Человек - интерфейс - компьютер. Будко В.Н. - 31 стр.

5.2 Громкость звука

5.2.1 Кривые равных громкостей
       Громкость звука – субъективное впечатление. Оно зависит от интенсивности звука,
основной частоты и спектрального состава. Так как человек способен точно оценивать
равенство громкостей, то шкалу громкостей удобно характеризовать кривыми равных
возможностей, рис. 5.8
       За единицу уровня громкости принят фон, определяемый путем субъективного
сравнения громкости данного звука с громкостью стандартного 1000 Гц тона, для
которого уровень интенсивности в дБ условно принимается за уровень громкости в фонах.
       По шкале уровней громкости можно определить условия, при которых звуки
разных частот будут слышны как разногромкие. Но по этой шкале нельзя количественно
сравнивать разные громкости. Для этого используют натуральную (субъективную) шкалу
громкости в сонах.
       1 сон – это громкость звука, равная громкости тона 1000 Гц при уровне
интенсивности 40 дБ над ПС (шепот на расстоянии 0,3м). Затем экспериментально,
методом фиксации ощущения удвоения громкости, измеряют шкалу в сонах. Поэтому
отношения громкостей двух звуков, выраженных в сонах, показывают во сколько раз один
из них субъективно воспринимается громче другого.
       Натуральная шкала громкости, т.е. зависимочть громкости чистых тонов звука в
сонах от уровня в фонах, нелинейна, рис. 5.9
       Эмпирическая формула Стивенса (пунктир на рисунке) аппроксимирует основную
область натуральной шкалы громкостей (от 40 до 10 фон).

      Sсон = 10(N-40)/33, Nфон = 33*lgS + 40

      Для увеличения громкости в сонах в 10 раз надо увеличить интенсивность звука на
73-40=33дБ, т.е. в 1033/40≈46раз .
      Громкость звука некоторых источников иллюстрируется таблицей 5.1

                                                                              Таблица 5.1
источник звука          рассто-           уровень          громкость,   характеристика
                        яние, м           громкости, фон   сон          громкости звука
-ход карманных часов    1                 20               0,1
                                                                        тишина
-шепот                  1                 30               0,4
-шепот                  0,3               40               1
                                                                        слабый звук
-разговор вполголоса    1                 50               2
-разговор средним по 1                    60-65            4-6
громкости голосом
                                                                        умеренный звук
-машинописное бюро                        70-75            8-12
-громкая речь           1                 80               18
-громкий крик           1                 90               40           громкий звук
-шум в кабине самоле-та                   100              90           очень громкий звук
-шум многооборотного 1                    110-115          200-320
                                                                        оглушительно
дизеля
                                                                        громкий      звук
-шум вблизи работаю-                      120-130          500-1200
                                                                        (болевой)
щего авиамотора