Decibel:

[André Lima 0]

OI pessoal, Estou eu novamente com minhas perguntas, mas a questão é q qto mais estudo mais dúvidas me ocorrem. Normal...

 

Relendo o artigo do autosom referente ao assunto : Decibél, o que é isso?

 

Notei o seguinte: Levando q a grandeza adimenssional Decibel é na verdade uma comparação entre dois valores:

dB = 10.log (valor / valor de referência)

 

Pergunto: Como seria obtidoo valor referência (0,00005) com relação a medição de pressão sonora ? e ao contrário de simplismente db q é admenssional, qual seria as unidades utilizadas em Db SPL?

 

Segundo, Lendo alguns artigos do Professor Álvaro Neiva, ele estabelece a seguinte equação p DB no caso tensão e corrente elétrica, pressão sonora e força ou velocidade:

x dB = 20.log (V/V0), 20.log (i/i0), ou 20.log (p/p0).

 

Pergunto; Pq essa diferença de equações? Seriam correlatas?

 

Segundo o mesmo autor, o valor referênca por ele mencionado ( 0,00002 ) difere dos exposto no artigo autosom (0,00005), pq isso acontece? Esso seria correlato ao valor pelas possíveis relações da equações?

 

Perdoem-me caso tenha cometido alguma barberagem matemática ou naum tenha alcançado algum sentido lógico na formulação de minha Dúvida.

 

 

Valeu Pessoal;

André Galego ( Naum tenho afinidade com matemática)

[xaxim 0]

OI pessoal, Estou eu novamente com minhas perguntas, mas a questão é q qto mais estudo mais dúvidas me ocorrem. Normal...

 

Relendo o artigo do autosom referente ao assunto : Decibél, o que é isso?

 

Notei o seguinte: Levando q a grandeza adimenssional Decibel é na verdade uma comparação entre dois valores:

dB = 10.log (valor / valor de referência)

 

Pergunto: Como seria obtidoo valor referência (0,00005) com relação a medição de pressão sonora ? e ao contrário de simplismente db q é admenssional, qual seria as unidades utilizadas em Db SPL?

 

Segundo, Lendo alguns artigos do Professor Álvaro Neiva, ele estabelece a seguinte equação p DB no caso tensão e corrente elétrica, pressão sonora e força ou velocidade:

x dB = 20.log (V/V0), 20.log (i/i0), ou 20.log (p/p0).

 

Pergunto; Pq essa diferença de equações? Seriam correlatas?

 

Segundo o mesmo autor, o valor referênca por ele mencionado ( 0,00002 ) difere dos exposto no artigo autosom (0,00005), pq isso acontece? Esso seria correlato ao valor pelas possíveis relações da equações?

 

Perdoem-me caso tenha cometido alguma barberagem matemática ou naum tenha alcançado algum sentido lógico na formulação de minha Dúvida.

 

 

Valeu Pessoal;

André Galego ( Naum tenho afinidade com matemática)

As equações de tensão e corrente estão erradas, a da potencia está certa.

dB = 10.log (V/V0), 10.log (i/i0).

 

Quanto a referencia vou desenterrar uns livros e posto mais tarde

[André Lima 0]

Valeu Xaxim,

 

Mas segundo Álvaro Neiva:

 

 

"O uso do multiplicador 20 na formula para achar o nível em dB de tensões, correntes e pressão sonora esta ligado ao fato da potência elétrica ou a intensidade acústica (potencia/area) serem proporcionais ao quadrado das tensões, correntes ou pressão sonora, e a propriedade dos logaritmos que diz: log(x^2) = 2log(x). "

 

Isso é o q ele explica.

 

Valeu pela pela a ajuda

[André Lima 0]

Sepacheco, Nacho, Mogar, Guat4X4 e demais integrantes

 

Espero a ajuda de vcs,

 

valeu

[Mogar 0]

Bom, as equacoes que aprendi na faculdade sao:

 

 

dB = 20 log (V/Vreferencia) para relacao entre tensoes

 

dB = 20 log (I / I referencia) para relacao entre correntes

 

 

dB = 10 log (P/ P referencia) para relacao de potencia eletrica.

 

 

 

Nao sei como que se trata a questao de potencia acustica, e como que o ouvido sente a potencia. Mas me parece um tanto racional dizer que a potencia acustica eh diretamente proporcional a potencia eletrica, entao nao faria sentido em usar 20 log (Pacustica/Pacustica ref). Eu teria que dar uma estudada em transdutores por conta propria pra verificar isso...

 

 

dB eh sim um adimensional, soh que o problema eh a referencia. Foi convencionado 0dB SPL como o limiar de audicao humana, e em funcao desse limiar, eh que sao feitas as medidas de pressao sonora.

[André Lima 0]

Com relação ao Db SPL utilizado para medidas de pressão sonora a medida utilizada é o N/m2 (ANSI S1.8). Porém ainda resta a dúvida qto o valor referência.

[sepacheco 10]

Com relação ao Db SPL utilizado para medidas de pressão sonora a medida utilizada é o N/m2 (ANSI S1.8). Porém ainda resta a dúvida qto o valor referência.

Depende da curva de referencia...

 

Pela NBR é curva A.

 

[]

 

Sandro

[André Lima 0]

Depende da curva de referencia...

 

Pela NBR é curva A.

 

[]

 

Sandro

Caro Sepacheco,

 

Mas nesse caso a grandeza naum mais seria Db SPL e sim dB(A) ou (LA) nível de pressão sonora (SPL), que é ponderada pela curva A, que simula a resposta do ouvido humano a 40dB-SPL

 

Nível de aceleração vibratória: La = 20.log (a/a0), a0 = 10-5 m/s2 (ANSI S1.8)

 

Nível de velocidade vibratória: Lv = 20.log (v/v0), v0 = 10-8 m/s (ANSI S1.8)

 

Nível de deslocamento vibratório: La = 20.log (d/d0), d0 = 10-11 m (ANSI S1.8)

 

Nível de força: La = 20.log (F/F0), F0 = 10-6 N (ANSI S1.8).

 

Então, Quer dizer q nossos equipamentos automotivo são especificados a partir do DB (La) SPL utilizando-se "decibelímetros" corrigidos a partir da curva de compensação A? Bom saber...

 

Então, tendo em vista a existência as diferentes categorias ( Nível de aceleração vibratória; Nível de velocidade vibratória; Nível de deslocamento vibratório;Nível de força), quais destas seriam utilizadas pela NBR como padrão de especificação?

 

 

Agradeço pela Colaboração

[-Igor- 1]

decibel eh uma medida de ganho, sendo, portanto, uma comparação entre dois valores...

 

se for ganho de potência, temos dB=10 x log(P1/P2)

 

para ganho de tensão, temos que P1 = (V1^2)/R e P2 = (V2^2)/R ; repare q a resistência eh a mesma pq estamos comparando as potências, portanto eh inteligível pegar uma resistência igual; no caso essas resistências irão se cancelar.

 

assim temos dB = 10 x log((V1^2)/(V2^2)) = 10 x log((V1/V2)^2)

,pelas propriedades do logarítmo, que dB = 2 x 10 x log(V1/V2)

a potência cai multiplicando.

 

quanto à pressão eu não sei dizer não

deve ser algo relacionado com o ganho de potência mesmo...

[LApower 0]

Depende da curva de referencia...

 

Pela NBR é curva A.

 

[]

 

Sandro

Caro Sepacheco,

 

Mas nesse caso a grandeza naum mais seria Db SPL e sim dB(A) ou (LA) nível de pressão sonora (SPL), que é ponderada pela curva A, que simula a resposta do ouvido humano a 40dB-SPL

Ateh onde sei a formula de 40log SPL eh o ganho maximo de um pico numa caixa......

 

E 20log SPL eh utilizado em blaffe....

 

Acretito q os dois casos sejam dados em relação ao ouvido umano, mas no 1* caso, tem um adicional por conta de uma caixa de Qtc superior a 0.7....

[LApower 0]

Depende da curva de referencia...

 

Pela NBR é curva A.

 

[]

 

Sandro

Caro Sepacheco,

 

Mas nesse caso a grandeza naum mais seria Db SPL e sim dB(A) ou (LA) nível de pressão sonora (SPL), que é ponderada pela curva A, que simula a resposta do ouvido humano a 40dB-SPL

Ateh onde sei a formula de 40log SPL eh o ganho maximo de um pico numa caixa......

 

E 20log SPL eh utilizado em blaffe....

 

Acretito q os dois casos sejam dados em relação ao ouvido umano, mas no 1* caso, tem um adicional por conta de uma caixa de Qtc superior a 0.7....

[gusk4x4 0]

Ateh onde sei a formula de 40log SPL eh o ganho maximo de um pico numa caixa......

 

E 20log SPL eh utilizado em blaffe....

 

Acretito q os dois casos sejam dados em relação ao ouvido umano, mas no 1* caso, tem um adicional por conta de uma caixa de Qtc superior a 0.7....

nunca ouvi falar isso

 

mas foi tudo explicado, é em relação a um referencial (costuma-se usar o limiar da audibilidade), 10log se for potencia, 20log se for tensão pois é quadrática

 

ganho de caixa com qtc>0,7 ou pico máximo entrariam de outra maneira nessa formula, entraria somando uma constante = a medida em curva de transferência

 

Abraços

[nacho 1]

Desculpa a demora... tinha prova na facul hj..

cara... dá uma olhada nesses textos

http://www.kingfisher.com.au/appnotes/A01.htm

EDIT: => http://en.wikipedia.org/wiki/Decibel (recomendo!)

Editado 2 de Julho de 2004 por nacho

[nacho 1]

Do wikipedia:

 

dBSPL

dB(Sound Pressure Level) - relative to 20 micropascals (μPa) = 2 ·10-5 Pa, the quietest sound a human can hear. This is roughly the sound of a mosquito flying 3 meters away.

 

---

 

dBm or dBmW

dB(1 mW@600 Ω) - in analogue audio, power measurement relative to 1 milliwatt into a 600-ohm load

 

---

 

dB(A) or better dBA: Abbreviation for decibels adjusted. Weighted absolute noise power, calculated in dB referenced to 3.16 picowatts (-85 dBm), which is 0 dBA.

 

Usually the dBA is used for determining the sound exposure of humans. The A indicates a certain frequency weighting representative for the noise sensitivity of the human ear. In Europe the dBA is generally used in all sorts of noise regulations.

 

Note: The use of F1A-line or HA1-receiver weighting must be indicated in parentheses as required. A one-milliwatt, 1000-Hz tone will read +85 dBa, but the same power as white noise, randomly distributed over a 3-kHz band (nominally 300 to 3300 Hz), will read +82 dBa, due to the frequency weighting. Synonym dBrn adjusted.

Editado 2 de Julho de 2004 por nacho

[André Lima 0]

[André Lima 0]

Aqui vai um material p ajudar o entendimento do assunto: Espero q ajude!!!!

 

1-) A unidade padrão: bel ( "B")

--------------------------------------------------------------------------------

 

Definida pelo Sistema Internacional como: "Unidade de uma escala numérica, cujos valores são dados pelo logaritmo decimal da relação entre o valor considerado de uma potência e um valor de potência tomado como referência".

 

Observação:

 

Na prática é usado única e exclusivamente o submúltiplo decibel (dB), com o qual se mede toda grandeza N que pode ser expressa por uma equação do tipo:

 

N = 10 k log (A2/A1) na qual A2 e A1 são duas grandezas da mesma espécie (pressões, tensões elétricas, correntes, etc) e k é um número determinado pela correlação matemática entre a grandeza A e a potência. Por exemplo, a atenuação e a amplificação de uma transmissão de energia eletromagnética, o nível de pressão sonora, etc.

 

 

 

2-) Outras considerações

--------------------------------------------------------------------------------

 

Pela definição, pode-se notar que o decibel sozinho não é uma grandeza física absoluta, mas uma transformação de uma relação linear entre duas grandezas da mesma espécie em uma relação logarítmica.

 

Exemplo: seja um amplificador que tem um ganho de potência, expresso como relação linear, de 100 vezes. Isso não significa que a potência de saída seja 100 "alguma coisa" (watts, quilowatts ou qualquer outra unidade). Significa que a potência de saída é 100 vezes a de entrada. Se, por exemplo, esta última for 1 W, a de saída será 100 W. Se for 3 W, a de saída será 300 W e assim por diante (é claro que, na prática, a potência de saída de um amplificador ou qualquer outro dispositivo é limitada pela capacidade dos seus componentes. Assim, esta relação é válida até a potência máxima que ele pode fornecer).

 

Se desejamos expressar o ganho do amplificador anterior em decibéis, basta usar a fórmula dada:

 

Neste caso (A2/A1) = 100 e, desde que são unidades de potência, k = 1. Assim,

N = 10 log 100 = 20 dB.

 

Entretanto, o decibel pode ser usado para indicar uma grandeza absoluta. Basta considerar um valor de referência para A1. Se, por exemplo, A1 é igual a 1 miliwatt, o valor de A2 pode ser calculado a partir do valor em decibéis. Essa especificação de potência como o valor em decibéis em relação a uma referência de 1 mW é chamada dBm e é bastante usada em amplificadores de áudio.

 

Voltando ao amplificador anterior, se, por exemplo, ele tem uma potência máxima de saída de 100 W, podemos especificá-la em dBm. Assim, N = 10 log (100/0,001) = 50 dBm. Ou seja, no amplificador considerado, o ganho de potência é 20 dB e a potência máxima é 50 dBm.

 

E o fator k da fórmula anterior? Para que serve e como se determina? Notar que, por definição, decibel se refere a potências e, no uso de outras grandezas, deve ser usado um fator que as relacione com a potência. Exemplo: conforme fórmula da potência elétrica e a lei de Ohm, a relação entre a potência e a corrente que circula num resistor é dada por P = R I2. E a relação entre duas potências P2 e P1, dissipadas por este resistor na presença das correntes I2 e I1, é dada por:

P2 / P1 = R I22 / R I12 = = (I2 / I1)2. E a relação logarítmica é:

log (P2 / P1) = log ( (I2 / I1)2 ) = 2 log (I2 / I1). Portanto, é lógico supor que k = 2 para corrente elétrica. Pode-se demonstrar que mesmo número vale para tensão elétrica e pressão mecânica.

 

 

 

3-) Função logarítmica

--------------------------------------------------------------------------------

A Figura 1 dá a curva da função y = log x.

 

Notar a pequena variação numérica de y em relação à variação de x (0 a 3 contra 1 a 1000). E, se a variação de x fosse, por exemplo, 10 vezes (1 a 10000), a variação de y seria apenas de 0 a 4. Assim, o logaritmo é uma forma conveniente de expressar variáveis cujos valores numéricos se encontram em faixas bastante amplas.

 

Notar também, conforme figura, uma variação de x no início representa uma variação de y Dy1, indicada em azul. Já a mesma variação de x num valor mais alto corresponde a um Dy2 significativamente menor.

 

4-) Pressão sonora

--------------------------------------------------------------------------------

 

É medida pela pressão que as ondas sonoras exercem sobre uma superfície e a unidade usada é o padrão do Sistema Internacional: Newton por metro quadrado (N/m2), também denominada Pascal (Pa).

 

O menor som que pode ser percebido por uma pessoa tem pressão próxima de 2 10-5 Pa, sendo este valor adotado como o nível de referência da pressão sonora. Já a maior pressão sonora que se observa está próxima de 1 102 Pa.

 

Notar a enorme proporção entre o nível mais alto e o mais baixo: 5 106! Agora imagine se tivéssemos a mesma sensibilidade auditiva numa faixa tão ampla. Se fosse alta, certamente seria um grande incômodo. Se fosse baixa, deixaríamos de ouvir sons mais fracos que precisamos perceber.

 

A natureza dotou a espécie humana de uma sensibilidade auditiva que diminui com o aumento da pressão sonora. Assim, por exemplo, se um som tem uma determinada pressão x e é aumentado para 2x, não causará a impressão de ter dobrado, mas sim de uma variação menor.

 

Outro aspecto é quanto às variações de pressão. Uma percepção de variação em um som fraco corresponde a uma determinada variação de pressão sonora. Já a mesma percepção de variação em um som forte corresponderá a uma variação de pressão sonora muito maior que a anterior.

 

Tudo isso sugere uma curva de sensibilidade logarítmica conforme item anterior. Assim foi definido:

 

Pressão sonora = 20 log (P/P0) dB, isto é, usando o conceito de decibel do item 1, com o valor de k = 2 (ver item 2). Sendo P a pressão sonora medida e P0 a pressão de referência mencionada (2 10-5 Pa). Substituindo o valor de p0 e simplificando a expressão temos:

 

Pressão sonora (dB) @ 20 log p + 94.

 

 

 

5-) Curvas de sensibilidade

--------------------------------------------------------------------------------

 

 

 

 

 

A indicação da pressão sonora em decibel conforme item anterior seria suficiente se a sensibilidade humana fosse independente da freqüência, mas isso não ocorre. Por exemplo: um som de 100 dB e freqüência de 100 Hz é percebido de forma menos intensa que um de 100 dB e 1000 Hz.

 

Para compensar as variações de sensibilidade com a freqüência, foram criadas curvas padrões (A, B, C e D) conforme gráfico da Fig 2. Os valores em decibéis indicam as atenuações em relação à freqüência de referência de 1000 Hz.

E os dados atenuados são indicados por dB seguido da letra da curva correspondente (dBA, dBB, etc). Exemplo: uma fonte sonora de 25 Hz e 50 dB de pressão corresponde a 50 - 44,7 = 5,3 dBA. Isso significa que ela é percebida com a mesma intensidade de uma fonte de 1000 Hz e 5,3 dB.

 

As fontes sonoras usuais não emitem uma única freqüência. Na realidade são espectros em uma determinada faixa. Os instrumentos que medem pressão sonora (popularmente chamados de decibelímetros) fazem uma correção ponderada de acordo com as freqüências predominantes do espectro para dar um resultado na curva desejada.

 

 

 

6-) Audibilidade

-------------------------------------------------------------------------------

 

Os padrões do item anterior são decorrentes das curvas (aproximadas) de igual audibilidade da Fig 3.

 

A unidade de nível de audibilidade é denominada fon e é dada pelos números em vermelho no gráfico. O fon é a medida do nível audibilidade correspondente à pressão sonora em decibéis na freqüência de referência de 1000 Hz. Por exemplo: um nível de audibilidade de 100 fons equivale a 100 dB com 1000 Hz e aproximadamente 110 dB com 50 Hz.

 

Observar que, quanto menores os níveis de audibilidade, maiores as diferenças, isto é, as curvas são menos "planas".

Isto é a razão para a existência de várias curvas de compensação para medições conforme item anterior. A curva A (dBA) é usada para níveis até 55 fons. A curva B (dBB) usada para a faixa de 55 a 85 fons. A curva C (dBC) usada para níveis acima de 85 fons. A curva D (dBD) é especial e usada para sons de alta freqüência de turbinas de jatos.

 

Na prática, é quase sempre usada a curva A (dBA) para medidas de pressão sonora, independente do nível.

 

O sone é uma escala subjetiva de audibilidade, cuja unidade foi definida como igual a 40 fons. A cada duplicação corresponde um incremento de 10 fons conforme tabela abaixo.

 

 

Fons 40 50 60 70 80 90 100

Sones 1 2 4 8 16 32 64

 

 

 

 

7-) Potência sonora

--------------------------------------------------------------------------------

 

A pressão sonora conforme dada no item 4 é uma grandeza fácil de ser medida. Existe uma variedade de aparelhos disponíveis, que usam microfones e circuitos eletrônicos, analógicos ou digitais, para a correção de acordo com as curvas e indicação dos valores.

 

Entretanto, a pressão sonora por si não caracteriza quantitativamente uma fonte. Veja a comparação com lâmpada (fonte luminosa): você pode medir a intensidade luminosa em um determinado local, mas o valor não tem necessariamente relação com a potência da lâmpada. Uma lâmpada mais potente situada a uma distância maior pode produzir a mesma intensidade luminosa.

 

A fim de caracterizar quantitativamente uma fonte sonora, foi definida uma escala de potência sonora. Também em decibéis e, de forma similar à pressão, com uma potência de referência W0 igual a 10-12 watts. E a relação é dada por:

 

Potência sonora = 10 log (W/W0) dB. Notar que, diferente da pressão, o coeficiente k é igual a um, uma vez que as grandezas relacionadas são potências. Substituindo o valor de W0 e simplificando temos:

 

Potência sonora (dB) = 10 log W + 120.

 

E como medir a potência sonora? Em geral ela não é medida, mas calculada. A equação abaixo dá uma relação aproximada.

 

Potência sonora (dB) @ Pressão sonora (dB) + 10 log A. Onde a pressão sonora é aquela medida a um metro de distância da fonte e A é a área da fonte em metros quadrados.

 

É comum, por exemplo, o uso da pressão sonora para caracterizar ambientes. A tabela abaixo dá níveis máximos considerados aceitáveis de pressão sonora para alguns ambientes.

 

 

Tipo dBA Tipo dBA

Auditório 30 Hospital (sala de cirurgia) 30

Biblioteca 35 Hotel (recepção) 40

Cinema 35 Igreja 30

Escritório 35 Loja de varejo 40

Estúdio de gravação 25 Restaurante 45

Estúdio de rádio 20 Supermercado 45

Hospital (corredor) 35 Teatro 30

Hospital (quarto) 25 Tribunal 30

 

 

A potência sonora caracteriza uma fonte. Na tabela abaixo, valores médios para alguns tipos de equipamentos geradores de ruídos.

 

 

Tipo de fonte

W

dBA

 

Foguete espacial

100 000 000

200

 

Jato militar

100 000

170

 

Ventilador centrífugo grande (850000 m3/h)

100

140

 

Orquestra 75 músicos. Ventilador axial 170000 m3/h

10

130

 

Moinho de martelo grande

1

120

 

Ventilador centrífugo 22000 m3/h

0,1

110

 

Automóvel em estrada

0,01

100

 

Processador de alimentos

0,001

90

 

Lavadora de pratos

0,0001

80

 

Voz em nível de conversação

0,00001

70

 

Duto de ar com abafador

0,00000001

40

 

Voz muito baixa (cochicho)

0,000000001

30

 

Menor fonte audível

0,000000000001

0

 

 

 

Direitos Autorais: site http://myspace.eng.br/

[deed 1]

whuuu

eu num sei eh nada disso!

no colegio deu nada disso nao..

alias.. deu no 3 ano mas.. pff...

vamo ver se na faculdade vai dar! kkkk

[futurista 0]

muito bom , tava mesmo procurando na net esses graficos de audibilidade, sensibilidade e pressao.

 

agora falta ler tudo isso, texto grandinho

[André Lima 0]

Realmente é um pouco grande, mas espero q a leitura seja proveitosa.

 

 

Valeu pelo incentivo...