Центральные и граничные частоты октавных и 1/3-октавных полос частот

При построении спектров в октавных или 1/3-октавных полосах частот используют логарифмический масштаб, как для шкалы уровней, так и для шка-лы частот. Независимо от абсолютной ширины полосы частот, все они изобра-жаются отрезками одинаковой величины. В целом октавный спектр будет пред-ставлять собой гистограмму, состоящую из столбиков одинаковой ширины, вы-сота которых будет зависеть от уровня звуковой энергии всех частотных со-ставляющих, входящих в данную октаву (рис.1.2.).

Рис.1.2. Октавный спектр шума Общепринято вместо гистограммы использовать условное изображение

спектра в виде ломанной кривой, координаты точек излома которой определя-ются центральной частотой октавы или 1/3-октавы и уровнем звуковой энергии в данной полосе частот (см. огибающую кривую на рис.1.2). Поскольку такое изображение условно, то интерполяция для определения промежуточных зна-чений в данном случае будет некорректна.

Представление звуковых спектров в полосах частот значительно упро-щает проведение измерений и анализа полученных результатов, поскольку уменьшается их объем и затраты времени. В большинстве случаев достаточно проводить анализ в октавных полосах. Однако, при анализе звуковых вибраций, аэродинамических шумов, а также для тщательного выяснения причин повы-шенных уровней шума, выявления конкретных его источников, проектирования эффективных шумозащитных средств, требуется проведение частотного анали-

за в более узких полосах частот, т.е. в 1/3-октавах, либо в узких полосах с по-стоянной шириной

Если источник создает шум, такой что в каждой полосе частот, независи-мо от ее ширины, излучается одинаковая звуковая энергия, то такой шум назы-вается розовым шумом. Поскольку ширина каждой октавной полосы увеличи-вается вдвое, то интенсивность звука в каждой октаве будет уменьшаться также в два раза. Октавный спектр такого шума будет представлять собой прямую ли-нию.

Для интегральной оценки уровня звука по всему спектру следует вос-пользоваться правилом энергетического сложения (1.42), проводя суммирова-ние уровней звукового давления L_i по всем частотным полосам. Очевидно, что для "розового" шума с уровнями звукового давления в n октавах L_окт будет справедливо:

L = L_окт + 10 lg n

Поскольку обычно во внимание принимается 9 октав ( с 31,5 по 8000 Гц), то

L = L_окт +10 lg 9 = L_окт + 9,5 ,дБ

Следует отметить еще одну интегральную характеристику шумов, учиты-вающую различную чувствительность человеческого уха к разным частотным диапазонам. Как известно, ухо человека субъективно занижает низкочастотные звуки и несколько завышает высокочастотные. В связи с этим, вводится поня-тие корректированного уровня звука L_А,дБА. Он определяется путем введения специальных корректирующих поправок δ в уровни звукового давления L_i ка-ждой октавной полосы с последующим энергетическим суммированием во всем частотном диапазоне:

i =1

Таблица 5.

Корректирующие поправки δ _i

Излучение звуковых волн