Gürültü: Gürültü hoşa gitmeyen, istenmeyen, rahatsız edici ses olarak tanımlanır. Ses dalgalarının etkenliği ve gürültü olarak adlandırılması sadece sesin şiddetine, tiz ve tok olmalarına ve sürekliliğine bağlı değildir. Ayrıca sese maruz kalan kişinin fiziksel ve ruhsal durumuna da bağlıdır. Bir gürültü ne kadar anlamsız, ne kadar şiddetli, ne kadar düzensiz ve ne kadar ani olursa o kadar rahatsız edicidir. Bununla birlikte, birçok gürültü tipinin kuşkuya yer vermeksizin herkes tarafından gürültü olarak kabul edileceği açıktır.
Ses: Titreşim yapan bir kaynağın hava basıncında yaptığı dalgalanmalar ile oluşan ve insanda işitme duygusunu uyaran fiziksel bir hadisedir.
Vibrasyon: Genellikle katı ortamlarda yayılan ve dokunma duygusu ile hissedilen alçak frekanslı ve yüksek genlikli mekanik titreşimlerdir.
Darbe gürültü: İki kütlenin birbirine çarpması ile ortaya çıkan gürültüdür.
Desibel: Verilmiş bir ses şiddetinin kendisinden 10 kat az diğer bir ses şiddetine oranının 10 tabanına göre logaritmasına eşit ses şiddetine Bel; bunun 1/10’una da desiBel denir. Gürültü düzeyi dB (desibel) ile verilir. Desibel, gerçek anlamda bir birim olmayıp, bir oranın logaritmasıdır. dB(A), belli durumlar için insan kulağı duyarlığı ile dengelenmiş bir ölçme biçiminin kullanıldığını gösteren simgedir.
Desibel (dB), belirli bir referans güç ya da miktar seviyeye olan oranı belirten genelde ses şiddeti için kullanılan logaritmik ve boyutsuz bir birimdir. Desibel daima iki değer arasındaki karşılaştırmadır. Bunun sonucu olarak da, çoğu kez ölçülen güç değeri değişik olmasına rağmen desibel sayısı aynıdır. Desibelin yaygın olarak ses şiddeti birimi olduğu sanılır ama ses şiddeti karşılaştırmalarındada kullanılabilen bir karşılaştırmadır. Telefon kullanılmaya başlandığında ilgili kurumlar bir iletim birimi bulmak/kullanmak sorunu ile karşılaşmışlardı. Doğal olarak o zaman iletim ya da haberleşme denince akla çoğunlukla telefon gelmekte idi.
Bu konuda ki ilk öneri, Alexander Graham Bell tarafından telefonun bulunmasından iki yıl sonra 1887 de W. H. Pierce tarafından ortaya atılmıştı. O zaman Amerika ve Avrupa da kullanılmaya başlanan telefon standartları arasında bir uyum yoktu. Amerikalı ve Avrupalı telefon şirketlerinin kendi kıtaları için daha uygun olacağını düşündükleri ve ısrar ettikleri birkaç birim üzerinde uzlaşmalar oldu. Eylül 1927'de İtalya'da tam olarak bir uzlaşma sağlanamasa da iki adet birim üzerinde karar verildi. Birinci birimde "e" doğal logaritmanın tabanını ve üst kuvvetleri oranını temel alan birim ile 10 sayısının güçleri oranının temel alan birim kaldı. Birinci birimde doğal logaritma kullanıldığı için bulucusu John NAIPER onuruna "neper" denmesi önerildi. İkinci birimde ondalık logaritma kullanılıyordu ve bu birimede telefonu bulmuş olan *Alexander Graham BELL onuruna "Bell" denilmesi önerildi. İşte desibel sözcüğü buradan doğmuş oldu.
Desibel, telefon işletmelerince benimsenmesinden hemen sonra, öbür teknik alanlarda da kullanılmaya başlandı. Özellikle akustik ve radyo yayınlarında.
1968'de Arjantin de toplanan CCITT bu sorunu tamamen hallederek özetle şu kararı verdi: "Bütün uluslar, kendi içinde isterlerse neper kullanmaya devam edecekler. Fakat uluslararası işlemlerde yalnızca desibel kullanılacak".
Desibel alışılmışın dışında bir birimdir. O kadar dışındaki birçok kişi onun bir ölçü birimi olduğundan şüpheye düşer. Elektrik mühendisliğinin geleneksel yaklaşımına dayanan telekomünikasyon ölçü felsefesinin tamamını değiştirdiğinden, desibelin telekomünikasyon ölçü birimi olarak tanımlanması gerçek bir devrim sayıldı. Elektriksel devrelerde gerilim, akım ve güç; volt, amper ve watt`la ölçülür. Bu değerler ölçümün yapıldığı devreye bağlıdır. Desibelin kullanıldığı iletim ve yayılım (propagasyon) ölçülerinde, yeni birim, ölçünün yapıldığı devreden bağımsızdır. Örneğin akustik dalga kadar onun elektriksel eşdeğerini ölçmekte de kullanılır. Bu, desibelin boyutsuz bir sayı olmasındandır. Amper veya volt cinsinden elektriksel ölçmelerde eksi değer, akımın veya gerilimin yönünde bir değişim ifade etmesine rağmen desibel ölçmelerinde eksi değer, sadece ölçülen gücün karşılaştırıldığı güçten küçük olduğunu gösterir.
Desibel daima iki değer arasındaki karşılaştırmadır. Bunun sonucu olarak da, çoğu kez ölçülen güç değeri değişik olmasına rağmen desibel sayısı aynıdır. Örneğin bir vericinin gücü 1W`tan 2W`a çıkartılırsa, güçteki desibel cinsinden artış;
* N=10 log (2/1) = 3 dB
Şimdi elimizde 5 kW`lık bir verici olsa, biz bunun gücünü 10 kW`a çıkartırsak desibel cinsinden artış, güçlerin değişik olmasına rağmen önceki örnekle aynıdır.
* N=10 log (10/5) = 3 dB
Bu örneklerlerden bir sonuç çıkaracak olursak güçteki iki katlık bir artış +3 dB, yarı yarıya azalış ise -3 dB ile ifade edilir.
Görüldüğü gibi desibel bize göreceli (izafi-relatif) sonuçlar verir. Bu yüzden desibel ile ifade edilen sayılarla, aritmetik işlemler yapmak tehlikelidir. Örneğin desibel ile kalibre edilmiş değerler istatistiksel olarak kullanılacaksa, bunlardan örneğin ortalama gibi sonuçlar çıkarılacaksa yönteme dikkat etmek gerekir. Örnek olarak 10 dB ve 20 dB değerlerinin aritmetik ortalamasının 15dB olduğu görülebilir. Gerçekte biraz dikkat edilirse 10 dB nin belirtilmiş seviyeden 10 kat büyük bir niceliği, 20 dB nin ise 100 kat büyük bir niceliği ifade ettiği görülecektir. Gerçek aritmetik ortalama;
* (10+100)/2=55>`tir.
Ya da desibel olarak
* 10log10 55=17.4 dB dir.
Logaritmik tabanlı olması nedeniyle, desibel ile ifade edilen değerlerin küçük olmaları desibelin bir üstünlüğüdür. Örneğin diğerinden 1.000.000 kere daha büyük olan bir güç desibel olarak 60dB olarak ifade edilir.
Desibelin diğer tipik bir özelliği sıfır değerinin anlamıdır. Bütün ölçü birimlerinde sıfır, ölçülen niceliğin yokluğunu gösterir. Örneğin bir devrede giriş ve çıkış güçleri birbirine eşit olacak olursa;
* 'N=10log10 (P1/P2)
* P1=P2 olursa P1/P2=1 olur ve N=0 olacaktır.
0dB bize farklı bir kavramı da getirir. 0 dB ile ifade edilecek herhangi bir güç seviyesi bize dayanak "referans" seviyesi oluşturur.
İletişimde seviye kavramı gibi desibelin kullanılışıyla yakından ilgili başka bir kavram da kazanç veya kayıptır. Bunlar şu şekilde tanımlanabilir. Güçleri P1 ve P2 olan 1 ve 2 noktaları arasındaki iletim birimi cinsinden P2/P1 ve P1/P2 olar ifade edilen güç artışı veya azalışıdır. Örneğin bir devreye bir güç yükselteci sokulduğunda çıkış gücü giriş gücüne göre daha büyüktür, yani kazanç vardır. Aksine bir filitre sokulduğunda da girişteki sinyal gücü çıkıştakine göre daha büyüktür, yani kayıp vardır. Bazı devrelerde gerilim için kayıp güç için kazanç vardır. Kollektörü topraklı devre olan bir tampon devrede çıkış gerilimi giriş geriliminden küçük olmasına rağmen çıkış gücü giriş gücünden daha büyüktür.
Sonuç olarak desibel karşılaştırdığımız büyüklüklerin ölçüm sırasına göre kazanç ya a kayıp olarak yorumlanabilir.
Elektronikte çoğunlukla bir devrenin girişinden çıkışına doğru ölçme yapıldığı düşünülürse aşağıdaki formül uygulamalarının sonuçları pozitif çıkarsa bir kazançtan, negatif çıkarsa kayıptan söz edebiliriz.
* N=10 log10 (Pçıkış/Pgiriş)
* N=20 log10 (Eçıkış/Egiriş)
Desibel'i pascal cinsinden bakacak olursak;
0,00002 Pascal ------------------- 0 dB SPL(Sound Preesure Level) (treshold od hear) == Duyma Eşiği
0,0002 Pascal ------------------- 20 dB SPL == Yaprak Hışırtıları
0,002 Pascal ------------------- 40 dB SPL == Oda(gece)
0,02 Pascal ------------------- 60 dB SPL == Konuşma
0,2 Pascal ------------------- 80 dB SPL ==Sokak (gürültülü)
2 Pascal ------------------- 100 dB SPL ==Fabrika (gürültülü)
20 Pascal ------------------- 120 dB SPL ==Rock Music Prova
200 Pascal ------------------- 130 dB SPL (treshold of pain) == Acı Sınırı
132 Desibel Ses REKORUMUZ!
Bilindiği gibi FB derbisindeki "kartal gol gol gol" tezahüratıyla 132dB lik ses rekorunu kırmıştık ve bu haberi Eurosport bile dünyaya duyurmuştu. 132 dB lik sesin ne demek olduğunun kavranabilmesi için bazı bilgiler vermek istiyorum.
Sesin seviyesini(şiddeti) ölçmede kullanılan birim Desibel'dir ve kısaca dB olarak yazılır. İnsan kulağı inanılmaz şekilde hassas olduğundan bu dB ölçüsü de biraz tuhaftır. Kulağımız en hafif bir yaprak hışırtısından, jet motorunun yüksek sesine kadar her şeyi işitebilir. Halbuki jet motorunun sesi insanın işitebileceği yumuşak bir fısıldamadan bir trilyon kat daha fazladır. İnsan kulağı aralarında bir dB fark olan sesleri bile ayırt edebilir.
Desibel seviyesi matematik dilinde "exponential" denilen şekilde (aynen deprem ölçüsü 'rihter'de de olduğu gibi) katlanarak artar. İnsan kulağının işitebileceği en düşük ses seviyesi yani sessizlik 0 (sıfır) dB'dir. Bu seviyenin 10 kat fazlası 10 dB, 100 kat fazlası 20 dB, 1000 kat fazlası 30 dB'dir ve böyle katlanarak gider. Şimdi bazı seslerin seviyelerine bakalım.
150 Jet uçağının kalkışı
132 BJK taraftar sesi
120 Gök gürültüsü
110 Klakson sesi (1 metreden)
100 Metro istasyonu
90 Mutfak blenderi
80 Saç kurutma makinesi
70 Otobandaki trafik
60 Normal konuşma
40 Oturma odası
30 Kütüphane, hafif fısıltı
10 Yaprak hışırtısı
0 İşitmenin alt sınırı
Yukarıdaki bütün ses seviyeleri kaynağın yakınından alınmıştır. Kaynaktan uzaklaştıkça bu seviyeler mesafeye bağlı olarak düşer. 85 dB'in üzerindeki sesler işitme duyusunun kaybına yol açabilir. Tabii bu süreye de bağlıdır. 10 saat 95 dB seviyesindeki sese maruz kalmak zarar verebilirken, çok kısa sürede 120 dB'lik bir ses seviyesi kulağa zarar vermez.
