Vyhovuje hluk ve vašem bytě zavedeným normám? Jak hlasitý je váš počítačový fanoušek? Chcete určit vítěze z hlediska potlesku v sále? Všechny tyto otázky zodpoví konkrétně aplikace Sound Meter nainstalovaná ve vašem smartphonu.
Co dokáže program Sound Meter
Aplikaci pro měření hladiny zvuku lze stáhnout z obchodu s aplikacemi Google Play... Může:
- Měření hluku v bytě, na ulici, na pracovišti.
- Vyhodnotit jeho hlasitost ve srovnání s obvyklými podmínkami pro městský byt, klidnou ulici atd.
- Analyzujte zvukové spektrum a vypočítejte nástroj, který nejvíce přispívá k celkovému objemu hluku.
Jak zvukoměr funguje
Ihned po spuštění program začne určovat hladinu zvuku v dB. Vypočítá se maximální hodnota a průměrná úroveň. Obrázek níže ukazuje hluk v místnosti při otevřeném okně: ne více než 60 dB, což odpovídá Tiché ulici.
Zavřete okno a úroveň zvuku v bytě výrazně poklesne na normální úroveň.
Hlasitý hluk je zdraví škodlivý. Narušuje spánek, zvyšuje nervozitu. I když je člověk již zvyklý, prakticky si nevšimne hlasitého monotónního zvuku.
Otočením telefonu vodorovně přejděte do režimu analýzy spektra. Analýza umožňuje zjistit frekvence, při kterých je zvuk nejsilnější. V diagramu představuje osa X frekvenci od 0 Hz do 21,6 kHz (hranice rozsahu slyšitelného člověkem). Osa Y je hlasitost zvuku. Klepnutím na vrchol můžete určit frekvenci, která nejvíce přispívá k celkové kakofonii.
Lze použít logaritmickou nebo lineární stupnici.
Nejškodlivější nízkofrekvenční spektrum. Lidské ucho to neslyší, ale silně to ovlivňuje zdraví a náladu. Takže hlasitý zvuk na frekvenci 5 až 7 Hz může způsobit záchvaty strachu a nepohodlí. Spánek samozřejmě také nebude fungovat.
] Obvykle se k měření hlasitosti zvuku používají decibely. Decibel je desítkový logaritmus. To znamená, že zvýšení hlasitosti o 10 decibelů naznačuje, že zvuk je dvakrát hlasitější než originál. Hlasitost zvuku v decibelech je obvykle popsána vzorcem 10Log 10 (I / 10-12)kde I je intenzita zvuku ve wattech / metr čtvereční.
Kroky
Srovnávací tabulka hladin hluku v decibelech
Následující tabulka popisuje úrovně decibelů ve vzestupném pořadí a jejich odpovídající příklady zdrojů zvuku. Poskytuje také informace o negativních účincích na sluch před každou úrovní hluku.
| Decibely | Příklad zdroje | Dopad na zdraví |
|---|---|---|
| 0 | Umlčet | Nepřítomen |
| 10 | Dech | Nepřítomen |
| 20 | Šepot | Nepřítomen |
| 30 | Tichý hluk pozadí v přírodě | Nepřítomen |
| 40 | Zvuky v knihovně, tichý hluk pozadí ve městě | Nepřítomen |
| 50 | Klidná konverzace, normální předměstský hluk pozadí | Nepřítomen |
| 60 | Hluk v kanceláři nebo restauraci, hlasitý rozhovor | Nepřítomen |
| 70 | TV, hluk na dálnici od 15,2 metrů (50 stop) | Poznámka; některé jsou nepříjemné |
| 80 | Továrna, kuchyňský robot, hluk myčky od 6,1 metru (20 stop) | Možné poškození sluchu při dlouhodobé expozici |
| 90 | Sekačka, motocykl od 7,62 m (25 ft) | Vysoká pravděpodobnost poškození sluchu při dlouhodobé expozici |
| 100 | Přívěsný motor, sbíječka | Při dlouhodobé expozici je vysoce pravděpodobné vážné poškození sluchu |
| 110 | Hlasitý rockový koncert, ocelárna | Může to hned bolet; velmi pravděpodobně způsobí vážné poškození sluchu při dlouhodobé expozici |
| 120 | Řetězová pila, hrom | Obvykle dochází k chvilkové bolesti |
| 130-150 | Vzlet stíhače z letadlové lodi | Je možná okamžitá ztráta sluchu nebo prasknutí ušního bubínku. |
Měření hladiny zvuku pomocí nástrojů
-
Použijte mobilní aplikaci. Chcete-li měřit hladinu zvuku kdekoli, mobilní aplikace přijde vhod. Mikrofon na vašem mobilní zařízení pravděpodobně nebude poskytovat stejnou kvalitu jako externí mikrofon připojený k počítači, ale může být překvapivě přesný. Například přesnost čtení zapnuta mobilní telefon se může od profesionálního vybavení lišit o 5 decibelů. Níže je uveden seznam programů pro čtení úrovně zvuku v decibelech pro různé mobilní platformy:
- Pro zařízení Apple: Decibel 10., Decibel Meter Pro, dB Meter, Sound Level Meter
- Pro zařízení Android: Sound Meter, Decibel Meter, Noise Meter, deciBel
- Pro telefony se systémem Windows: Decibel Meter Free, Cyberx Decibel Meter, Decibel Meter Pro
-
Použijte profesionální měřič decibelů. To obvykle není levné, ale je to pravděpodobně nejjednodušší způsob, jak získat přesná měření úrovně zvuku, která vás zajímá. Toto se také nazývá „měřič úrovně zvuku“, jedná se o specializované zařízení (dostupné v internetovém obchodě nebo ve specializovaném obchodě), které k měření úrovně hluku kolem něj používá citlivý mikrofon a poskytuje přesné čtení decibelů. Vzhledem k tomu, že taková zařízení nejsou velmi žádaná, mohou být docela drahá, často od 200 $, a to i pro základní zařízení.
- Mějte na paměti, že decibel / měřič úrovně zvuku to může nazývat mírně odlišně. Například další podobné zařízení zvané „hlukoměr“ dělá totéž jako zvukoměr.
Výpočet decibelů
-
Zjistěte intenzitu zvuku ve wattech / metr čtvereční. V každodenním životě se decibely používají jako jednoduchá míra hlasitosti. Není to však tak jednoduché. Ve fyzice se na decibely často pohlíží jako na pohodlný způsob vyjádření „intenzity“ zvukové vlny. Čím větší je amplituda zvukové vlny, tím více energie přenáší, tím více částic vzduchu vibruje v její cestě a tím intenzivnější je samotný zvuk. Vzhledem k přímému vztahu mezi intenzitou zvukové vlny a hlasitostí v decibelech je možné najít hodnotu decibelů, znát pouze intenzitu hladiny zvuku (která se obvykle měří ve wattech / metr čtvereční)
- Všimněte si, že pro obyčejné zvuky hodnota intenzity je velmi malá. Například zvuk s intenzitou 5 × 10-5 (neboli 0,00005) watt / metr čtvereční odpovídá přibližně 80 decibelům, což je zhruba objem mixéru nebo kuchyňského robotu.
- Pro lepší pochopení vztahu mezi intenzitou a úrovní decibelů vyřešíme jeden problém. Vezměme si například toto: Předpokládejme, že jsme zvukoví inženýři a abychom mohli zlepšit kvalitu zaznamenaného zvuku, musíme se dostat před hladinu hluku pozadí v nahrávacím studiu. Po instalaci zařízení jsme zaznamenali intenzitu hluku pozadí 1 × 10 - 11 (0,00000000001) watt / metr čtvereční... Poté pomocí těchto informací můžeme vypočítat hladinu hluku pozadí studia v decibelech.
-
Vydělte 10-12. Pokud znáte intenzitu zvuku, můžete jej snadno připojit do vzorce 10Log 10 (I / 10-12) (kde „I“ je intenzita ve wattech / metr čtvereční), abyste získali hodnotu decibelů. Nejprve rozdělte 10 - 12 (0,000000000001). 10 -12 zobrazuje intenzitu zvuku se skóre 0 na decibelové stupnici, při porovnání intenzity zvuku s tímto číslem najdete jeho poměr k původní hodnotě.
- V našem příkladu jsme rozdělili hodnotu intenzity 10 -11 na 10 -12 a dostali jsme 10 -11 / 10 -12 \u003d 10 .
-
Vypočítáme Log 10 tohoto čísla a vynásobme jej 10. K dokončení řešení stačí vzít základní 10 logaritmus výsledného čísla a nakonec jej vynásobit 10. To potvrzuje, že decibely jsou logaritmickou hodnotou základní 10 - jinými slovy, zvýšení hladiny hluku o 10 decibely znamená zdvojnásobení hlasitosti zvuku.
- Náš příklad lze snadno vyřešit. Log 10 (10) \u003d 1,1 × 10 \u003d 10. Proto je hodnota hluku pozadí v našem studiu 10 decibelů... To je dostatečně tiché, ale stále to zachytává naše vysoce kvalitní záznamové zařízení, takže pravděpodobně musíme eliminovat zdroj šumu, abychom dosáhli více vysoká kvalita evidence.
-
Pochopení logaritmické povahy decibelů. Jak již bylo zmíněno výše, decibely jsou logaritmické hodnoty se základnou 10. Pro libovolné danou hodnotu decibel, hluk je velký 10 decibelů - dvakrát tak hlasitý jako originál, a hluk je o 20 decibelů větší - čtyřikrát atd. To umožňuje určit širokou škálu intenzit zvuku, které mohou být lidským uchem vnímány. Nejhlasitější zvuk, který člověk bez bolesti slyší, je miliardkrát hlasitější než nejtišší zvuk, který člověk může slyšet. Používáním decibelů se vyhýbáme použití obrovských čísel k popisu běžných zvuků - místo toho potřebujeme pouze tři číslice.
- Přemýšlejte o tom, co se snadněji používá: 55 decibelů nebo 3 × 10 - 7 wattů / metr čtvereční? Obě hodnoty jsou stejné, ale místo použití vědecké notace (jako velmi malého zlomku čísla) je mnohem pohodlnější použít decibely, což je jakási jednoduchá zkratka pro snadné každodenní použití.
Použijte svůj počítač. Spol speciální programy a vybavení je snadné měřit hladinu hluku v decibelech přímo na počítači. Níže uvádíme jen některé ze způsobů, jak toho dosáhnout. Pamatujte, že používání lepšího záznamového zařízení vždy poskytne lepší výsledky; jinými slovy, mikrofon zabudovaný v notebooku může pro některé úkoly stačit, ale vysoce kvalitní externí mikrofon poskytne přesnější výsledky.
Ve výsledku získáme vzorec pro komunikační rozsah:
Pomocí všech výše uvedených údajů můžete vypočítat rozsah signálu wi-fi. Praktická část Důležitá odbočka: Nejprve se plánovalo získat údaj v decibelech, který odpovídá útlumu při průchodu signálu překážkami. Ale tento nápad selhal, tk. nebylo možné určit důvod, proč se vysílač s pevným datovým tokem, například 54 Mbit, při překročení hranice zóny, při které lze dosáhnout této rychlosti, přepne na nižší datový tok (48 Mbitů). Proto bylo rozhodnuto získat výsledek v metrech. Pro praktické experimenty bylo použito následující zařízení: wi-fi router ASUS WL500G Premium verze 1 Napájení vysílače - 18 dBm Napájení antény - 5 dBm Napájení antény HP compaq mini 311 - 5 dBm UPS Pojďme si v ideálním případě vypočítat rozsah signálu: 13 kanálů f \u003d 2484 MHz, rychlost 54MBps, při které citlivost -66dbm. Najděte celkový zisk systému: Y \u003d 18dbm + 5dbm + 4dbm + 66dbm - 1dbm - 1dbm \u003d 95dbm FSL \u003d Y - SOM \u003d 95 - 10 \u003d 85 D \u003d 10 ^ (85/20 -33/20 - lg2472) \u003d 10 ^ - 2,05 \u003d 0,165 km Teoreticky se ukázalo, že přibližný dosah signálu wi-fi bude v našem případě roven 165 metrům. Pojďme si tyto výpočty zkontrolovat v praxi. Jako teritorium bylo vybráno následující území: 
Router byl připojen k UPS a upevněn v počátečním bodě. Podél silnice každých 25 metrů zastavil člověk a provedl měření pomocí notebooku. Zde je výsledek měření:
| Číslo měření | Přenosová rychlost, Mb / s | Signál, db | Hluk, db | Vzdálenost, m |
| 1 | 54 | 30 | 78 | 25 |
| 2 | 54 | 45 | 82 | 50 |
| 3 | 36 | 55 | 88 | 75 |
| 4 | 24 | 58 | 83 | 100 |
| 5 | 18 | 63 | 73 | 125 |
| 6 | 18 | 72 | 81 | 150 |
| 7 | 1 | 81 | 57 | 200 |
Náš router byl nainstalován v prvním patře budovy. Ukázalo se tedy, že měříme signál ze „železobetonové krabice“. Tady jsou měření:
| Číslo měření | Přenosová rychlost, Mb / s | Signál, dbm | Hluk, dbm | Vzdálenost, m |
| 1 | 54 | 56 | 87 | 4 |
| 2 | 36 | 53 | 84 | 25 |
| 3 | 2 | 53 | 84 | 50 |
| 4 | 1 | 82 | 58 | 100 |
Mnoho lidí se zajímá o závislost úrovně signálu na rychlosti. Z našich zkušeností je patrné, že rychlost klesá a stabilita mizí pouze při velmi nízké úrovni signálu. A s průměrem a vysoká úroveň Rychlost přístupu k internetu se prakticky nemění a přímo závisí na zatížení základnové stanice. Mnoho společností zabývajících se instalací 3G internetu „podvádí“ své zákazníky o peníze a nabízí instalaci výkonná anténa blízko k základnové stanici a zároveň slibuje vyšší rychlost a stabilitu. Ve skutečnosti je to jen podvádění kvůli penězům. Zajímá nás dobrá pověst a poctivost instalace. Proto vám nikdy nenabídneme instalaci výkonné antény, pokud to není nutné. Pokusme se vypořádat s různými situacemi v různých vzdálenostech od základnové stanice a zjistit, která úroveň signálu je dostatečná.
Úroveň signálu může být sledována v programu MDMA. Jeho číslo je uvedeno ve sloupci RSSI. Velmi důležitá je nejen úroveň signálu, ale také úroveň šumu. To také stojí za pozornost. Nyní se podívejme na stupnici úrovní. Nejhorší signál je -113 dB (prakticky žádný) a nejlepší je -51 dB (a vyšší). Všimněte si, že čísla se znaménkem minus. Čím blíže je k nule (čím nižší je její hodnota), tím lépe.
Hladinu šumu lze také sledovat ve stejném programu ve sloupci SNR, druhá hodnota za desetinnou čárkou. Pohybuje se od 0 (lepší) do -20 a nižší (horší). S hodnotou -5 ...- 3 je hladina hluku velmi nízká, což má mimořádně pozitivní vliv na rychlost a stabilitu. Hodnota -8 ...- 12 je střední, rychlost bude znatelně nižší. A pod -12 ...- 15 je hluk vysoký, dochází k velkému rušení, základnová stanice je silně zatížena, jsou možné mezery atd.
Je velmi důležité znát číslo základnové stanice (číslo buňky), ke kterému jste se připojili. Jedna buňka může být mnohem méně zaneprázdněná než jiná a naopak. V souladu s tím budou také různé rychlosti. Vzdálenější buňka se velmi často ukazuje jako nejlepší v rychlosti nízká úroveň signál. Například 3G modem bez externí směrové antény se připojuje k první dostupné buňce, která má nejlepší sílu signálu, ale ne vždy nejlepší rychlost. Směrová anténa pomáhá modemu připojit se k rychlosti nejlepšího článku. Také zvyšuje výstupní rychlost a zlepšuje stabilitu.
Pojďme k hodnotám úrovně signálu a přibližné rychlosti (při nízké hladině hluku -5 ...- 3):
-113 ...- 110 dB. 0 tyčinek. Připojení je nestabilní, dochází k neustálému odpojování, rychlost se pohybuje kolem 1 Mbit / s.
-109 ... -101 dB. 0 tyčinek. Spojení však stále existuje a udržuje se sebevědomě (v přítomnosti směrové antény). Rychlost příjmu 1 ... 3 Mbit / s, přenos 0,2 ... 0,3 Mbit / s.
-100 ... -96 dB. 1 tyč. Stabilní komunikace... Rychlost příjmu 3-5 Mbit / s, přenos 0,3 ... 0,5 Mbit / s.
-95 ...- 92 dB. 2 tyčinky. Rychlost příjmu 5-10 Mbit / s, přenos 0,7 ... 1 Mbit / s.
-91 ...- 87 dB. 3 tyčinky. Rychlost příjmu 10–15 Mbit / s, přenos 1–2 Mbit / s.
-86 ...- 83 dB. 4 tyčinky. Rychlost příjmu 10-20 Mbit / s, přenos 2-3 Mbit / s.
-82 ...- 50 dB. 5 tyčinek. Rychlost příjmu 10-25 Mbit / s, přenos 3-4 Mbit / s.
Jak vidíte, se 2 „pákami“ a vyššími se vstupní rychlost mění nevýznamně. Úroveň signálu ovlivňuje odchozí rychlost mnohem více. Všechny výsledky jsou přibližné a získané empiricky ze skutečných pracovních podmínek. Ty. pokud se vám podaří dosáhnout úrovně signálu vyšší než -95 dB, jednoduše si nevšimnete silných rozdílů v rychlosti. Rychlost velmi závisí na zatížení základnové stanice a pro 3G je v oblasti 10 Mbps. Všechny výsledky jsou pro 3G internet. U 4G internetu úroveň signálu významně ovlivňuje rychlost. A pro jeho stabilní provoz je zapotřebí signál -90 dB nebo vyšší.
Uvědomte si také, že u některých základnových stanic Megafon musí být pro stabilní provoz 3G úroveň signálu vyšší než -100 dB. Existovaly případy, kdy, když byla úroveň signálu megafonu -102 dB, byla výstupní rychlost příliš nízká - v oblasti 0,02 Mbps a připojení bylo neustále odpojeno. A pro MTS na úrovni -107 dB byla příchozí rychlost 5-6 Mbit / s a \u200b\u200bvýstupní rychlost 0,5 Mbit / s. V praxi hodně záleží na zatížení základnové stanice, stejně jako na kvalitě vybavení základnové stanice.
Jak ovlivňuje vzdálenost od základny sílu signálu? Ve vzdálenosti 5 ... 10 km od základny a s přímou viditelností je možné přijímat 3G internet přímo z modemu bez externí antény na úrovni signálu nad -100 dB. Pokud však není žádná viditelnost a vzdálenost je větší než 10 km, pak vám pomohou směrové antény. Pokud váš modem má úroveň signálu -109 dB, pak se směrovou anténou 14 dB bude -109 + 14 \u003d -95 dB, což je dost pro stabilní provoz. A i když žijete v divočině ve vzdálenosti 35 km od základní stanice, stále se můžete dostat vysokorychlostní internet! Pouze v tomto případě bude vyžadován vysoký stožár (možná i vyšší než 10 metrů) a parabolu 0,9 m s offsetovým posuvem a poctivým ziskem v oblasti 21 ... 24 dB. Bereme na sebe i ty nejobtížnější případy! Specialista pro vás vybere požadovanou sadu vybavení a antény individuálně.
Pro předběžné měření signálu máme speciální kvadrokoptéru, která vám umožní rychle a efektivně měřit úrovně signálu bez budování stožárových konstrukcí a bez volání na leteckou plošinu (v obtížných podmínkách). Je možné vylézt do výšky až 100 metrů, aby se posoudila úroveň signálu, shromáždily informace o reliéfu atd. K tomu se používá vestavěná videokamera. To umožňuje velmi přesné posouzení všech prací na konstrukci stožárových konstrukcí a výběru vhodné antény.
Předpokladem pro jeho let je rychlost větru nejvýše 2-3 m / s a \u200b\u200bžádný déšť ani sněžení. Při absenci těchto podmínek se signál měří tradičním způsobem s použitím dočasného stožáru. Doba letu je asi 15 minut - tentokrát stačí na měření signálu a vyhodnocení terénu. Použití kvadrokoptéry také umožňuje vrhat tenké lano na těžko dostupná místa. Například na střeše domu nebo na stromě. K následnému zatažení provazu a jeho upevnění za účelem provedení výškových instalačních prací síťové zařízení... To hodně ušetří práci a zrychlí ji. Nyní můžete nainstalovat internet v absolutně jakékoli divočině. Mějte na paměti, že použití kvadrokoptéry k měření signálu je zcela zdarma a je již zahrnuto v ceně instalace!