ทฤษฎีเสียง
เสียง คือคลื่นชนิดหนึ่งที่เกิดจากการสั่นของอากาศโดยรอบ
เสียง จะเคลื่อนที่ไปได้โดยอาศัยตัวกลาง มีความเร็วในการ เคลื่อนที่แตกต่างกัน เช่น
- เดินทางในอากาศปกติด้วยความเร็ว ประมาณ 346 m/s
(ความเร็วเสียงเคลื่อนที่ในอากาศที่ 0 องศา เท่ากับ 331 m/s
และความเร็วเพิ่มขึ้นประมาณ 0.6 m/s ทุก 1 องศา)
- เดินทางในน้ำด้วยความเร็ว ประมาณ 1,463 m/s
- เดินทางในไม้ด้วยความเร็ว ประมาณ 3,566 m/s
- เดินทางในเหล็กด้วยความเร็ว ประมาณ 5,486 m/s
ส่วนประกอบคลื่นเสียง
1. รอบคลื่น (Cycle) คือ การแกว่งตัวของคลื่นเสียงแบบไซน์ไปทางช่วงบวก 1 ครั้งและลบ 1 ครั้ง หรือ 1 ไซเคิล ใช้สัญลักษณ์ “C” (การเคลื่อนที่ของโมเลกุลอากาศในช่วงอัดตัวหนึ่งครั้ง)
2. ความยาวคลื่น คือ ระยะห่างของยอดคลื่นลูกหนึ่งไปถึงยอดคลื่นอีกลูกหนึ่งที่อยู่ติดกันและมีเฟสเหมือนกัน ใช้สัญลักษณ์ “” (ช่วงการอัดตัวขยายตัวในอากาศ)
3. ความแรงคลื่น (Amplitude) หรือความดังคลื่น (Loudness) คือระดับความสูงของคลื่นเสียงที่เกิดขึ้นมา บอกหน่วยเป็น dB (decibel)
4. ความถี่ (Frequency) คือ ค่าความเร็วรอบในการเคลื่อนที่ของคลื่นเสียงภายใน 1 วินาที (s) ใช้สัญลักษณ์ “f ” บอกหน่วยเป็นเฮริตซ์ (Hz)
5. ความเร็ว (Velocity) คือ ระยะทางที่เสียงเคลื่อนที่ไปได้ภายใน 1 วินาที ใช้สัญลักษณ์ “v” บอกหน่วยเป็น m/s
ความเร็วคลื่นเสียง (v) = f
6. เฟส (Phase) ตำแหน่งมุมของคลื่นเสียงที่เคลื่อนที่มากระทบแก้วหูของมนุษย์
หน่วยวัดความดัง
1. หน่วยเดซิเบล (dB)
- หน่วยเดซิเบลมีค่าบวก (+dB) แสดงว่าอุปกรณ์ที่ทำการวัดค่ามีการขยายสัญญาณ คือ สัญญาณเอาต์พุต แรงกว่าอินพุต
- หน่วยเดซิเบลมีค่าลบ (-dB) แสดงว่าอุปกรณ์ที่ทำการวัดค่ามีการลดทอนสัญญาณ คือ สัญญาณเอาต์พุตเบากว่าสัญญาณทางอินพุต
- หน่วยเดซิเบลมีค่าบวก (dB) แสดงว่าอุปกรณ์ที่ทำการวัดค่าสามารถทำหน้าที่ทั้งขยายสัญญาณ และลดทอนสัญญาณในตัวเดียวกัน
2. หน่วยดีบีเอ็ม (dBm) เป็นหน่วยวัดความดังของเสียงที่เปรียบเทียบกับค่าอ้างอิงมาตรฐาน 1 มิลลิวัตต์ (mW) โดยใช้ค่าอิมพีแดนซ์ของวงจรทดลองเป็นค่าปกติ 600 ที่ระดับความดัง 0dB เป็นหน่วยความดังที่นำไปใช้บอกรายละเอียดของอุปกรณ์ต่างๆ
3. หน่วยดีบีเอสพีแอล (dB-SPL) เป็นหน่วยวัดความดังของเสียงเป็นเดซิเบล (dB) อ้างอิงกับระดับแรงกดดันของเสียง (Sound Pressure Level) หรือ SPL เป็นแรงกดดันเสียงในอากาศที่ 2x10-5 นิวตันต่อตารางเมตร (N/m2) ใช้ความถี่เสียง 1 kHz ถือเป็นแรงกดดันต่ำสุดที่หูมนุษย์ทั่วไปได้ยิน และสูงสุดประมาณ 100 N/m2
พื้นฐานเสียง
เสียงและการได้ยิน
ไม่มีความเห็น