Jak mierzyć słyszalne częstotliwości (Hz)

Wstęp

Dźwięk to mechanyczne drgania rozprzestrzeniające się w cieczy, gazie lub ciele stałym w postaci fal. Liczba fal na sekundę określana jest jako częstotliwość i mierzy się ją w hercach (Hz). Ludzki słuch odbiera zakres od 20 Hz do 20 000 Hz. Drgania o częstotliwościach poniżej 20 Hz nazywamy infradźwiękiem, a powyżej 20 kHz – ultradźwiękiem.

Instrukcja pomiaru

Krok 1 – Wybór mikrofonu

Dobierz mikrofon o odpowiedniej czułości do rodzaju dźwięku, który zamierzasz mierzyć. Do słabych dźwięków potrzebny jest mikrofon o wysokiej czułości, natomiast przy głośnych źródłach lepiej sprawdzi się mikrofon o niższej czułości. W zależności od pola akustycznego wybierz mikrofon przeznaczony do pola wolnego (free‑field) lub pola rozproszonego (diffuse‑field). Mikrofony do pola rozproszonego stosuje się przy pomiarach hałasu otoczenia, np. ruchu ulicznego, natomiast mikrofony do pola wolnego mierzą dźwięk pochodzący z jednego, wyraźnego źródła, takiego jak głośnik stereo. Rozmiar przetwornika wpływa na zakres częstotliwości – mniejsze przetworniki lepiej radzą sobie z szerokim zakresem, ale bywają mniej czułe niż większe modele.

Krok 2 – Wybór miernika poziomu dźwięku

Na rynku dostępne są cztery klasy mierników, różniące się precyzją:

• Typ 0 i Typ 1 – przeznaczone do laboratoriów, gdzie warunki akustyczne są ściśle kontrolowane.
• Typ 2 – uniwersalny, idealny do pomiarów w środowiskach nielaboratoryjnych.
• Typ 3 – dedykowany pomiarom w terenie, gdzie występuje zmienny hałas otoczenia.

Krok 3 – Konfiguracja sprzętu

1. Podłącz mikrofon do miernika poziomu dźwięku.
2. Skieruj przetwornik w stronę źródła dźwięku.
3. Jeśli mierzysz pole wolne, możesz owinąć mikrofon cienką nylonową pończochą, aby wyeliminować dźwięki otoczenia.
4. Przy pomiarze pola rozproszonego zastosuj osłonę przeciwwiatrową, aby uniknąć zakłóceń.

Włącz miernik – urządzenie wyświetli liczbę drgań na sekundę, czyli wartość w Hz, które są słyszalne dla ludzkiego ucha.

Potrzebny sprzęt

• Mikrofon o odpowiedniej czułości
• Miernik poziomu dźwięku (typ 0‑3)
• Nylonowa pończocha (opcjonalnie)
• Osłona przeciwwiatrowa