Van buiten te leren: "decibels en afgeleiden" , de basis

[Tijmerd]

Ik zal binnenkort de engelse versie eens doornemen en mijn versie aanpassen. Een mens moet toch iets doen als er lesuren wegvallen;-)

bedankt voor de nieuwe link, ik vond nergens het origineel artikel

[EricDesart]

In zover het nuttig kan zijn om even te bekijken (laat ik aan jou/jullie)

Acoustics Forum • View topic - getting the feel for dB calculations

Acoustics Forum • Information
Een aantal formules in Appendix 1 vanaf blz 35.

Noteer dat de relatie Vermogen - Intensiteit - Druk opgaat in zover geluidsdruk gemeten wordt in een vrij veld situatie, waar het geluid uitsluitend vanuit één richting komt.

[Tijmerd]

Ik zal het zeker eens bekijken, maar uiteindelijk spreken we hier over een basis van decibels en afgeleiden. We kunnen dit gewoon iets duidelijker maken en aangeven dat dit enkel klopt bij de voorwaarde, open veld 1 richtig.

Want ik denk als we nog rekening moeten houden met reflecties enz dit veel te ingewikkeld word voor veel mensen (inclusief ik) en het blijft een basis.

Hoe dan ook je hebt gelijk en zal dit zeker nog aanpassen:-)

[Tijmerd]

Oorspronkelijk geplaatst door EricDesart

En je moet voorzichtig zijn hoe je de relatie druk intensiteit en vermogen formuleert. De dB waarden komen ca overeen in vrij veld situaties, maar niet in afgesloten ruimtes (95% gebruik hier in studio fora) of wanneer reflecties of andere zaken meespelen.

Reflecties zullen toch ook een intensiteit hebben. Dus ik veronderstel als je intensiteit meet dat je ook de reflecties meet? Dus waarom zou het dan enkel kloppen in open veld?

[EricDesart]

Oorspronkelijk geplaatst door Tijmerd

Reflecties zullen toch ook een intensiteit hebben. Dus ik veronderstel als je intensiteit meet dat je ook de reflecties meet? Dus waarom zou het dan enkel kloppen in open veld?

Tijmerd,

Kijk naar de definitie van intensiteit. Intensiteit is het vermogen gedeeld door de oppervlakte door dewelke dit vermogen stroomt.
Geluidsintensiteit - Wikipedia

De geluidsintensiteit J is een vectorgrootheid die de grootte en de richting van de oppervlaktedichtheid van het geluidsvermogen in een punt in de ruimte aangeeft.
N.B. Het woord geluidsintensiteit, of de intensiteit van het geluid, wordt vaak onjuist gebruikt. Dit is namelijk een vectorgrootheid die gemeten wordt in watt per vierkante meter, en die bovendien een richting heeft. Vaak wordt de geluidsdruk bedoeld.

Als je een reflectie hebt gaat er vermogen van de bron doorheen die fictieve oppervlakte naar de muur. De reflectie die terug doorheen diezelfde oppervlakte gaat verminderd het netto vermogen in die fictieve oppervlakte.
Druk is het meten van totale drukvariaties t.o.v. de omgevingsdruk (ongeacht hoe deze ontstaan). intensiteit is het netto vermogen dat in een bepaalde richting door een oppervlakte stroomt.

Dit wil dus ook zeggen dat in een theoretisch perfect diffuus veld, waar dus het geluid evenwaardig vanuit alle richtingen komt, ongeacht de gemeten geluidsdruk (vb. 84 dB) je intensiteit 0 wordt.
In een niet-vrij veld situatie (kamer), die dus niet-anechoic is (wat van een kamer een vrij veld situatie maakt) is je intensiteit nooit gelijk aan je druk (of je zou speciale uitzonderingen moeten bedenken hier zoals een grote zaal waar de reflecties beduidend lager liggen in niveau en aldus verwaarloosbaar, maar nog steeds niet onbestaand zijn).

Op dit principe zijn intensiteitsmetingen gebaseerd. Je meet het geluid dat uitsluitend uit één richting van de bron komt met uitsluiting van het omgevingsgeluid. Zo kan je bijvoorbeeld het geluid meten dat afgestraald wordt door een wand terwijl het stoorgeluid uitgeschakeld wordt van de meting. (dit binnen bepaalde grenzen en beperkingen).
Zo kan je ook geluidsvermogens bepalen: Men doet intensiteitsmetingen van een bron (bijvoorbeeld een stofzuiger of grasmaaier) over een hypothetische/fictieve oppervlakte. Men meet dus het geluid dat uitsluitend rechtstreeks van die bron afkomstig is. Men kan deze metingen over deze oppervlakte optellen of middelen en van daaruit het vermogen bepalen.

Door de richtingsgevoeligheid van intensiteitsmetingen, ben je dus ook in staat om deel bijdragen van geluidsbronnen te meten. Zo kan je bijvoorbeeld meten hoeveel er door een raam komt en hoeveel door de muur (alles binnen praktische begrenzingen), iets wat je met geluidsdrukmetingen (haast) niet kan.
Deze methode gebruik(te) ik bijv. om de individuele bijdrage van de ruimtebegrenzingen te onderzoeken, waardoor je in staat bent om te berekenen hoeveel winst je wel of niet kan maken door bepaalde delen inzake isolatie te verbeteren. Zo kon ik de geluidsafstraling naar de omgeving van de bepaalde kritische AB (ancienne Belgique) muren meten, gelijktijdig gestoord door het Brussels verkeerslawaai (zou niet kunnen met geluidsdrukmetingen).

[lebegge]

Heb een site gevonden waarin men het nog is uitlegt en waarin je de verhoudingen kunt laten berekenen. Hij is wel simplistisch maar goed te begrijpen vind ik.
Wat is dB, decibel?

Vriendelijke groeten Bart

[Question]

ook klaar en duidelijk!

Mastering audio: the art and the science - Google Boeken

[Radix]

korte reactie op het eerste artikel.
Dit is een schitterend verhaal. Hierbij een paar aantekeningen.

Uitgangspunt was het verlies van vermogen in signaallijnen. Een relatieve waarde dus.
De absolute waarde voor signaalsterkte ( 0 dBu = 1 mW over 600 Ω )
en voor geluidsintensiteit ( 0 dB = 10^-12 W/m2 ) is later bedacht.

Een schaalverdeling in stappen van 10 keer (bel) is eenvoudig te snappen, maar erg grof.
Een decibel (dB) komt ongeveer overeen met het verschil in geluidssterkte dat net waarneembaar is. Veel bruikbaarder voor grafieken.

Belangrijk om te snappen waarom dat verschil van factor 20 of 10 keer die logarithme.
De decibel is een schaalverdeling voor vermogen, energie of intensiteit.
Meer spanning (voltage) over dezelfde weerstand levert ook meer stroom.
Meer geluidsdruk op dezelfde lucht levert ook meer deeltjessnelheid.
Energie is daarom meestal gerelateerd aan het kwadraat ven een gemeten grootheid.
10 keer zoveel vermogen = 10 dB
10 keer zoveel spanning levert 10 keer zoveel stroom en dus 100 keer zoveel vermogen = 20 dB

Log( 2 ) = 0,30103.
Bij benadering geldt dus dat een factor 2 in vermogen 3 dB is.
Dat maakt het tekenen van een grafiek wel gemakkelijker.
10 vakjes = factor 10
3 vakjes = factor 2
7 vakjes = factor 5 ( 10-3 vakjes factor 10/2 )
6 vakjes = factor 4 ( 3+3 vakjes factor 2*2 )
4 vakjes = factor 2,5 ( 10-3-3 vakjes factor 10/2/2 )
1 vakje = factor 1,25 ( 10-3-3-3 vakjes factor 10/2/2/2 )
9 vakjes = factor 8 ( 3+3+3 vakjes factor 2*2*2 )

Ook bij frequentie-schaal is dit gemakkelijk.
Een schaalverdeling 1,2,5,10 als 3,4,3 eenheden, samen 10 eenheden.
Zo is ook gemakkelijk te tekenen
20, 50, 100, 200, 500, 1k, 2k, 5k, 10k, 20kHz in samen 30 vakjes.

Let op met de juiste afkortingen ! Grote of kleine letter is heel belangrijk.
energie in joule, J = kg.m2/s2
vermogen P in watt, W = J/s = kg.m2/s3
druk p in pascal, Pa = N/m2 = kg/m/s2
intensiteit I in W/m2 = kg/s3
dichtheid ρ in kg/m3 (lucht ~1,20 kg/m3)
akoestische impedantie Zak in kg/m2/s (~408 kg/m2/s)
Op die manier zie je het verschil tussen druk (p) en vermogen (P) of tussen stroom (i) en intensiteit (I).
Ook bij eenheden met een hoofdletter is de benaming met een kleine letter.
De hoofdletter in de benaming is voor de betreffende persoon.

nogmaals UITSTEKEND WERK !

[Alexxx]

Manneks, respect voor diegenen die dit snappen want bij mij is het eerder "als de knopkes doen wat ze moeten, zal't ook wel gaan".

Ik versta hier veel te weinig van, ondanks de mooie stukken proza in dit topic, om hier echt "nuttig" mee aan de slag te gaan.

Maar toch bedankt, deze gaat in de favorieten voor toekomstig naslagwerk.

[gertvanhoof]

Oorspronkelijk geplaatst door Alexxx

respect voor diegenen die dit snappen want bij mij is het eerder "als de knopkes doen wat ze moeten, zal't ook wel gaan"

't Is vooral wanneer de knopkes niet doen wat ze moeten, dat dit soort informatie van pas komt

Groetjes,
Gert