Helivaljus
Allikas: Vikipeedia
See artikkel vajab toimetamist. |
Helivaljus on helilainete intensiivsus, mis on ühtlsi ka heliallika võnkeamplituud. Amplituud on võnkekõvera harja maksimaalne kaugus keskjoonest ehk tasakaaluolekust ja see iseloomustab helitugevust. Mida suurem on võnkeamplituud, seda valjem on ka tekkiv heli. Kaudselt iseloomustab amplituud ka seda, kui suurt jõudu rakendati (kui palju energiat kulus) heli tekitamiseks. Üldjuhul, mida rohkem kulutatakse energiat, seda suurem on saavutatav võnkeamplituud ja seda tugevam heli tekib. Amplituudi muutmine (heli valjemaks/vaiksemaks) ei oma mingit mõju selle sagedusele ning vastupidi.
Helivaljuse mõõtühikuks on detsibell (dB).
Heli intensiivsuse muutust ei taju inimene mitte absoluutsetes ühikutes ((W/m2) ), vaid helide intensiivsuste suhtena (dB). Seepärast on ka heli intensiivsuste skaala mitte absoluutsetes ühikutes, vaid suhteline ehk logaritmiline. Igal skaalal peab olema mingi lähtepunkt, millest algavad lugemid positiivses või negatiivses suunas. Heli intensiivsuste puhul on lähtepunktiks kuuldelävi, mida nimetatakse nullnivooks. Nii saamegi skaala detsibellides, millele ei ole märgitud heli intensiivsuse arvulised väärtused, vaid heli intensiivsused detsibellides. Helitugevuse taju sõltuvust helikõrgusest ehk helisagedusest väljendab helivaljuse mõõtühik foon. 1000 Hz-lise heli tugevus detsibellides on võrdne sama heli valjusega foonides.

Samavaljusjooneks nimetatakse pildil kõverat, mis näitab inimese poolt tajutava helivaljuse sõltuvust sagedusest erinevatel heli intensiivsustel. Sagedusel 1000 Hz langeb helivaljus foonides kokku helinivooga detsibellides.
SAGEDUSEL 1000 Hz
Detsibellides | Foonides | Helitugevus muusikas |
---|---|---|
10 | 10 | |
20 | 20 | |
30 | 30 | ppp |
40 | 40 | pp |
50 | 50 | p |
60 | 60 | mf |
70 | 70 | f |
80 | 80 | ff |
90 | 90 | fff |
100 | 100 | |
110 | 110 | |
120 | 120 |
Miks räägitakse helivaljusest detsibellides? Tavaliselt mõõdetakse heliallikate helivaljusi, kuid nende helispekter sisaldab palju helisagedusi. See tähendab, et heliallika heli pole puhas siinustoon. Rikkaliku spektriga on ka müraallikate poolt tekitatavad helivõnkumised. Sellise heli mõõtmiseks oleks vaja mõõteriista, mille näit sõltuks sagedusest sama seaduspärasuse järgi kui kõrva samavaljusjooned (tundlikus peaks langema madalatel ja kõrgetel helisagedustel). Müramõõtjates kasutatakse erinevaid filtreid, sõltuvalt mõõdetavast helinivoost. Vastavalt kõrva tundlikusele kasutatakse 3 erinevat filtrit:
- kõvera A järgi mõõdetud helinivoo (dB) vastab helivaljusele 40 fooni ja alla selle
- kõvera B järgi mõõdetud helinivoo (dB) vastab helivaljusele 70 fooni
- kõvera C järgi mõõdetud helinivoo (dB) vastab helivaljusele üle 70 fooni
Sama seadet kasutatakse ilma filtriteta helinivoo mõõtmiseks ja siis on skaala gradueeritud detsibellides. Lisades vastava filtri, mõõdame helivaljust, mille väärtus foonides langeb kokku mõõteriista näiduga detsibellides. Seetõttu pole täiendava foonide skaala järele lihtsalt vajadust. Kuid helivaljuse mõõtmisel tuleb mõõtühikule detsibell alati lisada, missugust korrigeerimiskõverat kasutati (dBA, dBB või dBC).