Apa itu Suara?

Sumber suara akan memancarkan daya suara dan ini menghasilkan fluktuasi tekanan suara di udara. Daya suara adalah penyebabnya. Tekanan suara adalah efeknya. Pertimbangkan analogi berikut ini: pemanas listrik akan memancarkan panas ke dalam ruangan dan perubahan suhu terjadi. Perubahan suhu di ruangan ini jelas bergantung pada ruangan itu sendiri. Namun, untuk input daya listrik yang sama, pemanas memancarkan daya yang sama yang hampir terpisah dari lingkungan. Hubungan antara daya suara dan tekanan suara sama seperti ini. Apa yang kita dengar adalah tekanan suara, tetapi tekanan ini disebabkan oleh daya suara dari sumber suara. Daya suara dinyatakan dalam Watt. Tingkat daya suara dinyatakan dalam desibel (dB), yaitu skala logaritma (skala dB) yang terkait dengan nilai referensi yang distandarkan:

Tekanan suara yang kita amati bergantung pada jarak dari sumber dan lingkungan akustik tempat gelombang suara merambat. Oleh karena itu, perambatan derau dalam ruangan bergantung pada ukuran ruangan dan penyerapan suara permukaan. Akibatnya, derau yang dikeluarkan oleh mesin tidak dapat diukur sepenuhnya dengan mengukur tekanan suara saja. Daya suara kurang lebih tidak bergantung pada lingkungan, sedangkan tekanan suara sebaliknya.Dengan demikian, informasi mengenai tingkat tekanan suara harus selalu dilengkapi dengan informasi tambahan: jarak posisi pengukuran dari sumber suara (misalnya, yang ditentukan sesuai dengan standar tertentu) dan Konstanta Ruangan untuk ruangan tempat pengukuran dilakukan. Jika tidak, ruangan dianggap tidak terbatas (yaitu, bidang terbuka). Dalam ruang tanpa batas, tidak ada dinding untuk memantulkan gelombang suara, sehingga memengaruhi pengukuran.

Ketika gelombang suara menyentuh permukaan, sebagian gelombang dipantulkan dan sebagian lainnya diserap ke dalam bahan permukaan. Oleh karena itu, tekanan suara pada saat tertentu selalu sebagian terdiri dari suara yang dihasilkan oleh sumber suara, dan sebagian dari suara yang dipantulkan ke permukaan sekitar (setelah satu pantulan atau lebih). Seberapa efektif permukaan dapat menyerap suara tergantung pada bahan permukaannya. Hal ini biasanya dinyatakan sebagai faktor penyerapan (antara 0 dan 1, dengan 0 memantulkan sepenuhnya dan 1 menyerap sepenuhnya).

Dampak ruangan terhadap perambatan gelombang suara ditentukan oleh konstanta ruangan. Konstanta Ruangan untuk sebuah ruangan dengan beberapa permukaan, dinding, dan permukaan dalam lainnya dapat dihitung dengan mempertimbangkan ukuran dan karakteristik penyerapan berbagai permukaan. Persamaan yang berlaku adalah:

Dalam beberapa kondisi tertentu, hubungan antara tingkat daya suara dan tingkat tekanan suara dapat dinyatakan dengan cara yang sederhana. Jika suara dipancarkan dari sumber suara seperti titik di dalam ruangan tanpa permukaan pemantul atau di luar ruangan tempat tidak ada dinding yang dekat dengan sumber suara, suara didistribusikan secara merata ke semua arah. Dengan demikian, intensitas suara yang diukur akan sama di titik mana saja dengan jarak yang sama dari sumber suara. Oleh karena itu, intensitas suara konstan di semua titik pada permukaan bulat yang mengelilingi sumber suara.Jika jarak ke sumber menjadi dua kali lipat, permukaan bulat pada jarak tersebut akan menjadi empat kali lipat. Dari sini, kita dapat menyimpulkan bahwa tingkat tekanan suara turun sebesar 6 dB setiap kali jarak ke sumber suara meningkat dua kali lipat. Namun, ini tidak berlaku jika ruangan memiliki dinding pemantul yang keras. Jika demikian halnya, suara yang dipantulkan oleh dinding harus dipertimbangkan.

Untuk Q, nilai empiris dapat digunakan (untuk posisi lain dari sumber suara, nilai Q harus diperkirakan):Q = 1 Jika sumber suara tergantung di tengah ruangan besar.Q = 2 Jika sumber suara ditempatkan dekat dengan pusat dinding pemantul yang keras.Q = 4 Jika sumber suara ditempatkan dekat dengan perpotongan dua dinding.Q = 8 Jika sumber suara ditempatkan dekat sebuah sudut (perpotongan tiga dinding).

Dalam jarak yang berdekatan dengan sumber daya, tingkat tekanan suara turun sebesar 6 dB setiap kali jarak dilipatgandakan. Namun, pada jarak yang lebih jauh dari sumbernya, tingkat tekanan suara didominasi oleh pantulan suara.Oleh karena itu, penurunan tersebut akan menjadi minimal dengan jarak yang semakin besar. Mesin yang mentransmisikan suara melalui bodi atau rangkanya tidak berperilaku sebagai sumber titik suara jika pendengar berada pada jarak tertentu dari pusat mesin yang lebih kecil dari 2–3 kali dimensi terbesar mesin.

Bila lebih dari satu sumber suara memancarkan suara ke penerima umum, tekanan suara akan meningkat. Namun, karena tingkat suara ditentukan secara logaritma, tingkat suara tidak bisa ditambahkan secara aljabar. Saat lebih dari dua sumber suara aktif, dua tingkat suara pertama ditambahkan bersamaan, dan berikutnya ditambahkan ke jumlah sumber suara pertama, dan seterusnya. Untuk diingat, bila dua sumber suara dengan tingkat yang sama harus ditambahkan, hasilnya adalah peningkatan sebesar 3 dB.Suara latar belakang adalah kasus khusus yang memerlukan pengurangan. Suara latar belakang diperlakukan sebagai sumber suara terpisah dan nilainya dikurangi dari tingkat suara yang diukur.