebih dalam di seluruh situs. Gunakan sebagai referensi cepat saat membaca halaman sains, halaman standar tempat kerja, atau dokumen teknis apa pun yang mengasumsikan keakraban dengan kosakata.

A

A‑weighting (Pembobotan A, dBA)

Filter pembobotan frekuensi diterapkan ke pengukuran SPL yang mendekati respons pendengaran manusia pada level dengar moderat. Pembobotan A sangat meredam frekuensi rendah (sekitar −30 dB pada 50 Hz) dan sedikit di atas 6 kHz, meninggalkan rentang 1 – 5 kHz hampir datar di mana telinga paling sensitif. Hampir setiap standar kebisingan modern — NIOSH REL, OSHA PEL, pedoman komunitas WHO, ISO 1996, EU 2003/10 — menentukan pembobotan A. Lihat pembobotan frekuensi.

Acoustic trauma (Trauma akustik)

Kehilangan pendengaran mendadak parah disebabkan paparan tunggal intensitas tinggi — biasanya ledakan, tembakan jarak dekat, atau kecelakaan industri. Berbeda dari NIHL bertahap karena mekanisme adalah gangguan mekanis daripada kelelahan metabolik sel rambut koklea. Kerusakan dapat termasuk gendang telinga pecah dan rantai osikular terganggu di samping cedera koklea.

Action level (Level tindakan)

Level paparan di mana program konservasi pendengaran menjadi wajib di bawah regulasi kerja. Di OSHA 29 CFR 1910.95 level tindakan adalah 85 dBA / 8 j TWA (PEL 90 dBA, tetapi tes audiometri dan pelatihan pekerja wajib mulai pada 85). Direktif UE 2003/10/EC punya dua nilai aksi: bawah pada 80 dBA, atas pada 85 dBA. Lihat standar kerja.

AGC (Automatic Gain Control)

Fitur pemrosesan sinyal di sebagian besar mikrofon konsumen dan rantai rekaman yang menyesuaikan gain input otomatis untuk menjaga tingkat rekaman dekat target. AGC membantu untuk panggilan suara dan rekaman santai tetapi merugikan untuk pengukuran tingkat suara karena membuat hubungan antara SPL aktual dan nilai sampel digital bervariasi waktu dan non-linear. Pengukur browser kami meminta autoGainControl: false dari OS; perangkat konsumen bervariasi dalam seberapa ketat menghormati flag itu, salah satu alasan kalibrasi penting per perangkat.

ANSI S1.4

Standar Nasional Amerika menentukan persyaratan kinerja dan kalibrasi untuk pengukur tingkat suara. Mitra internasional adalah IEC 61672‑1. Keduanya mendefinisikan kategori kinerja Kelas 1 (presisi, toleransi ±1 dB) dan Kelas 2 (tujuan umum, toleransi ±2 dB). Sebagian besar instrumen kepatuhan kerja adalah Kelas 2.

Audiogram

Grafik ambang pendengaran lintas frekuensi, digunakan untuk mengkarakterisasi pendengaran seseorang. Diproduksi oleh audiometer dalam booth diolah suara. Audiogram dasar sebelum paparan kerja dan tindak lanjut tahunan diperlukan oleh OSHA 29 CFR 1910.95 untuk pekerja di atas level tindakan 85 dBA. Tanda tangan klasik NIHL adalah "takik" — penurunan lebih tajam pada 4 kHz dari frekuensi yang berdekatan — terlihat bahkan saat sisa audiogram normal.

B

Background noise (Kebisingan latar)

Tingkat suara ambien yang ada di lokasi dengan sumber yang menarik tidak ada. Untuk pengukuran valid, latar harus setidaknya 10 dB di bawah level target (sumber setidaknya 10 dB di atas latar). Latar antara 6 dan 10 dB di bawah memerlukan koreksi; latar dalam 6 dB target membuat pengukuran tidak andal.

Basilar membrane (Membran basilar)

Membran di dalam koklea tempat sel rambut sensorik duduk. Tuning mekanisnya memetakan frekuensi ke posisi: frekuensi tinggi menggetarkan basis dekat jendela oval, frekuensi rendah menggetarkan apeks. Kerusakan basis adalah tanda tangan awal NIHL karena basis melihat tekanan akustik tertinggi.

C

C‑weighting (Pembobotan C, dBC)

Pembobotan frekuensi yang hampir datar digunakan untuk pengukuran puncak dan sumber didominasi konten frekuensi rendah (konser, subwoofer, guruh, kembang api). Pembobotan C hampir datar dari 31,5 Hz ke 8 kHz, dengan hanya beberapa dB redaman di ekstrem. Selalu ditentukan bersama level: "100 dBC" bukan hanya "100 dB".

Cochlea (Koklea)

Organ spiral berisi cairan di telinga dalam yang mengubah tekanan suara menjadi sinyal saraf. Berisi sekitar 15.000 sel rambut sensorik tersusun pada membran basilar. Sel rambut koklea mamalia tidak meregenerasi, itulah sebabnya kerusakan kebisingan permanen. Lihat kesehatan pendengaran.

D

Decibel (Desibel, dB)

Unit logaritmik mengekspresikan rasio antara dua nilai, digunakan dalam akustik untuk tingkat tekanan suara (SPL), intensitas suara, dan daya suara. Desibel bukan unit dalam pengertian SI; itu memerlukan nilai referensi untuk berarti. Untuk tekanan suara, referensi adalah 20 µPa (ambang dengar pada 1 kHz), dan rumus adalah L = 20 × log10(p / 20 µPa). Lihat skala desibel.

dBA, dBC, dBZ

Tingkat tekanan suara desibel dengan pembobotan A, C, atau Z (nol, datar) diterapkan. Setiap pembobotan menghasilkan angka berbeda untuk suara fisik yang sama. Selalu tentukan pembobotan mana digunakan saat melaporkan pengukuran.

dB FS (full scale)

Skala audio digital di mana 0 dB FS adalah nilai sampel maksimum representable. Digunakan dalam DAW dan produksi audio. Tak dapat dibandingkan langsung dengan dB SPL tanpa kalibrasi referensi yang memetakan tekanan akustik dikenal ke nilai sampel dikenal.

dB SPL (sound pressure level, tingkat tekanan suara)

Nilai desibel dengan referensi ke 20 mikropaskal (20 µPa) variasi tekanan udara. Skala default untuk akustik lingkungan dan kerja. Angka yang Anda lihat pada pengukur tingkat suara adalah dB SPL kecuali dicatat secara eksplisit sebaliknya.

Dynamic range (Rentang dinamis)

Rasio antara sinyal terkeras dan tertenang yang dapat ditangani sistem. Telinga manusia sehat memiliki rentang dinamis sekitar 120 dB (dari ambang dengar pada 0 dB SPL ke ambang nyeri dekat 120 dB SPL). Pengukur tingkat suara biasanya mencakup 25 – 130 dB SPL.

E

Equal‑loudness contour (Kontur kerasnya sama)

Kurva pada plot frekuensi-vs-SPL menampilkan kombinasi frekuensi dan SPL yang dirasakan sama keras. Distandarisasi dalam ISO 226:2003 dan awalnya diukur oleh Fletcher dan Munson pada 1933. Kurva menjelaskan mengapa pembobotan A dibentuk seperti itu dan mengapa bekerja terbaik pada level dengar moderat.

Exchange rate (Tingkat tukar)

Jumlah desibel yang membagi waktu paparan aman setengahnya. NIOSH dan sebagian besar standar internasional menggunakan 3 dB (setara energi: setiap 3 dB melipatgandakan energi akustik). OSHA menggunakan 5 dB untuk alasan historis. Tingkat tukar adalah salah satu perbedaan praktis terbesar antara PEL OSHA dan REL NIOSH.

F

FFT (Fast Fourier Transform)

Algoritma efisien untuk mengubah sinyal domain waktu menjadi representasi domain frekuensi. Visualizer di pengukur kami melakukan FFT pada setiap jendela sampel mikrofon dan menampilkan magnitudo setiap bin frekuensi. Resolusi bin FFT sama dengan sample_rate / FFT_size — untuk sinyal 48 kHz dengan 2048 sampel per jendela, setiap bin mencakup 23,4 Hz.

Free field (Medan bebas)

Lingkungan akustik ideal tanpa permukaan reflektif — suara merambat keluar dari sumber tanpa hambatan. Didekati oleh ruang anekoik dan (kurang sempurna) oleh ruang luar terbuka. Di medan bebas, hukum kuadrat terbalik berlaku: menggandakan jarak dari sumber titik mengurangi SPL 6 dB.

Frequency (Frekuensi)

Jumlah osilasi lengkap per detik dalam sinyal periodik, diukur dalam hertz (Hz). Rentang yang dapat didengar untuk manusia muda sehat adalah 20 Hz hingga 20 kHz. Frekuensi di bawah 20 Hz adalah infrasonik; di atas 20 kHz, ultrasonik.

H

Hair cell (Sel rambut)

Sel sensorik di koklea yang mengubah gerakan mekanis membran basilar menjadi sinyal saraf. Mamalia memiliki ~15.000 di setiap telinga: 3.500 sel rambut dalam (transduser sebenarnya) dan 12.000 sel rambut luar (penguat mekanis). Sel rambut yang rusak oleh kebisingan tidak meregenerasi.

Hearing Conservation Program (HCP, Program Konservasi Pendengaran)

Set aktivitas yang diperlukan oleh standar kebisingan kerja setelah paparan melebihi level tindakan. Termasuk pemantauan, tes audiometri, pelindung pendengaran, pelatihan, dan pencatatan. Perincian lengkap pada halaman standar tempat kerja.

Hertz (Hz)

Unit SI frekuensi: siklus per detik. 1 Hz = satu siklus per detik; 1 kHz = 1.000; 20 kHz = 20.000.

Hyperacusis (Hiperakusis)

Toleransi berkurang ke level suara biasa — suara yang orang lain temukan nyaman terasa keras tidak nyaman. Sering dikaitkan dengan tinitus dan kerusakan disebabkan kebisingan; kadang gejala kondisi neurologis dasar.

I

IEC 61672‑1

Standar internasional menentukan kinerja dan kalibrasi pengukur tingkat suara. Mendefinisikan kategori kinerja Kelas 1 (presisi, ±1 dB) dan Kelas 2 (tujuan umum, ±2 dB). Instrumen kepatuhan untuk kebisingan kerja dan lingkungan harus disertifikasi IEC 61672‑1.

Impulse weighting (Pembobotan Impulse, I)

Pembobotan waktu dengan attack cepat (35 ms) dan decay lambat (1,5 s), dirancang untuk menangkap kejadian keras singkat. Digunakan untuk pengukuran sumber kebisingan impulsif — tembakan, pukulan palu, balon meletus — dan diperlukan oleh beberapa standar untuk pengukuran kerja dengan impuls menonjol.

ISO 1996

Standar internasional untuk pengukuran kebisingan lingkungan. Dua bagian: 1996‑1 mencakup terminologi dan kuantitas; 1996‑2 mencakup prosedur pengukuran lapangan. Referensi untuk pemetaan kebisingan komunitas, studi kebisingan lalu lintas, dan sebagian besar penilaian dampak lingkungan.

L

LAeq

Tingkat tekanan suara kontinu setara terbobot A — SPL keadaan-stabil yang akan menyampaikan total energi akustik sama sebagai sinyal variabel aktual selama periode pengukuran. Secara formal: LAeq,T = 10 × log10((1/T) × integral(10^(LA(t)/10) dt)). Kuantitas setara energi digunakan dalam hampir setiap standar kebisingan kerja dan komunitas modern.

Lden

Level rerata terbobot 24-jam digunakan dalam pemetaan kebisingan komunitas UE. Mendenda kebisingan sore (+5 dB) dan kebisingan malam (+10 dB). Nilai pedoman WHO 2018 untuk lalu lintas adalah 53 dB Lden luar.

Leq

Tingkat tekanan suara kontinu setara — definisi sama dengan LAeq tetapi tanpa menentukan pembobotan frekuensi. Paling umum dilihat sebagai LAeq (terbobot A) atau LCeq (terbobot C).

L10, L50, L90

Deskriptor statistik kebisingan variabel. L10 adalah level dilampaui 10 % dari periode pengukuran (level "puncak tipikal"), L50 adalah median, L90 adalah level dilampaui 90 % waktu (level "latar"). Berguna untuk kebisingan komunitas di mana Leq sendiri menyembunyikan distribusi kejadian.

Lmax, Lpeak

Maksimum kejadian tunggal. Lmax adalah level terbobot waktu tertinggi selama pengukuran (menggunakan pembobotan Fast, Slow, atau Impulse). Lpeak adalah nilai sampel sesaat tak terbobot tertinggi, yang menangkap puncak sangat singkat yang akan dirata-ratakan oleh pembobotan waktu.

Logarithmic scale (Skala logaritmik)

Skala di mana penambahan sama sesuai dengan rasio sama daripada perbedaan sama. Skala desibel adalah logaritmik; +10 dB adalah rasio 10× dalam intensitas pada setiap level pada skala. Skala logaritmik mengompresi rentang lebar ke angka dapat dikelola dan kira-kira mencocokkan bagaimana manusia merasakan banyak kuantitas sensorik (kerasnya, kecerahan, pitch).

M

Microphone, omnidirectional vs directional (Mikrofon, omnidireksional vs direksional)

Transduser yang mengubah tekanan udara menjadi sinyal listrik. Mikrofon omnidireksional memiliki sensitivitas sama di semua arah; mikrofon direksional (cardioid, hypercardioid, shotgun) memiliki sensitivitas berkurang di luar sumbu. Pengukur tingkat suara biasanya menggunakan mikrofon omnidireksional sehingga pembacaan tergantung pada SPL aktual pada posisi mikrofon, bukan pada arah mana mikrofon menghadap. Mikrofon smartphone sering direksional atau memiliki beam-forming perangkat lunak, salah satu alasan kalibrasi per-perangkat.

N

NIHL (Noise‑Induced Hearing Loss, gangguan pendengaran akibat bising)

Kehilangan pendengaran sensorineural permanen disebabkan paparan ke suara keras, baik bertahap selama bertahun-tahun (NIHL kronis) atau dari kejadian level tinggi tunggal (trauma akustik). Bentuk kehilangan pendengaran sensorineural paling umum kedua setelah penurunan akibat usia. Hampir sepenuhnya dapat dicegah; saat ini tak terbalik. Latar belakang pada halaman kesehatan pendengaran.

NIOSH REL (Recommended Exposure Limit)

Batas paparan kebisingan kerja yang direkomendasikan NIOSH: 85 dBA selama 8-jam TWA, dengan tukar 3 dB. Lebih protektif dari PEL OSHA. Standar internasional de facto untuk pemberi kerja non-AS dan untuk pemberi kerja AS yang mempraktikkan konservasi pendengaran terbaik di kelasnya.

NRR (Noise Reduction Rating)

Redaman berlabel pelindung pendengaran, dalam desibel, diturunkan dari pengukuran lab di bawah ANSI S3.19. Redaman dunia nyata biasanya lebih rendah dari NRR berlabel; OSHA merekomendasikan menurunkan NRR earplug busa 50 % dan NRR muff 25 % untuk perhitungan paparan praktis. Sistem fit-test modern mengukur redaman di telinga aktual pengguna.

O

OSHA PEL (Permissible Exposure Limit)

Batas paparan kebisingan kerja yang diatur OSHA: 90 dBA selama 8-jam TWA, dengan tukar 5 dB. Dikodifikasi pada 29 CFR 1910.95; tidak berubah sejak 1983. Program konservasi pendengaran wajib pada level tindakan 85 dBA. Lihat standar kerja.

P

Pascal (Pa)

Unit SI tekanan: satu newton per meter persegi. Tekanan atmosfer sekitar 101.325 Pa. Ambang dengar sekitar 20 µPa (0,00002 Pa). Ambang nyeri sekitar 20 Pa.

Phon

Unit level kerasnya didefinisikan sebagai SPL nada 1 kHz dirasakan sama keras dengan nada uji. Nada 60 phon pada frekuensi apa pun terdengar sekeras nada 60 dB SPL pada 1 kHz. Berbeda dari sone, yang mengukur kerasnya dirasakan pada skala linear.

R

Reverberation time (Waktu reverberasi, RT60)

Waktu yang diperlukan suara di ruang untuk meluruh 60 dB setelah sumber berhenti. Distandarisasi sebagai RT60. Waktu reverberasi lebih rendah meningkatkan kejelasan ucapan; ANSI S12.60 merekomendasikan RT60 0,6 s untuk ruang kelas. Ruang tamu biasanya 0,3 – 0,6 s; katedral dapat melebihi 5 s.

S

Sone

Unit linear kerasnya yang dirasakan. 1 sone = 40 phon (nada 40 dB SPL pada 1 kHz); 2 sone = 50 phon (dua kali keras); 4 sone = 60 phon. Digunakan dalam spesifikasi kerasnya peralatan (HVAC, peralatan dapur) di mana ukuran linear perseptual lebih berguna dari dB logaritmik.

Sound Pressure Level (SPL, tingkat tekanan suara)

Nilai desibel pengukuran tekanan suara, direferensikan ke 20 µPa. Selalu dilaporkan dalam dB; biasanya dikualifikasi lebih lanjut oleh pembobotan (dBA / dBC / dBZ) dan pembobotan waktu (Fast / Slow / Impulse).

STS (Standard Threshold Shift, Pergeseran Ambang Standar)

Perubahan ambang audiometri rerata 10 dB atau lebih pada 2, 3, dan 4 kHz, diukur terhadap audiogram dasar. STS adalah pemicu untuk tindak lanjut yang diperlukan di bawah program konservasi pendengaran OSHA: pasang ulang proteksi pendengaran, tes ulang, pertimbangkan menghapus pekerja dari area kebisingan tinggi.

T

Threshold of hearing (Ambang dengar)

Tingkat tekanan suara terendah yang dapat dideteksi telinga manusia muda sehat pada frekuensi tertentu. Didefinisikan secara konvensi sebagai 0 dB SPL pada 1 kHz (sesuai dengan tekanan 20 µPa). Lebih tinggi (kurang sensitif) pada frekuensi sangat rendah dan sangat tinggi — lihat kontur kerasnya sama.

Time weighting (Pembobotan waktu, Fast / Slow / Impulse)

Rerata eksponensial diterapkan ke sinyal tekanan kuadrat sebelum menghitung tampilan SPL. Fast menggunakan konstanta waktu 125 ms — default untuk sebagian besar pengukuran. Slow menggunakan 1 s — untuk ambien stabil. Impulse menggunakan attack 35 ms dan decay 1500 ms — untuk kejadian transien.

Tinnitus

Persepsi suara (dering, dengung, siul) dengan tidak adanya sumber eksternal. Sering mengikuti paparan akustik; tinitus kronis dikaitkan dengan kehilangan pendengaran terukur dalam sebagian besar kasus. CDC memperkirakan 50 juta orang Amerika hidup dengan tinitus.

TWA (Time‑Weighted Average, Rata-rata Terbobot Waktu)

Setara energi 8-jam dari paparan kebisingan variabel pekerja selama shift. Dihitung dari dosis: TWA = 16,61 × log10(D/100) + 90 di bawah tukar 5 dB OSHA, atau TWA = 10 × log10(D/100) + 85 di bawah tukar 3 dB NIOSH. Kuantitas relevan-kepatuhan dalam setiap standar kebisingan kerja.

Z

Z‑weighting (Pembobotan Z / nol / datar)

Respons frekuensi datar di 10 Hz hingga 20 kHz. Menggantikan terminologi "linear" atau "tak terbobot" lebih lama, yang tidak konsisten lintas produsen. Digunakan untuk riset, verifikasi instrumen, dan pengukuran apa pun di mana pembobotan akan menambah distorsi tak diinginkan. Didefinisikan dalam IEC 61672‑1.


Jika istilah yang Anda cari tidak ada di sini, kemungkinan dicakup pada halaman sains (konsep teknis) atau halaman kesehatan pendengaran (konsep medis dan fisiologis). Tabel perbandingan mengikat banyak istilah ini kembali ke tingkat suara dunia nyata.

Open the decibel meter

Related articles