Объективный метод оценки слышимости тонов в шуме. Основной метод
С.1 Введение
Если наличие слышимых тонов вызывает сомнение, то описываемый в настоящем приложении метод позволяет инструментально проверить их существование. Метод обеспечивает также определение рекомендуемых коррекций уровня шума на тональность. Метод состоит в инструментальной оценке тонов тем же способом, как это делает на слух средний слушатель. Метод основан на психоакустическом понятии критической полосы, когда ее ширину определяют так, что шум вне критической полосы не оказывает существенного влияния на слышимость тонов внутри полосы.
Метод включает в себя процедуры для оценки постоянных и переменных тонов, узкополосного шума, низкочастотных тонов и позволяет определить коррекции на тональность в диапазоне от 0 до 6 дБ.
С.2 Инструментальный метод
С.2.1 Общие положения
Метод состоит из трех этапов:
1) узкополосного частотного анализа (предпочтительно с использованием быстрого преобразования Фурье);
2) определения среднего уровня звукового давления тона(ов) и маскирующего шума внутри критической полосы вблизи тона(ов);
3) расчета слышимости тона и коррекции .
С.2.2 Частотный анализ
Узкополосный спектр измеряют на частотной характеристике шумомера при линейном усреднении по меньшей мере в течение 1 мин ("длительное усреднение").
Эквивалентная полоса пропускания анализатора (далее - полоса анализатора) должна быть менее 5% ширины критической полосы. Ширина критических полос указана в таблице С.1.
Таблица С.1 - Ширина критических полос
Центральная частота , Гц | Ширина полосы |
От 50 до 500 | 100 Гц |
Св. 500 | 20% |
Рекомендуется, чтобы измерительная аппаратура, включая анализатор спектра, была калибрована в децибелах относительно 20 мкПа и чтобы анализ был выполнен с применением временного окна Ханна.
Примечания
1 При использовании окна Ханна полоса анализатора составляет 1,5 разрешения по частоте. Разрешением по частоте называют расстояние в герцах между соседними линиями спектра.
2 При полосе анализатора, равной 5% ширины критической полосы, явно слышимый тон обычно проявляется как локальный максимум с уровнем по меньшей мере на 8 дБ выше маскирующего шума в усредненном спектре.
3 В редких случаях, когда имеется множество близких тонов (комплексный тон), может потребоваться высокое разрешение, чтобы безошибочно определить уровень маскирующего шума.
4 Если частота слышимых тонов в спектре изменяется более чем на 10% ширины критической полосы в течение времени усреднения, то может потребоваться подразделить период длительного усреднения на некоторое число коротких периодов усреднения.
С.2.3 Определение уровней звукового давления
С.2.3.1 Уровень звукового давления тона
Тон может быть идентифицирован визуально при узкополосном спектральном анализе. Уровни звукового давления тонов определяют по спектру.
Любые локальные максимумы спектра считают тоном, если их ширина по уровню 3 дБ от максимума (рисунок С.2) составляет менее 10% ширины критической полосы.
Уровни всех тонов с номерами в критической полосе суммируют по энергии, чтобы получить общий уровень тона , дБ, в этой полосе по формуле