Lydstyrke er den subjektive fornemmelse af lydtryk ( lydintensitet ), som giver dig mulighed for at arrangere alle lyde på en skala fra stille til høj. En lyds styrke afhænger hovedsageligt af lydens intensitet, men også af fordelingen af energien fra lydvibrationer langs frekvensskalaen [1] . Lydens styrke påvirkes også af dens lokalisering i rummet, eksponeringens varighed, maskeringseffekten af andre lyde og andre faktorer [2] [3] .
Lydstyrken af en lyd afhænger på en kompleks måde af lydtryk, frekvens og bølgeform. Ved en konstant frekvens og form af svingninger stiger lydstyrken med stigende lydtryk. Med det samme lydtryk er lydstyrken af sinusformede lyde af forskellige frekvenser forskellig - den samme lydstyrke ved forskellige frekvenser kan have lyde af forskellig intensitet [4] .
For at kvantificere den absolutte lydstyrke foreslog den amerikanske psykolog Stanley Stevens en særlig enhed for søvn . Lydstyrken af 1 søn er lydstyrken af en ren tone (sinusformet lyd) ved en frekvens på 1000 Hz og et lydtrykniveau (SPL) på 40 dB [2] i forhold til en referenceværdi på 20 µPa [1] .
Det relative lydstyrkeniveau estimeres normalt i logaritmiske enheder - baggrunde . Lydstyrkeniveauet for en ren tone med en frekvens på 1000 Hz i baggrunde er numerisk lig med SPL i decibel [1] .
Den øverste figur viser en familie af ens lydstyrkekurver, også kaldet isofoner . De repræsenterer en standardiseret ( ISO 226:1987) SPL versus frekvens ved et givet lydstyrkeniveau. "0 baggrund"-isofonen, angivet med en stiplet linje, karakteriserer høretærsklen for lyde med forskellige frekvenser for normal hørelse . Hver kurve kombinerer rene toner ved forskellige frekvenser, den samme lydstyrke for lyttere i alderen 18-20 år [1] .
Raffinerede standard kurver for lige lydstyrke (ISO 226:2003 Akustik - Normale konturer med samme lydstyrke, IDT) i grafisk og tabelform er præsenteret i GOST R ISO 226-2009. De er baseret på resultaterne af 12 uafhængige undersøgelser udført i Danmark, Tyskland og Japan i 1983-2002. Ens lydstyrkekurver er bygget i henhold til de gennemsnitlige fornemmelser hos mennesker med normal hørelse i alderen 18 til 25 inklusiv [5] .
Med en lav SPL er den subjektive vurdering af lydstyrkeniveauet meget frekvensafhængig - hørelsen er mindre følsom over for lave og høje frekvenser. Med en stor SPL vurderes lav, medium og høj lyd mere jævnt med hensyn til lydstyrke [2] . Karakteren af kurverne med samme lydstyrke viser, at personer med normal hørelse er mest følsomme over for lyde i frekvensområdet 2500-4000 Hz [5] .
| Lyd | Lydstyrke , baggrund |
Volumen, søvn |
|---|---|---|
| Hvisk på 1 meter | tyve | 0,1 |
| Samtale på 1 meter | 55…60 | 3…4,5 |
| Gennemsnitlig gadestøj | 55…60 | 3…4,5 |
| Støjende møde | 65…70 | 6…8 |
| Larmen af klapsalver | 60…75 | 4,5…12 |
| larmende gade | 75…80 | 12...18 |
| Lyden af orkestret | 80…100 | 18…90 |
Fornemmelsen af lydstyrke afhænger af varigheden af lydeksponeringen - med samme frekvens og intensitet af to lydsignaler virker et kortere signal mindre højt [1] . Et meget kort bip (mindre end 35 ms) af høj intensitet forårsager muligvis ikke en fornemmelse af høj lyd, men kan beskadige det auditive system. Med en stigning i varigheden af lydsignalet (med acceptabel intensitet) øges fornemmelsen af lydstyrke gradvist, indtil varigheden af signalet når en værdi på cirka 100-200 ms [2] .
Praksis viser, at et bredbåndslydsignal (tale, musik, støj og andre såkaldte komplekse lyde) virker højere end et smalbåndssignal eller en ren tone med samme lydtrykniveau [3] .