Уровень шума как измерить: «Как определить уровень шума в домашних условиях?» – Яндекс.Кью

Содержание

«Как определить уровень шума в домашних условиях?» – Яндекс.Кью

Доброго дня! Мы занимаемся продажей и установкой кондиционеров.

Заметил, что среди покупателей сейчас появилась тенденция ставить приоритетом в выборе наименьший уровень шума. Ну а бренды, модели которых собираются на китайских заводах используют характеристики минимального уровня шума чтобы увеличить свои продажи. К примеру возьмем заводской бренд завода Gree - сплит-системы Tosot, они выпустили серию Lyra и у 7-ки в характеристиках заявили уровень шума 26ДБ. Другой бренд Pioneer заказал производство на этом же заводе cплит-системы Pioneer Серия Artis (On/Off) и в характеристиках указал уровень минимального шума 23 Дб. Получается комплектующие, корпус внутреннего блока одинаковые, начинка одинаковая, а уровень шума разный - не правда ли это странно?

И это мы взяли завод Gree - на котором наиболее "честные" характеристики уровня шума и производительности. При этом независимо от бренда который заказывает производство своих моделей на заводе Gree - все кондиционеры из комплектующих заводского бренда.

А если взять бренды, модели которых собираются на других заводах, на которых комплектующие для изготовления кондиционеров могут быть и дорогими и дешевыми - то в их характеристиках достаточно часто нет соответсвия реальным параметрам. При этом многие заявляют волшебно низкий уровень шума в 19 Дб...

Поэтому по реальному уровню шума, я бы посоветовал ориентироваться все-таки на минимальные уровни шума заводских брендов - как наиболее честные в характеристиках.

А если вы хотите действительно очень тихий кондиционер - то лучше сделать выбор в сторону Toshiba, Panasonic, Mitsubishi Heavy, Mitsubishi Electric - эти бренды выпускают модели, которые наиболее точно соответсвуют заявленным характеристикам. При этом это не только известное имя, но также большие теплообменники внутреннего блока, которые возволяют получить нужную теплоотдачу при минимальной потоке воздуха.

как исследовать и что следует знать о данной теме

Определение уровня шума

Большинство людей в условиях современного города подвержены стрессу. Среди главных причин стресса можно выделить напряженный график работы и различные бытовые проблемы, грубый персонал в магазинах, вечные пробки или крикливые дети. Все вместе это формирует огромную нагрузку на психику человека и вызывает усталость нервной системы. Но не только это может послужить причиной такого состояния.

Мало кто задумывается о том, что ежедневный шум тоже негативно влияет на наш организм. Но последствия воздействия шума это не только стресс. Также он способен провоцировать как различные заболевания нервной системы, так и влиять на все здоровье человека. Именно он зачастую мешает спать по ночам, а без полноценного сна состояние человека быстро ухудшается. Если лишить организма здорового отдыха, то конечно же это повлияет и на работу внутренних органов.

К сожалению, люди этому не придают большого значения и могут жить так годами. А ведь длительное воздействие шума может привести к серьезным последствиям. И это чревато не только потерей слуха.

Сам шум измеряется в децибелах и его можно измерить при помощи специального прибора. Эта процедура является доступной, и вы можете ее заказать в нашей лаборатории. Также в нашей лаборатории можно заказать и экологические комплексы в зависимости от ваших нужд. Все наши результаты выдаются в виде официальных документов.

Негативные последствия воздействия шума на человеческий организм

Теперь следует более подробно разобрать какие именно последствия шума могут преследовать человека. Зачастую мы списываем эти симптомы на что-то другое и не решаем главную проблему. Иногда простая качественная звукоизоляция в квартире могла бы избавить нас от беспокойства и дальнейших проблем.

Среди основных проблем, с которыми сталкивается человек из-за шума можно выделить:

  • Уменьшение продолжительности жизни. Если взглянуть на все симптомы, то становится ясно почему организм человека быстро изнашивается. Постоянный стресс, которому подвергается организм, является одним из таких факторов. Он губительно влияет на состояние всех внутренних систем и органов человека.
  • Частые головные боли начинают преследовать человека и не давать ему нормально жить.
  • Скачки артериального давления.
  • Повышенная раздражительность и усталость.
  • Проблемы со сном.
  • Частичная потеря слуха.

А чтобы точно обезопасить себя и своих близких мы рекомендуем провести комплексное экологическое обследование коттеджей и квартир. Этот вид обследования включает в себя целую систему мероприятий по выявлению различных нарушений. Таким образом вы не только сохраните свой комфорт, но и здоровье.

В чем измеряется уровень шума?

Все люди воспринимают шум по-своему и для каждого свои собственные нормы, слышимого звука. То, что для одного будет громким звуком другой может посчитать вполне нормальным. Но в чем измеряется шум на самом деле? Существует единица измерения, которая объективно оценивает шум, и она называется децибел.


Если говорить о том, как измерить уровень шума в квартире, то в основном замеры производятся специальным прибором. Шумомер как раз проводит все измерения в децибелах.

Все окружающие нас звуки можно отнести к конкретной шумовой категории. Шумы до 55 децибел не будут представлять угрозы для здоровья человека и не вызывают дискомфорта. Для человека в дневное время нормой является 50-60 дБ, а в ночное время необходимо, чтобы уровень не был выше 44 децибел. Но показатели выше 55 дБ уже способны стать причиной как стресса, так и ухудшения самочувствия. Более высокие показатели могут не только вызывать серьезные осложнения, но и вовсе привести к летальному исходу. А для человека с ослабленным организмом показатели выше 130 децибел могут быть смертельно опасны.

Как измерить уровень шума?

Для таких замеров не всегда необходимо устройство для измерения шума. Иногда это можно сделать и самостоятельно в домашних условиях. И дальше мы расскажем о том, как измерить уровень шума самому.

Уже есть множество онлайн-сервисов или же приложений для телефона, при помощи которых вполне возможно приблизительно проведение измерения шума. Для этого вам всего лишь нужен микрофон компьютера или телефона, сервис и источник шума. Чем ближе будет шум, тем точнее измерения. Также на результаты влияет и качество звукозаписывающего устройства. Это простой, быстрый и обычно бесплатный способ проведения такого измерения.

Также есть прибор измеряющий уровень шума. Он может быть нескольких классов точности в зависимости от функционала и области применения. Шумомер третьего класса точности предназначен именно для домашнего использования. Он дешевле более профессиональных моделей и легче в использовании. Поэтому этот прибор как нельзя идеально подходит для измерений дома. Но следует помнить, что этот прибор может выдавать больше погрешностей в измерениях нежели приборы более высокого класса.

В нашей лаборатории используются приборы первого класса точности. Такой шумомер дает точные результаты благодаря классу и постоянной настройке.

Закажите бесплатно консультацию эколога

Кто чаще всего страдает от шума?

От негативного влияния шума никуда не скрыться, и он окружает нас всюду. Больше 30 процентов жителей города так или иначе страдают от его последствий. Один только шум от машин превышает допустимые нормы и мешает нашему отдыху. Дорожное движение способно производить до 80 децибел, а в ночное время норма для человека это 40 децибел. И что же делать если человек и днем и ночью слышит шум с дорог? К сожалению, и шумные соседи с вечным ремонтом – это то, что очень часто встречается в нашей жизни.

Есть категории людей, которые больше подвержены негативным влияниям. К ним можно отнести людей пожилого возраста и детей. Это происходит потому, что их организмы очень чувствительны к различным негативным внешним влияниям. Такой стресс очень плох влияет на организм здорового человека, а что же говорить о тех, кто не обладает таким сильным здоровьем.

Среди тех, кто чаще всего подвергается негативным последствиям встречаются работники офисов. Часто в таких местах не соблюдаются нормы, используется слишком шумная техника, а разговоры ведутся на повышенных тонах. Работающие постоянно в такой атмосфере люди совершенно неспособны концентрироваться на работе и испытывают скорее депрессию и апатию. Качество рабочего места непосредственно влияет и на качество выполняемой работы. Именно поэтому проверка уровня шума на рабочем месте поможет организовать процесс наиболее качественно и безопасно для всех сотрудников.

Не стоит пренебрегать своим здоровьем, здоровьем семьи или сотрудников. Следует позаботиться о безопасности тех мест, где человек проводит значительную часть своего времени. Также необходимо не упускать из внимания и другие негативные факторы и замер вибрации также может дополнительно обезопасить ваш дом.

В каких случаях стоит обращаться в специальную лабораторию, чтобы провести
расчет уровня шума

Существует множество причин, почему такая проверка может понадобиться. Вы испытываете постоянный стресс, усталость или не высыпаетесь? Проблема может быть именно в повышенном шумовом фоне. Наш мозг со временем начинает игнорировать окружающий нас шум, в том числе и когда мы находимся в квартире. Но стоит вам прислушаться и вы действительно понимаете, что он есть. Если в вашей семье есть маленькие дети или пожилые люди, то тут точно стоит задуматься о безопасности вашего дома, так как они больше всего подвержены негативному влиянию.


Для того, чтобы получить точный и качественный расчет уровня шума в помещении лучше всего обратиться к специалистам. Только они обладают всеми необходимыми для измерения навыками и знаниями. Заказав такую услугу в нашей лаборатории, вы можете быть уверены в качестве проводимых нами исследований. Лаборатория «ЭкоТестЭкспресс» уже на протяжении 14 лет осуществляет различные экологические экспертизы. Также все наши эксперты являются профессионалами и получили соответствующее необходимое образование. Ведь качество результатов зависит не только от того, какие приборы были использованы, но и от самих экспертов. Мы же проводим не только измерение шума, но и осуществляем услуги экологической экспертизы новостроек.

Как осуществляется измерение шума и что для этого нужно сделать

Для того, чтобы измерить уровень шума в квартире следует соблюдать особый порядок действий. Он гарантирует правильное проведение проверки, и именно в такой последовательности работают специалисты нашей лаборатории.

Порядок проведения измерений включает в себя:

  1. Осмотр помещения. Сюда входит осмотр стен и оконных конструкций. Не секрет, что иногда неправильная установка оконных пакетов виновна в плохой звукоизоляции.
  2. Проводится замеры шума на улице.
  3. Затем измеряется шум в помещении с закрытыми окнами и затем с открытыми. Определение уровня шума происходит путем сравнения всех этих показателей. Таким образом будет ясно насколько хорошо работает звукоизоляция в квартире.
  4. Тщательный осмотр вентиляционных систем.
  5. Если вас беспокоит шум в ночное время, то в этом случае можно провести замеры ночью и сравнить их с нормами.
  6. Осматриваются бытовые приборы и оценивается уровень шума, который вызван их работой. Обычно наиболее шумными являются холодильники.
  7. Также оценивается и обстановка около квартиры. Различные стройки, автомобильные дороги и производства тоже становятся причиной повышенного шума. В случае строек и производств существуют нормы и уделяется внимание тому, нет ли нарушений.
  8. Дальше наш специалист дает общие рекомендации по результатам проверки. Поэтому помимо результатов вы будете знать о том, как можно уменьшить уровень шума и устранить источники шума.
  9. Выдается официальный протокол, который содержит все сведения об исследовании.

Все эти методы определения источников шума помогают наиболее точно определить источник беспокойства. После этого можно уже позаботиться об устранении неприятных звуков из вашей квартиры.

Учимся измерять уровень шума в своей квартире

 

Жизнь в современном городе превращается в место постоянной борьбы с различными раздражающими факторами, и одним из них является постоянный шум. Звуки автомобилей, шум строительной техники, сирены специальных машин, гул фабрик, заводов и многое другое. Как от всего этого скрыться?

Мужчина с закрытыми ушами

Для многих людей таким местом является их квартира. Это ограниченное пространство воспринимается как неприкасаемая территория где каждый может почувствовать себя защищенным и отделённым от всего, что происходит за стенами. Но действительно ли это так?

Шум проникает в квартиру через стены, потолки, окна и балконы и борьба с ним является важным мероприятием. Ведь шумовое загрязнение является сегодня одним из бедствий городов, оно приводит не только снижению восприятия жизни, но может даже привести к определённым проблемам со здоровьем.

Когда общий уровень шума превышает определенные гигиенические требования — это может отрицательно влиять как на органы слуха, так и на психическое состояние жильцов. Поэтому шумовому загрязнению жилых помещений уделяется повышенное внимание. Разработаны специальные нормативы допустимых уровней шума. Что в себя включает это понятие. Возникает вопрос: как измерить уровень шума в квартире? Измерить уровень шума в квартире самостоятельно невозможно.

Итак, допустимый уровень шума, то есть тот уровень при котором не страдает общее состояние всех систем организма человека, и он не испытывает дискомфорта и изменение восприятия окружающего мира.

Как видно из этого определения если уровень шума превышает экспериментально доказанные цифры, то это в значительной степени влияет на функционирование всех систем, приводя к нарушениям в их работе, а в дальнейшем может даже вызвать определенные заболевания.

Одной из наиболее чувствительных систем человеческого организма к недопустимому воздействию шума считается ЦНС (центральная нервная система). Она первая воспринимает на себе эту атаку, а уже в дальнейшем и все другие системы начинают давать сбои в своей работе.

Как это происходит, в течение дня мы воспринимаем огромное множество стрессовых ситуаций, а затем вечером вовремя отдыха и ночью во время сна происходит восстановление всех систем организма пострадавших в течение дня. И вот если в этот момент человеческий организм не может отдохнуть, потому что испытывает другой стресс, вызванный излишним шумом, наступает – дистресс, который и является причиной различных недомоганий и болезней. Замерить уровень шума необходимо.

Уровень шума для жилых помещений в зависимости от времени суток

Шум в децибелах измеряется (замеряется в данных единицах, единица измерения звукового давления — паскаль). Также нужно измерить интенсивность шума:

Может быть интересно

  • С 07:00 -23:00, шумовая степень, должна быть эквивалентна сорока децибелам, при этом максимальные значения не должны превышать пятидесяти пяти децибел.
  • С 23:00-07:00, шумовой уровень, должен быть эквивалентен тридцати децибелам, при этом максимальные значения не должны превышать сорока пяти децибел.

Уровень шумного звука в дБ

Виды шумового загрязнения в зависимости от источника

  • Внешний шум. К его источникам относятся: транспортные средства, промышленные фабрики и заводы, строительные объекты, громкоговорящие установки и многое другое.
  • Внутренний шумный звук. Причинами возникновения данного вида шума – это вентиляция, лифты, насосы отопительной системы, канализация и так далее.
  • Гибридный шумный звук. В данном случае источником шума выступают различные помещения, находящиеся в жилом доме либо в близком соседстве к нему: магазины, офисы, кафе и рестораны и так далее.

Прибор для измерения шума

Как бороться с излишним шумом.

Избавиться от происхождений шума, который поступает из внешней среды почти нереально, если только вы не поменяете место жительства. Осуществить борьбу с внутренним шумом возможно до определенных размеров, но убрать их воздействие полностью не получится, поэтому наилучшим решением является снижение общего уровня шума до допустимых пределов, при которых будет значительно снижено вредоносное влияние на здоровье человека.

Следует определить какой реальный уровень шумовой загрязнённости вашего помещения. Но возникает вопрос: как сделать это без использования денежных средств? Просто:

  • Если шум является внутренним и его производит коммуникационное оборудование внутри Вашего жилого здания (лифт, мусоропровод, канализация, отопительная и вентиляционная системы), то лучшим решением будет обратиться с заявлением в компанию, которая осуществляет управление вашим жилищным объектом. Тогда она должна будет в ответ на вашу жалобу отправить и оплатить специалистов одной из сертифицированных фирм, которые определят степень шумного звука в вашей квартире и познакомят вас с полученными итогами. В том случае если по итогам проверки будет выяснено, что степень шумного звука в вашем помещении превосходит допустимые стандарты, а его источники находятся внутри жилищного объекта, то фирма, осуществляющая управление, обязана минимизировать их вред до допустимых пределов. Но если эта компания не предпримет ни каких действий в течении разумного промежутка времени, то вам необходимо обратиться с заявлением в Роспотребнадзор или даже государственный орган для надзора за соблюдением законов (прокуратура). В данном случае будут произведены повторные замеры в рамках санитарно-эпидемиологической экспертизы, она будет произведена бесплатно и по ее окончании вы будете оповещены. Если результатом экспертизы будет подтверждено наличие в вашей квартиры недопустимого уровня шума, то специалисты найдут его источник, а компании, которая осуществляет надзор за вашим строением, будет выписано постановление об мероприятиях по снижению шума до санитарно-эпидемиологических норм. А также указаны сроки, в которые нужно произвести соответствующие работы. Важно помнить, что по окончанию экспертизы и на основании ее результатов, вы можете написать заявление в суд с требованием возместить вам нанесенный ущерб с соответствующими доказательствами.
  • В отношении того какие существуют нормативные и законодательные акты по поводу размещения в жилых зданиях прочих объектов, будь то магазины, рестораны, мастерские и другое. Размещать такие объекты разрешается только в том случае, если степень шумного звука, который они производят не превышает допустимых стандартов. В случае обратного можно в судебном порядке добиться ликвидации причин возникновения шума, то есть закрытие магазина, ресторана либо какого-то другого объекта. А устройство объектов производства промышленного направления в зданиях жилищного фонда категорически воспрещено.
  • В случае, когда причиной возникновения сверхдопустимого шумного звука являются факторы внешнего происхождения, вам необходимо произвести те же шаги, которые были освещены в пункте номер один. При этом санитарно-эпидемиологической экспертизе потребуется выделить те причины возникновения шума, которые именно и превышают допустимый порог по шуму, это не всегда представляется реальным, однако допустимо. Но даже в данном моменте ликвидировать причину возникновения шумного звука обычно не представляется реальным, потому что перенаправлять транспортные потоки или изменять железнодорожные магистрали скорее всего никто не станет, из-за огромных расходов, которые имеют связь с аналогичными мероприятиями. Однако возможен вариант, когда городские власти проведут необходимые мероприятия для снижения степени шумового загрязнения путем установки конструкций по шумопоглащению и проведению шумоизоляции домов, которые являются жилыми. Не исключено, что для этого придется обратится в суд, имея итоги экспертизы. Если причиной возникновения шумного звука является предприятие промышленного направления, стройка или звукоусиливающая аппаратура, транслирующая программы рекламного типа, то тогда соответствующие органы, могут обязать их провести соответствующие мероприятия по снижению степени шума.
  • В том случаи если источник шума, это соседи в проведении санитарно-эпидемиологической экспертизе вам будет отказано. В борьбе с ними вам помогут органы правопорядка, в которые вам следует обратиться с соответствующим заявлением.
  • Также существуют и другие моменты, при которых вам будет отказано в проведении экспертизе по определению уровня шума и его источника:
    • когда шумный звук появляется из-за явлений, которые являются естественными или случайными.
    • источник шумного звука кратковременные сигналы автомобилей, пожарная или охранная сигнализация.
    • шумный звук связан с несоблюдением порядка общества, в жилых домах и местах, пролегающих к ним, как следствие поступков отдельных людей.
    • появление недопустимого шумного звука как результат массовых мероприятий, в том числе забастовок, а также проведения обрядов, относящихся к религиозным.
    • если происхождение шумного звука не регулярные ремонтно-строительные работы, мероприятия по устранению результатов аварий, а также уборка улиц.

Данная статья могла ответить на вопрос: как измерить уровень шума в вашей квартире.

 

Как осуществляется замер уровня шума

9/ июня 2020

Замеры уровня шума в автомобиле - одна из самых популярных научных практик, перекочевавших в повседневную жизнь многих профессиональных установочных центров и простых любителей шумоизоляции. Однако, не только любители, но и даже опытные мастера-установщики иногда допускают ошибки при замерах.

Сегодня мы расскажем вам как проводят измерения специалисты нашей лаборатории и на что в первую очередь стоит обратить внимание при самостоятельных замерах автомобиля до и после ШВИ.

Измерительные приборы

Не стоит измерять уровень шума, пользуясь обычным смартфоном или шумомером с алиэкспресс. Запомните, что микрофон(ы) шумомера должны быть откалиброваны.

Если вы собираетесь связать свою рабочую деятельность с установкой шумоизоляции, не поскупитесь и купите шумомер первого (в крайнем случае второго) класса точности. Если шумка для вас не более, чем хобби, или замер вы хотите провести разово - возьмите оборудование в аренду.

Для собственных замеров мы используем поверенные шумомеры нулевого и первого классов точности с двумя откалиброванными микрофонами.

Выбор участка дороги 

Все измерения мы проводим на примерно километровом участке дороги с хорошим асфальтом. Эта дорога, фактически, ведет в тупик, поэтому встретить другой транспорт на ней можно очень и очень редко.

Для самостоятельных измерений постарайтесь найти наименее загруженный участок дороги, чтобы минимизировать влияние проезжающего мимо транспорта на уровень шума в салоне измеряемого автомобиля.

Погода для замеров

Советуем проводить замеры уровня шума при плюсовой температуре и чистом дорожном полотне. Отсутствие осадков, луж, снега и льда поможет вам получить наиболее точные данные измерений.

Количество замеров

Мы измеряем каждый автомобиль на скоростях 60 км/ч, 80 км/ч, 100 км/ч и при разгоне от 50 до 100 км/ч. На каждой скорости делаем 3 замера с двух разных точек в салоне авто. Таким образом мы получаем по 24 блока данных до и после ШВИ, сопоставив которые, можно увидеть полную картину изменения уровня шума.

Точки проведения замеров

Во время измерений наш специалист находится в автомобиле. Он измеряет уровень шума на двух точках, что позволяет получить результаты по изменению звукового давления как на месте водителя, так и пассажиров.

Сначала специалист располагается на месте переднего пассажира и измеряет уровень шума, держа микрофон на пересечении незримых линий уха и плеча водителя. Затем он пересаживается на задний диван и держит микрофон ровно по центру пассажирских мест.

Как определить уровень шума стиральной машины, какой показатель самый тихий?

Если вы хотите определить уровень шума вашей стиралки, то понадобится специальный девайс для измерения громкости в децибелах. А вот если той, которую планируете купить, то просто смотрите на список характеристик. Уровень шума всегда указывается отдельно — для стирки и для отжима. Вот, например, скриншоты из интернет-магазинов:

Тихими считаются стиральные машины, чей уровень шума не превышает 70 дБ во время отжима и 50-60 дБ во время стирки. Самый тихий показатель — около 40 дБ, но нет предела совершенству!

Для информации:

То, насколько тихо работает машинка, зависит от ее сборки, используемых материалов, типа привода. Часть моделей предлагают специальные тихие режимы, например, Silent System от AEG. 

Но имейте в виду: в реальности многое зависит от того, как вы установили стиралку (если неудачно, неровно, то при отжиме она может издавать слишком много шума), что вы в нее и на нее положили и так далее. Если машинка издает слишком много шума, возможно, стоит обратиться к специалистам для обслуживания.

Ну а еще надо понимать, что указанные цифры уровня шума — это измерения новых машинок в идеальных условиях. Очевидно, спустя несколько месяцев эксплуатации детали стиралки несколько разболтаются и она станет «громче», чем заявлено в паспорте. В общем, при выборе стиральной машины при прочих равных обязательно смотрите на замеры уровня шума и выбирайте ту, что тише.

Уровень шума – что и как. Статья на сайте компании "Профклимат".

В параметрах климатического оборудования уровень шума указывается отдельно для наружного и внутреннего блока. Шум внутреннего блока обусловлен звуком воздуха проходящего вентилятор. Поэтому более дорогие модели кондиционеров, как правило, имеют больший размер внутреннего блока по сравнению с более бюджетными аналогичной мощности. Объяснение этому простое: аналогичный объём воздуха, проходя через больший вентилятор вращающийся с меньшей скоростью создаёт меньше шума.

Шум наружного блока прежде всего обусловлен шумом компрессора. Здесь значительно выигрывают инверторные модели кондиционеров. Хотя уровень шума кондиционеров типа on/off (не инверторные) в последнее время также значительно снизился.

Производитель/модель Мощность,
кВт
Размер внутреннего блока,
мм
Расход воздуха,
м3
Уровень шума внутреннего блока,
дБ
Mitsubishi Electric MSZ-EF35VEW 3,5 895×299×195 630 21
Daikin ATXN35MB / ARXN35MB 3,41 800×288×206 608 22
Zanussi ZACS-12 HPR/A15/N1 3,5 800×300×197 560 23
Electrolux EACS/I-12 HM/N3_15Y 3,37 790×275×200 560 24
Ballu BSA-12HN1_15Y 3,5 816×265×200 550 27
Lessar LS-h22KJA2 / LU-h22KJA2 3,51 790×265×198 580 32

Примечание: Таблица составлена по данным производителей

С точки зрения человеческого уха «шум» — это беспорядочное смешение звуков, неблагоприятное для восприятия человеком. Физическая характеристика громкости звука — уровень звукового давления, в децибелах (дБ).

Децибел — это безразмерная единица, применяемая для измерения отношения некоторых величин, в нашем случае – громкости звука. Важно помнить что это не абсолютная величина, как, например, ватт или вольт, а такая же относительная, как кратность («трехкратное увеличение») или проценты, предназначенная для измерения отношения двух других величин. При этом в отличии от процентов или кратности к полученному отношению применяется логарифмический масштаб.

Децибелы широко применяются в областях техники, где требуется измерение величин, меняющихся в широком диапазоне: в радиотехнике, антенной технике, в системах передачи информации, автоматического регулирования и управления, в оптике, акустике и др.

Для лучшего понимания рассмотрим два случая:

1. Что получится, если к шуму  25 дБ увеличить еще на 25 дБ? Шум общей интенсивностью в 50 дБ? Нет — ведь при удвоении числа его логарифм возрастает на ~0,3 (с точностью до двух десятичных знаков). Тогда при удвоении интенсивности звука уровень интенсивности увеличивается на ~0,3 бела, то есть на ~3 дБ, до 28дБ. Это справедливо для любого уровня интенсивности: удвоение интенсивности звука приводит к увеличению уровня интенсивности на 3 дБ.

2. Во сколько раз отличается уровень шума в 20 и 32 дБ? Если бы мы имели дело с линейным ростом, то ответ был бы прост: 32 / 20 = ~1,5 раза. Именно такую ошибку чаше всего и допускают покупатели,

дБ 21 24 27 30 33
Увеличение в число раз ×1 ~ ×2 ~ ×8 ~ ×16 ~ ×32

Примечание: Обращаем ваше внимание на разницу между дБ и дБА. дБА – акустический децибел, единица измерения уровня шума с учетом восприятия звука человеком. При измерении в дБА удвоение громкости грубо соответствует увеличению уровня шума на 10 дБА.

дБА 20 30 40 50 60
Увеличение в число раз ×1 ~ ×2 ~ ×8 ~ ×16 ~ ×32

Звуки с низкой и высокой частотой кажутся тише, чем среднечастотные той же интенсивности.

Человек, в дневное время суток, может слышать звуки громкостью от 10 – 15 дБ и выше. Максимальный диапазон частот для человеческого уха, в среднем от 20 до 20 000 Гц (возможный разброс значений: от 12 – 24 до 18000 – 24000 герц). В молодости лучше слышен среднечастотный звук с частотой 3 кГц, в среднем возрасте 2 – 3 кГц, в старости 1 кГц. Такие частоты, в первые килогерцы (до 1000 – 3000 Гц зона речевого общения) — обычны в телефонах. С возрастом, воспринимаемый на слух звуковой диапазон сужается: для высокочастотных звуков он уменьшаясь до 18 килогерц и менее (у пожилых людей, каждые десять лет примерно на 1000 Гц), а для низкочастотных — увеличиваясь от 20 Гц и более.

У спящего человека основным источником информации об окружающем мире являются уши. Чувствительность слуха резко обостряется по сравнению с дневным временем суток, поэтому незаметный днем шум, а особенно шум со скачками громкости, может легко разбудить спящих людей.

Отсутствия на стенах помещений звукопоглощающих материалов (ковров, специальных покрытий), звук будет громче из-за многократного отражения (эха) от стен, потолка, мебели), что увеличит итоговый уровень шума на несколько децибел.

Шкала шумов (уровни звука в дБА – акустический децибел, единица измерения уровня шума с учетом восприятия звука человеком)

Уровень,
дБА
Характеристика Источники звука
От 0 до 28 дБА — минимальный уровнь шума.
Шум плохо различим уже на расстоянии одного метра от источника, даже при очень низком уровне фонового шума.
0 Ничего не слышно
5 Почти не слышно
10 Почти не слышно Тихий шелест листьев
15 Едва слышно Шелест листвы
20 Едва слышно Шепот человека на расстоянии 1 метр.
25 Тихо Шепот человека на расстоянии 1 метр.
От 29 до 34 дБА — шум низкий
Шум различим уже с двух метров от источника, но не привелекает особого внимания.
Лего переносится длительное время и не мешает работе.
30 Тихо Шепот, тиканье настенных часов.
Допустимый максимум по нормам для жилых помещений ночью, с 23 до 7 ч.
(СНиП 23-03-2003 «Защита от шума»).
От 35 до 39 дБА — средний уровень шума.
Шум уверенно различается и заметно обращает на себя внимание, особенно при общем низком уровне фонового шума.
Работать при таком уровнем шума в целом возможно. Однозначно мешает отдыху и спокойному сну.
35 Довольно слышно Приглушенный разговор
От 40 дБА и выше — высокий уровень шума.
Постоянный шум такого уровеня в течении длительного времени начинает раздражать и утомлять.
При нахождении в помещении с таким уровнем шума появляется желание выйти из помещения или выключить источник шума.
40 Довольно слышно Обычная речь.
Норма для жилых помещений днём, с 7 до 23 ч. (СНиП 23-03-2003 «Защита от шума»).
45 Довольно слышно Обычный разговор.
50 Отчетливо слышно Разговор, пишущая машинка.
55 Отчетливо слышно Верхняя норма для офисных помещений класса А.
60 Шумно Норма для офисных помещений.
65 – 75 Шумно Громкий разговор, громкий смех на расстоянии 1м.
80 – 85 Очень шумно Шум интенсивного уличного движения, Детский плач, работающий пылесос.
90 Очень шумно Громкие крики, грузовой железнодорожный вагон.
95 Очень шумно Вагон метро.
100 Крайне шумно Раскаты грома, визг работающей бензопилы.
Максимально допустимое звуковое давление для наушников плеера.
110 Крайне шумно Вертолет.
115 Крайне шумно Пескоструйный аппарат на расстоянии в 1м, звук спецсигнала на автомобилях оперативных служб.
120 Почти невыносимо Отбойный молоток на расстоянии 1м.
125 Почти невыносимо Сирена большой мощности или корабельный ревун.
130 Болевой порог Звук взлетающего реактивного самолета.
135 Контузия
140 Контузия
145 Контузия Старт космической ракеты.
150 – 155 Контузия, травмы
160 Шок, травмы Ударная волна от сверхзвукового самолета.

При уровнях звука свыше 160 децибел возможен разрыв барабанных перепонок и лёгких, больше 200 – смерть

Разговорная речь колеблется от 45 децибел (дБ) до 60 децибел (дБ), в зависимости от громкости голоса;

Максимально допустимые уровни звука больше «нормальных» на 15 децибел. Например, для жилых комнат квартир допустимый постоянный уровень звука в дневное время – 40 децибелов, а временный максимальный – 55. При постоянно работающем инженерном оборудовании учитывается поправка: минус 5.

Неслышный шум – звуки с частотами менее 16-20 Гц (инфразвук) и более 20 КГц (ультразвук). Низкочастотные колебания в 5-10 герц могут вызывать резонанс, вибрацию внутренних органов и влиять на работу мозга. Низкочастотные акустические колебания усиливают ноющие боли в костях и суставах у больных людей. Источники инфразвука: автомобили, вагоны, гром от молнии и т.д.

Высокочастотный звук и ультразвук с частотой 20-50 килогерц, воспроизводимый с модуляцией на несколько герц – применяются для отпугивания птиц с аэродромов, животных (например собак) и насекомых (комаров, мошек).

Как и чем измеряется шум

Для измерения уровня шума применяется прибор шумомер. Шумомеры бывают бытовые ( диапазоны измерения 30 – 130 дБ, 31,5 Гц – 8 кГц,) и промышленные. Для измерений инфразвуковых и ультразвуковых шумов применяются широкодиапазонные шумомеры.

Одним из важнейших вопросов является зависимость уровня звука от его частоты. Нижняя частотная граница восприятия звука человеком составляет около 30 Гц, а верхняя — не выше 18 кГц; поэтому шумомер должен был бы регистрировать звуки в том же диапазоне частот. Но тут возникает серьезное затруднение. Дело в том что чувствительность человеческого уха для различных частот не одинакова; так, например, чтобы звуки с частотой 30 Гц и 1 кГц звучали одинаково громко, уровень звукового давления первого из них должен быть на 40 дБ выше, чем второго. И следовательно, показания шумомера сами по себе еще не многого стоят.

По этому все современные шумомеры снабжены корректирующими контурами, благодаря которым можно снизить чувствительность шумомера к низкочастотным и очень высокочастотным звукам и тем самым приблизить частотные характеристики прибора к свойствам человеческого уха. Обычно шумомер содержит три корректирующих контура, обозначаемых А, В и С; наиболее полезна коррекция А; коррекцию В применяют лишь изредка; и ещё реже коррекцию С.

Чаще всего уровень бытового и промышленного шума принимают равным уровню, измеренному в дБ при помощи шумомера с коррекцией А, и выражают его в единицах дБА. Хотя человеческое ухо воспринимает звук несравненно более утонченно, чем шумомер, и поэтому звуковые уровни, выраженные в дБА, ни в коей мере не соответствуют точно физиологической реакции, но простота этой единицы делает ее чрезвычайно удобной для практического применения.

Ещё одним достоинством шкалы дБА является то обстоятельство, что удвоение громкости грубо соответствует увеличению уровня шума на 10 дБА.

Для приближенной оценки уровня шума можно использовать «подручные средства» в виде настольного компьютера, ноутбука, планшета и или смартфона. Конечно такое измерение будет более грубым чем выполненное хотя бы с помощью бытового специализированного шумомера, зато практически бесплатно.

Измеряем уровень шума используя настольный компьютер или ноутбук:

  • Для ПК с MS Windows 8, можно воспользоваться бесплатным приложением Decibel Meter или Asa Tempo. Их можно загрузить с Microsoft App Store (https://www.microsoft.com/en-us/store/apps/windows). Эти приложения, используют микрофон подключенный к вашему компьютеру, внешний или встроенный, и могут измерить звуки громкостью до 96 дБ (Decibel Meter).
  • Для продуктов Apple есть аналогичные программы в iTunes App Store (Decibel 10th - Professional Noise Meter).
  • Вы так же можете использовать звуковые редакторы для измерения громкости шума. Главное что бы программа могла работать с микрофоном в качестве источника звука. Например в Audacity, бесплатном звуковом редакторе (лицензия GNU GPL v2), есть функция измерения уровня входного сигнала. Он доступен для самых разных ОС: MS Windows (10/8/7/Vista/XP), GNU/Linux, Mac OS X. Загрузить его можно с сайта разработчиков по адресу http://www.audacityteam.org/ Пользователи ОС семейства GNU/Linux в большинстве случаем могут поставить его прямо из репозитария своего дистрибутивы.

Для планшета и смартфона:

Микрофон в мобильном устройстве конечно не даст такого качества, как внешний микрофон, зато вы получите возможность измерения уровня звука практически в любом месте. Тем не менее этой точности будет достаточно для оценки уровня шума в большинстве бытовых случаев.

  • Для устройств Apple: Decibel 10th, Decibel Meter Pro, dB Meter, Sound Level Meter;
  • Для устройств под управлением Android: deciBel, Decibel Meter, Noise Meter, Sound Meter;
  • Для устройств под управлением MS Windows Phone: Cyberx Decibel Meter, Decibel Meter Free, Decibel Meter Pro.

Что и как шумит в кондиционере

  1. Компрессор. Он так же является источником низкочастотных (в том числи инфранизкие, распространяющихся в первую очередь по строительным конструкциям) шумов.
    В сплит-системах его вклад ниже чем в оконных или мобильных моделях. Так же в мобильных и оконных системах он суммируется с шумом вентилятора и шумом воздушного потока.
  2. 2. Вентилятор внутреннего блока. Мотора не должно быть слышно.
  3. 3. Качающаяся створка. Ели слышна, обратится в сервис
  4. 4. Реле переключения режимов. Слышно на не инверторных («on/off») моделях
  5. Шум хладогента: по магистралям слышен только при обогреве, если слышен при охлаждении, значит есть какие то проблемы

Что и как шумит в обогревателях

  1. В конвекторах (тепловентиляторах) и тепловых пушках: вентиляторы и воздушный поток. Чем диаметр вентилятора меньше — тем шум больше. На уровень шума так же влияет форма вентиляционной решетки.
  2. В маслянных радиаторах — движение масла при большой мощности
  3. В газовых и дизельных тепловых пушках: пламя

Гигиенические нормы шума

Для определения допустимого уровня шума на рабочих местах, в жилых помещениях, общественных зданиях и территории жилой застройки используется ГОСТ 12.1.003-83. ССБТ «Шум. Общие требования безопасности», СН 2.2.4/2.1.8.562-96 «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки». Нормирование шума звукового диапазона осуществляется по предельному спектру уровня шума и по дБА. Этот метод устанавливает предельно допустимые уровни (ПДУ) в девяти октавных полосах со среднегеометрическими значениями частот 31, 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц.

Санитарные нормы СН 2.2.4/2.1.8.562-96
Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки
Рабочее место Уровни звукового давления, дБ, в октавных полосах со среднегеометрическими частотами, Гц Уровни звука и эквивалентные уровни звука
(в дБА)
31,5 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000
В помещениях проектно-конструкторских бюро, расчетчиков 86 71 61 54 49 45 42 40 38 50
В конторских помещений, в лабораториях 93 79 70 68 58 55 52 52 49 60
В помещениях диспетчерской службы 96 83 74 68 63 60 57 55 54 65
Дистанционное управление без речевой связи по телефону, в лабораториях 103 91 83 77 73 70 68 66 64 75
Выполнение всех видов работ на рабочих местах 107 95 87 82 78 75 73 71 69 80
Жилые комнаты квартир с 7 до 23 ч. 79 63 55 47 42 42 41 40 39 40
с 23 до 7 ч. 72 52 45 45 42 45 41 40 39 30
Территории, непосредственно прилегающие к жилым домам с 7 до 23 ч. 90 75 66 59 54 50 47 45 44 55
с 23 до 7 ч. 83 67 57 49 44 40 42 43 40 45

Источники:

  1. СН 2.2.4/2.1.8.562-96 «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки.» (pdf)
  2. ГОСТ 12.1.003-83. «Система стандартов безопасности труда. Шум. Общие требования безопасности.» (pdf)

Измерение шума | Как измерить радиочастотный электронный шум

Электронный шум

RF является основным фактором, ограничивающим производительность во многих приложениях, что означает, что его необходимо измерить для количественной оценки и повышения производительности.


Электронный и радиочастотный шум Включает:
Основы шума Измерение шума

Темы о ВЧ-шуме: Лавинный шум Взрывной шум Мерцающий шум Фазовый шум Дробовой шум Тепловой шум


Шум - очень важный фактор в большинстве электронных схем.Во многих случаях уровень шума важен, и его уровень необходимо измерить, чтобы убедиться, что он находится в допустимых пределах, или его необходимо измерить, чтобы уровни могли быть улучшены.

В связи с этим необходимо иметь стандартные методы оценки и измерения уровней шума, а затем их уточнения.

Таким образом можно измерить уровни радиочастотного шума, а затем сравнить их с другими аналогичными схемами и предметами испытательного оборудования.

Noise as soon on oscilloscope Шум на осциллографе

Характеристики шума

Существует множество способов определения шума в электронных схемах.Способ его указания зависит от приложения.

Один из первых способов определения шума был связан с радиоприемниками. Здесь характеристики шума относятся к чувствительности приемника и включают в себя такие характеристики, как отношение сигнал / шум, коэффициент шума и т.п.

Примечание по чувствительности приемника:

Основным ограничивающим фактором чувствительности приемника является шум. Соответственно, характеристики чувствительности приемника зависят от характеристик шума.Основными характеристиками приемника являются отношение сигнал / шум, SINAD и коэффициент шума. Каждый смотрит на характеристики приемника в отношении шума.

Для многих других приложений используется спектральная плотность шума. Это мера мощности шума в определенной полосе пропускания. Плотность мощности шума измеряется мощностью / частотой.

Обычно технические характеристики указываются в дБм в пределах полосы пропускания 1 Гц, т. Е. ДБм / Гц.

Интересно, что тепловой шум в системе 50 Ом при комнатной температуре составляет -174 дБм / Гц.

Это легко связать с другими полосами пропускания:


Полоса пропускания
(Δf) Гц
Мощность теплового шума
дБм
1 -174
10 -164
100 -154
-144
10к -134

Методы измерения шума

Есть много способов измерения шума в электронных или ВЧ системах.Существуют специализированные измерители коэффициента шума, SINAD и других показателей. Помимо этого, можно также использовать стандартное испытательное оборудование.

  • Измерительный метод: Для измерения уровня шума можно использовать простой измеритель и другие элементы. Понятие системы измерения шума можно объяснить, посмотрев на то, что требуется. Block diagram of noise measurement system concept Простая система измерения шума Система измерения шума показывает типичную схему измерения.Шум, создаваемый тестируемым устройством, усиливается до подходящего уровня - коэффициент усиления усилителя должен быть известен.

    Используемый измеритель должен иметь возможность усреднения, поскольку уровень шума является случайным и может меняться. В то время как большинство цифровых измерителей имеют возможность усреднения, аналоговые измерители усредняют любые изменения.

  • Анализатор спектра: Большинство современных анализаторов спектра имеют встроенные возможности для измерения уровней шума. Настройки анализатора следует выбирать так, чтобы обеспечить оптимальные условия.Это в значительной степени будет зависеть от используемого анализатора.

    Phase noise as seen on a spectrum analyzer
    Фазовый шум, видимый на анализаторе спектра

Меры предосторожности при измерении шума

Один из самых простых способов измерения уровня шума - использовать анализатор спектра. Он может определять мощность шума в заданной полосе пропускания. Затем это можно связать с другой полосой пропускания путем масштабирования измеренного уровня мощности до требуемой полосы пропускания.

Однако необходимо учитывать и другие факторы.

  • Форма фильтра: Поскольку форма фильтра анализатора спектра не является полностью квадратной и для перехода от полосы пропускания к полосе заграждения требуется конечная полоса, эту форму необходимо учитывать при вычислении шума в данной полосе пропускания. .
    Filter responses for noise measurement and need for correction Отфильтровать ответы для измерения шума К счастью, это простой расчет для современных анализаторов, которые могут давать показания мощности шума в заданной полосе пропускания - это часто нормализуется до дБм / Гц.
  • Шумовые характеристики анализатора спектра: Шумовые характеристики анализатора спектра должны быть лучше, чем шум, который необходимо измерить. Если это не так, то приведенные показания будут отражать производительность анализатора спектра, а не тестируемого устройства.

Шумовые характеристики многих электронных и радиочастотных цепей имеют решающее значение для работы всего устройства. Все, от радиоприемников до усилителей звука и таких элементов, как камеры, все зависит от шумовых характеристик различных частей системы в целом, и необходимо провести измерения шума.

Дополнительные основные понятия:
Напряжение Текущий Сопротивление Емкость Мощность Трансформеры RF шум Децибел, дБ Q, добротность
Вернуться в меню «Основные понятия». . .

.

Как измерить шум | Измерение звука


Самый тихий звук, слышимый человеческим ухом, составляет 0,0000000000000001 Вт, а самый пронзительный - 0,0001 Вт - шкала 10 000 000 000, или 10 10 . Шум был определен как нежелательный звук с повышенной громкостью, не имеющий смысла и обычно мешающий общению. Эти советы помогут вам узнать об уровнях шума и о том, как проводить измерения звука.

Шаг 1

Зачем измерять? Поскольку шум мешает полноценному общению, необходимо уменьшить или удалить его.Понимание степени проблемы (существует ли она?) - это начальный шаг, который послужит руководством для решения этой проблемы (определение уровней воздействия шума и т. Д.). Шум измеряется при количественной оценке его характеристик. Измерения шума будут включать величину звукового давления и частотный состав, громкость, высоту тона и силу колебаний. Решение использовать метрический метод измерения будет зависеть от приложения, например, изолирования излучения источника, сохранения слуха, внешнего шума окружающей среды, внутреннего шума помещения и т. Д.Измерение соответствия установленному стандарту будет отличаться от измерения, предназначенного для обеспечения комфорта.

Шаг 2

Шаги для измерения шума.

  • Определите элементы измерения звука, такие как уровень звукового давления для сравнения с эталонным значением и шум для частотного анализа
  • Определить характер и источник шума, регулярность и продолжительность, условия, в которых он распространяется, и силу шума, который может причинить вред.Также определите любые дополнительные периферийные шумы.
  • При планировании необходимо проверить оборудование, процедуру и точки измерения, процесс связи, утечку шума и т. Д. С точки зрения цели измерения.

Шаг 3

Требования к измерениям .

  • Инструменты. Держите под рукой список необходимого оборудования, включая батареи, силовые кабели, таймеры, штативы, трансиверы и т. Д., И проведите пробный запуск оборудования перед фактическим измерением.Часто используемые инструменты - это измеритель уровня шума (SLM) для уровней шума, вызванный дискретным источником и исследованиями шума, дозиметр шума для индивидуального шумового воздействия и интегрированный измеритель уровня звука (ISLM). В руководстве пользователя содержится подробная информация о калибровке, работе и интерпретации показаний.
  • Документы и записи. Подготовьте документы с описанием объекта, карты и т. Д., Чтобы облегчить измерения точек и записи погодных условий, диапазона измерений и т. Д.
  • Команда, которая хорошо осведомлена о плане и подготовлена ​​с необходимыми инструментами

Шаг 4

Создание идеальных условий .Обязательно выполните следующие шаги или имейте перечисленное ниже оборудование, чтобы убедиться, что ваш тест проходит правильно и вы получаете правильные данные для измерения уровней шума.

  • Ветрозащитный экран для защиты микрофона шумомера.
  • На объекте не должно быть магнитных полей, вибраций, сильных температур или влажности.
  • Время, выбранное для измерения, должно быть при постоянных периферийных звуках.
  • На основе приблизительного значения уровня звукового давления, взвешенного по шкале А, установите полный диапазон времени измерения и следите за перегрузками.
  • Обеспечьте регулярную запись звука цели, шума, деталей изменения окружающей среды и т. Д. Если измеритель в источнике не имеет обзора частей границы, тогда член группы должен быть размещен на границе с регулярным обменом ценной информацией.
  • Определите места записи на заметках и подтвердите позиции с помощью фотографий с места происшествия.
  • Убедитесь в отсутствии помех или шума со стороны измерительной бригады.
  • Показатели шума относятся к способу измерения, и установлены международные стандарты для измерения, контроля и декларирования шума в определенных областях.

Остается спросить себя, что можно сделать, чтобы помочь: шаги по снижению шума, сообщение о проблемах с шумом и использование наушников. Приятного прослушивания!

.

Как измерить фазовый шум с помощью анализатора спектра »Электроника

Анализаторы спектра

представляют собой один из самых удобных измерительных приборов, которые можно использовать для точных измерений фазового шума.


Учебное пособие по анализатору спектра Включает:
Что такое анализатор спектра Типы и технологии анализаторов спектра Супергетеродинный анализатор спектра с разверткой Анализатор спектра БПФ Анализатор спектра в реальном времени Анализатор спектра USB Следящий генератор анализатора спектра Характеристики Работа анализатора спектра Измерения коэффициента шума Измерения фазового шума Анализ спектра импульсного сигнала


Современные анализаторы спектра предоставляют очень эффективные средства легкого и точного тестирования фазового шума, которые могут быть намного проще и точнее, чем использование подходов, использующих другие формы электронных испытательных приборов.

Эти приборы для тестирования электроники часто содержат процедуры, включенные в программное обеспечение, чтобы сделать тестирование еще проще. По сравнению с другими методами, использующими различные виды испытательного оборудования, анализатор спектра не только обеспечивает более удобный метод измерения фазового шума, но и обычно более точен.

Фазовый шум становится все более важным параметром для многих ВЧ-устройств, потому что плохие характеристики фазового шума могут не только привести к увеличению количества ошибок данных, но также могут создавать помехи для пользователей на других каналах.

Соответственно, измерения фазового шума необходимы для множества различных типов электронного оборудования на этапах проектирования. Это может быть применимо к элементам от мобильных телефонов, к узлам / устройствам, используемым для Интернета вещей, IoT, беспроводной связи ближнего действия, оборудования радиосвязи и большого количества других элементов.

Из-за множества элементов, которые могут потребовать измерения фазового шума, необходим удобный способ достижения этого, и анализатор спектра является идеальным измерительным прибором для удовлетворения этой потребности.

Spectrum analyzer showing phase noise plot Анализатор спектра, показывающий график фазового шума

Что такое фазовый шум

Фазовый шум возникает из-за кратковременных фазовых флуктуаций любого сигнала. Это называется фазовым дрожанием и измеряется непосредственно в радианах.

Фазовое дрожание проявляется в сигнале в виде боковых полос, которые расширяются по обе стороны от основного сигнала. Это явление известно как фазовый шум с одной боковой полосой, и при таком рассмотрении его легче визуализировать, а также измерить.

Фазовый шум важен по ряду причин:

  • Снижает производительность передачи данных: Большинство передач данных, например, используемых для сотовой связи, Wi-Fi и многих других приложений, используют формы модуляции, которые используют фазу как часть или весь метод модуляции. Любой фазовый шум уменьшит разницу между различными состояниями и повлияет на запасы сигнала и результирующую частоту ошибок по битам. Это означает, что для любых гетеродинов важно иметь хорошие характеристики фазового шума.
  • Помехи по соседнему каналу: Фазовый шум распространяется по обе стороны от основного сигнала и может попадать в соседние каналы, создавая помехи другим пользователям. В результате побочные излучения, включая фазовый шум, должны быть ниже определенных пределов, чтобы помехи не были проблемой.

Фазовый шум измеряется как мощность шума в заданной полосе пропускания. Стандарт - это полоса пропускания 1 Гц. Хотя измерение может быть выполнено в более широкой полосе частот, его можно легко преобразовать в значение для полосы пропускания 1 Гц.

В дополнение к этому, величина шума связана с уровнем несущей. Заданное количество децибел на носителе. Стандартное сокращение, обозначающее это, - дБн.

Наконец, необходимо указать смещение от несущей, потому что уровень шума изменяется при изменении смещения от несущей.

Это типичная спецификация указывается в децибелах на несущей в полосе пропускания 1 Гц при заданном смещении частоты, то есть дБн / Гц при смещении xx кГц.

Примечание относительно фазового шума:

Фазовый шум состоит из небольших случайных возмущений фазы сигнала, т. Е. Фазового дрожания. Эти возмущения фактически представляют собой фазовую модуляцию, и в результате генерируются шумовые боковые полосы. Они распространяются по обе стороны от основного сигнала и могут быть отображены на анализаторе спектра как фазовый шум с одной боковой полосой.

Подробнее о Фазовый шум.

Необходимые условия для измерения фазового шума

Основным требованием для любого измерения фазового шума с использованием анализатора спектра является то, что он должен иметь низкий уровень дрейфа по сравнению со скоростью развертки.Если уровень дрейфа генератора слишком высокий, это приведет к недействительности результатов измерения.

Это означает, что этот метод идеально подходит для измерения уровней фазового шума синтезаторов частоты, поскольку они привязаны к стабильному эталону, а уровни дрейфа очень низкие.

Многие автономные генераторы недостаточно стабильны для использования этой техники. Часто их нужно каким-то образом привязать к эталону, и это изменит характеристики фазового шума, по крайней мере, части спектра.

В дополнение к этому характеристики фазового шума анализатора спектра должны быть лучше, чем характеристики тестируемого объекта, в противном случае тест будет измерять характеристику фазового шума анализатора спектра.

Хотя это и не является важным, полезно, если в анализатор спектра есть встроенная программа для измерения фазового шума. Многие современные инструменты тестирования имеют встроенные процедуры, и они могут быть большим подспорьем.

Как измерить фазовый шум с помощью анализатора спектра

Хотя существует много способов измерения фазового шума, наиболее простым является использование анализатора спектра.

По сути, анализатор подключается к выходу тестируемого устройства через любой подходящий аттенюатор, необходимый для снижения мощности, подаваемой на анализатор (если выходная мощность тестируемого устройства высокая).

В некоторых случаях может потребоваться синхронизация эталонов генератора анализатора и тестируемого устройства. Таким образом не будет дрейфа сигнала, который может стать проблемой при близких измерениях.

Затем анализатор настраивается на измерение уровня сигнала от несущей - часто это может быть от несущей до частоты 1 МГц или, возможно, более.В идеале до точки, где уровень шума достигает минимального уровня шума.

Полоса пропускания анализатора должна быть настроена так, чтобы был достигнут хороший баланс между разрешением сканирования и временем, затраченным на сканирование. Затем уровень шума можно преобразовать в уровень шума в полосе пропускания 1 Гц.


Фильтр анализатора и характеристики детектора

Характеристики фильтра и детектора анализатора спектра влияют на результаты измерения фазового шума.

Одна из ключевых проблем - это полоса пропускания фильтра, используемого в анализаторе спектра. В анализаторах нет фильтров с частотой 1 Гц, и даже если бы они проводили измерения с фильтром с полосой пропускания 1 Гц, это заняло бы слишком много времени. Соответственно, используются более широкие фильтры, а уровень шума регулируется до уровней, которые были бы обнаружены при использовании фильтра с полосой пропускания 1 Гц.

Для корректировки ширины полосы фильтра можно использовать простую формулу:

L 1 Гц знак равно L фильтр - 10 журнал 10 ( BW 1 )

Где:
L 1 Гц = уровень в полосе пропускания 1 Гц, т.е.е. нормализовано до 1 Гц, обычно в дБм
L filter = уровень в полосе пропускания фильтра, обычно в дБм
BW = ширина полосы измерительного фильтра в Гц

Поскольку форма фильтра не является полностью прямоугольной и имеет конечный спад, это влияет на преобразование, чтобы получить шум в полосе пропускания 1 Гц. Как правило, необходимо учитывать известный коэффициент используемого фильтра, чтобы обеспечить правильное преобразование.

Тип детектора также имеет значение.Если вместо детектора среднеквадратичного значения используется стробоскопический детектор, а трасса усредняется по узкой полосе пропускания или по нескольким измерениям, то оказывается, что шум будет недооцененным.

Корректировки этих и любых других факторов обычно выполняются в анализаторе спектра, и часто специальные настройки измерения фазового шума включаются в возможности программного обеспечения.

Меры предосторожности при измерении фазового шума

Следует помнить о нескольких важных мерах предосторожности при измерении фазового шума анализатором спектра

  • Убедитесь, что внешний шум не улавливается: Анализатор спектра измеряет фазовый шум одной боковой полосы, и, следовательно, любой присутствующий амплитудный шум будет добавлять к нему, ухудшая результат.Убедитесь, что анализатор не улавливает внешние шумы:
    • Используйте экранированные провода: Используйте экранированные провода для всех сигнальных соединений
    • Держитесь подальше от источников шума: Убедитесь, что тестовая система, включая тестируемый блок, расположена вдали от любых источников помех. Поскольку уровни измеряемого сигнала будут очень низкими для некоторых частот, даже небольшое количество срабатывания может привести к ошибочным результатам.
    • Экранированная комната? Если доступна комната с радиочастотным экраном, ее можно использовать для проведения теста, гарантируя отсутствие помех.
  • Запустите тестируемое устройство от правильного источника питания: Источник питания может значительно изменить шумовые характеристики ВЧ-схемы. Убедитесь, что для оборудования используется блок питания или хотя бы один с таким же уровнем производительности. Импульсные источники питания часто генерируют больше шумов, чем аналоговые линейные, поэтому об этом следует помнить.
  • Убедитесь, что анализатор соответствует требованиям: Есть две основные проблемы; а именно сам фазовый шум анализатора спектра и характеристики динамического диапазона:
    • Характеристики фазового шума анализатора спектра: Для сигналов с очень низким уровнем фазового шума возможно, что тестируемый блок может приблизиться к характеристикам анализатора.В этом случае фазовый шум генератора в анализаторе будет добавляться к фазовому шуму тестируемого сигнала, что исказит результат. Чтобы предотвратить это, убедитесь, что характеристики фазового шума анализатора как минимум на 10 дБ лучше, чем у тестируемого устройства.
    • Динамический диапазон анализатора спектра: Характеристики динамического диапазона анализатора спектра также должны быть достаточными. Анализатор должен быть в состоянии приспособиться к уровню несущей, а также к очень низким уровням шума, которые существуют дальше от несущей.Проверить наличие теплового шума несложно. След фазового шума источника сигнала может быть записан и сохранен. Используя точно такие же настройки, но без сигнала, измерение можно повторить. Если при интересующем смещении есть явная разница между ними, тогда на измерение не будет чрезмерно влиять тепловой шум анализатора.

Использование этих и любых других мер предосторожности, которые могут быть уместными, гарантирует возможность получения очень хороших результатов при использовании анализатора спектра для измерения фазового шума.

Анализаторы спектра

- идеальные измерительные приборы для измерения фазового шума. Благодаря тому, что многие современные высокопроизводительные анализаторы уже включают процедуры для проведения этих тестов в любом проекте или сценарии тестирования RF, измерения не только просты в выполнении, но и надежны.

Ввиду строгих требований к измерениям фазового шума, эти измерения и встроенные процедуры могут выполнять в основном измерительные приборы верхнего уровня. Тем не менее, можно с осторожностью использовать другие анализаторы спектра нижнего уровня для получения оценок. характеристик фазового шума цепей, режимов и систем при условии понимания ограничений испытания.

Другие темы тестирования:
Анализатор сети передачи данных Цифровой мультиметр Частотомер Осциллограф Генераторы сигналов Анализатор спектра Измеритель LCR Дип-метр, ГДО Логический анализатор Измеритель мощности RF Генератор радиочастотных сигналов Логический зонд Тестирование и тестеры PAT Рефлектометр во временной области Векторный анализатор цепей PXI GPIB Граничное сканирование / JTAG
Вернуться в меню тестирования.. .

.Обработка сигнала

- Измерение уровня звукового шума

Переполнение стека
  1. Около
  2. Товары
  3. Для команд
  1. Переполнение стека Общественные вопросы и ответы
  2. Переполнение стека для команд Где разработчики и технологи делятся частными знаниями с коллегами
  3. Вакансии Программирование и связанные с ним технические возможности карьерного роста
  4. Талант Нанимайте технических специалистов и создавайте свой бренд работодателя
  5. Реклама Обратитесь к разработчикам и технологам со всего мира
  6. О компании
.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о