قفز إلى المحتوى الرئيسي
soundlevel.net

كيفية معايرة مقياس الديسيبل على الهاتف

ما يمكن للمعايرة إصلاحه وما لا يمكنها إصلاحه على الهاتف أو في المتصفح، والطريقة الوحيدة التي تعمل فعلياً دون الحاجة لمعدات مختبر، وكيفية معرفة ما إذا كانت قد نجحت.

تم التحديث

معايرة مقياس الديسيبل في الهاتف تعني شيئاً واحداً فقط: وهو معرفة مدى تفاوت قراءات جهازك عن جهاز آخر تثق به، واعتماد هذا الفرق كقيمة إزاحة ثابتة.

هذا لا يعني جعل القراءة صحيحة تماماً؛ فهذا أمر غير ممكن، وأي صفحة تَعِدُ بذلك بخلاف ذلك، فإنه يبيع شيئاً ما. ما يفعله هو إزالة الثابت جزء من الخطأ، والذي يمثل الجزء الأكبر في معظم الأجهزة - وهذا كافٍ لـ تغيير الغرض الذي يصلح له الرقم.

ما يمكن للمعايرة إصلاحه، وما لا يمكنها ذلك

الخطأ في قراءة الهاتف ليس شيئاً واحداً. فجزء منه عبارة عن إزاحة ثابتة — حيث يقرأ الميكروفون الخاص بك باستمرار بضع ديسيبلات أعلى أو أقل عبر النطاق بأكمله. هذا الجزء قابل للإصلاح، وهو ما تزيله قيمة الإزاحة (offset).

أما الباقي فلا يمكن إصلاحه. فاستجابة التردد للميكروفون مصممة لتناسب الكلام و لا أحد ينشر تفاصيل هذا التصميم، لذا يتغير الخطأ بتغير النوع للصوت كما هو الحال مع مستواه. لا يمكن لرقم واحد أن يصحح منحنى. أما التحكم التلقائي في الكسب (Automatic gain control)، عندما يرفض الجهاز إيقاف تشغيله، فإنه يضغط المقاطع الصاخبة بمقدار متفاوت. وبمجرد أن ينفد الهامش المتاح (headroom) للمدخلات، فلن يجدي أي تعويض (offset) في العالم نفعاً يستعيد مستوىً لم تلتقطه الأجهزة قط.

لذا فإن الصياغة الصادقة هي: الإزاحة تحرك المقياس بأكمله، وكل ما ليس ثابتاً ينجو منها. لا يزال هذا الأمر يستحق القيام به، لأنه بعد ذلك تصبح المقارنات التي تجريها على جهاز واحد ذات مقياس صحيح تقريباً بدلاً من مجرد خطأ مستمر.

تأتي الأدلة على أهمية قيم الإزاحة (offsets) من الدراسة التي يستشهد بها الجميع في هذا المجال. فعندما اختار Kardous و Shaw تطبيقات لمقارنتها بمرجع قياسي، قاما على وجه التحديد بتضمين التطبيقات التي تسمح بتعديل معايرة الـ ميكروفون مدمج عبر الإدخال اليدوي أو التحميل ملفاتKardous & Shaw. إنها ميزة قياسية في أي تطبيق صوتي احترافي لسبب وجيه.

الطريقة، بدون معدات مختبرية

تحتاج إلى شيء واحد: صوت تثق بالفعل في مستواه، ويظل مستقراً لفترة كافية للقراءة.

  1. ابحث عن مرجعك. بترتيب تنازلي لمدى الثقة التي يجب أن توليها لها: جهاز معايرة صوتي يتناسب مع ميكروفونك، أو مقياس لمستوى الصوت تمتلكه بالفعل، أو مقياس مستعار، أو مقياس يخص شخصاً يتضمن عمله استخدام واحد منها. كل واحدة من هذه الوسائل تعطيك رقماً يمكنك الاعتماد عليه.
  2. ضع كليهما في نفس المكان. نفس البقعة، نفس الارتفاع، نفس الاتجاه، وفي نفس الوقت. فوجود مسافة متر واحد بين الميكروفونين يمكن أن يؤدي وحده إلى فارق عدة ديسيبلات، وهو ما سيؤثر مباشرة على قيمة الإزاحة (offset) الخاصة بك كخطأ دائم.
  3. استخدم صوتاً ثابتاً. ليس موسيقى، ولا ضجيج غرفة، ولا حركة مرور. بل شيئاً يحافظ على مستوى معين: جهاز معايرة، مروحة، أو نغمة متصلة. فالمصدر المتقلب يعني أنك تقارن بين لحظتين مختلفتين وتسمي الفرق بينهما خطأً في الجهاز.
  4. اقرأ كليهما لمدة ثلاثين ثانية على الأقل. دع الأرقام تستقر ثم خذ حيث يستقر كل منهما، وليس ما يلمسه أي منهما.
  5. احسب الفرق واضبطه كقيمة للإزاحة (offset). إذا كانت القراءة المرجعية تشير إلى 82 وقراءة الهاتف 76، فهذا يعني أن الهاتف أقل بستة ديسيبل، وتكون الإزاحة هي +6. في هذا الموقع، يتم وضع ذلك في عنصر التحكم في تعويض المعايرة (calibration offset) أسفل المقياس، ويتم تخزينه على جهازك فقط.

إذا كنت تمتلك جهاز معايرة صوتية (acoustic calibrator)، فستختصر الخطوات من الأولى إلى الرابعة في تركيبه على الميكروفون وقراءة الرقم: فجهاز المعايرة وُجد خصيصاً من أجل تنتج مستوىً معروفاً عند تردد معروف. ما لن تفعله هذه الصفحة هو إخبارك بالمستوى الذي ينتجه جهازك — فهذا مطبوع على الجهاز نفسه، وابتكار رقم هنا سيكون بالضبط من نوع الأرقام غير الموثقة التي يرفض بقية هذا الموقع نشرها.

المعايرة باستخدام تطبيق على الهاتف ليست معايرة حقيقية

من الاختصارات الشائعة فتح تطبيق حاصل على تقييمات جيدة على هاتف آخر والمطابقة بناءً عليه. قد يبدو الأمر وكأنه مرجع، لكنه ليس كذلك.

الدراسة التي قارنت عشرة تطبيقات لنظام iOS بجهاز قياس مستوى صوت حقيقي من النوع الأول (type 1) وجدتُ أفضلها يقع على بُعد حوالي نصف ديسيبل من الـ referenceKardous & Shaw — ولكن ثلاثة فقط من أصل عشرة اقتربت في حدود ديسيبلين، بينما كانت البقية متناثرة بعيداً عن ذلك بكثير ذلكKardous & Shaw. اختيار أحدها عشوائياً والتعامل معه كحقيقة يعني وراثة أي خطأ يحتويه، بالإضافة إلى أخطائك الخاصة، دون وجود وسيلة للتمييز بينهما.

إذا كان الهاتف الآخر قد تمت معايرته بناءً على شيء حقيقي، فهو بمثابة مرجع. إذا لم يكن الأمر كذلك، فأنت تقوم بحساب متوسط مجهولين.

كيف تعرف ما إذا كان الأمر قد نجح

تحقق من ذلك مقابل نقطة ثانية عند مستوى مختلف.

الإزاحة (offset) هي رقم واحد يتم تطبيقه عبر المقياس بالكامل، لذا إذا كانت صحيحة في غرفة هادئة، يجب أن تظل النتيجة صحيحة تقريباً في غرفة صاخبة. وإذا اختلف القياسان — أي إذا تطابق الهاتف مع المرجع عند مستوى المحادثة وكان مختلفاً بعدة ديسيبلات بجانب آلة ما — فإن الخطأ ليس ثابتاً، ولن تجدي عملية الإزاحة (offset) نفعاً في إصلاحه، وبذلك تكون قد تعلمت شيئاً أكثر فائدة من مجرد رقم: وهو أن تتغير أخطاء الجهاز بتغير المستوى، والقراءات عند الطرف المرتفع (الصاخب) تستحق ثقة أقل مقارنة بالقراءات عند الطرف المنخفض (الهادئ).

هناك علامتان أخريان جديرتان بالمعرفة. إذا حذر المقياس من أن التحكم التلقائي في الكسب (automatic gain control) لم يتوقف عن العمل، فقم بالمعايرة على أي حال ولكن توقع أن يكون الإزاحة (offset) تصلح فقط للأصوات المستقرة. وإذا توقفت القراءة عن الاستجابة مع ارتفاع شدة الصوت، فهذا يعني أن الإدخال قد تجاوز الحد (clipped) — ولن يغير إعادة المعايرة شيئاً، لأن الرقم في تلك المرحلة لم يكن يعبر عن الغرفة أبداً.

ما لا تمنحه لك المعايرة

هذا لا يجعل القراءة مقبولة. إن موقف NIOSH نفسه هو أنه في حالة عدم توفر جهاز قياس مستوى الصوت، يمكن لتطبيقات قياس الصوت أن توفر قياساً للضوضاء في المنطقة ولكنها قد لا تتوافق مع المتطلبات التنظيميةNIOSH. يظل الهاتف الذي تمت معايرته هاتفاً؛ ولا تتوقف الجملة عن الانطباق لمجرد أنك طرحت ستة ديسيبل.

كما أنها لا تسد الفجوة تجاه أجهزة القياس. إن مقياس مستوى الصوت من الفئة 2 مصمم حول ميكروفون ذو استجابة معلنة، وهو يحافظ على المعايرة، وهي مصممة لتكون قابلة للفحص. فإذا كان لا بد لهذا الرقم أن يصمد أمام تشكيك شخص له مصلحة في التشكيك فيه، فهذا هو المصدر الذي يجب أن يأتي منه هذا الرقم.

ما هي المعايرة يفعل الشراء هو مقياس يمكنك الاستناد إليه. فبعد ذلك، تعني قراءة 85 على جهازك شيئاً أقرب إلى 85 في الغرفة، ويكون النطاق المحيط بها أضيق من هامش ±10 ديسيبل الذي يحمله التقدير غير المعاير. الحجة الكاملة لهذا النطاق موجودة أدناه ما مدى دقة مقياس الديسيبل عبر الإنترنت.

إعادة المعايرة، وكم مرة

نادرًا، ولأسباب محددة وليس وفقًا لجدول زمني.

لا ينجرف ميكروفون الهاتف بنفس الطريقة التي تنحرف بها الأدوات الدقيقة، لأنه لم يكن مستقراً بهذا القدر منذ البداية — ولكن الأشياء المحيطة به تتغير. فاستخدام غطاء حماية جديد، أو هاتف مختلف، أو تحديث لنظام التشغيل يغير مسار الصوت، أو انسداد منفذ الميكروفون، كلها أسباب تدعو للتحقق مرة أخرى. لذا هي أي قراءة تفاجئك في غرفة تعرفها.

العادة التي تستحق البناء ليست إعادة المعايرة المتكررة. بل هي إبقاء قيمة الإزاحة (offset) مرتبطة بالجهاز الذي اشتُقت منه، وعدم نقل رقم من هاتف إلى آخر. إن الإزاحة في مقياس ديسيبل للمتصفح يعمل هذا الموقع داخل ذلك المتصفح على ذلك الجهاز لهذا السبب تحديداً: إنها حقيقة تتعلق بجهازك، وليست متعلقة بالموقع.

Sources

  1. Kardous & Shaw — Evaluation of smartphone sound measurement applications. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC4545478/
  2. NIOSH — Understand Noise Exposure. https://www.cdc.gov/niosh/noise/prevent/understand.html