dBA مقابل dBC مقابل dBZ: أي ترجيح يجب استخدامه؟
ما الذي يغيره الحرف الذي يلي dB فعلياً، ولماذا تنشر كل وكالة صحية تقاريرها بـ dBA، ومتى يخبرك C أو Z بشيء لا يستطيع A إخبارك به، ولماذا يعرض هذا الموقع أحدهم.
تم التحديث
الحرف الذي يلي dB ليس وحدة قياس. بل هو اسم لمرشح (فلتر) يتم تطبيقه على الإشارة قبل حساب المستوى، واختيار حرف مختلف يمكن أن يغير الرقم لنفس الصوت بشكل كبير — خاصة للأصوات التي تحتوي على الكثير من الترددات المنخفضة التردد فيها.
هذا هو الموضوع بأكمله. وكل ما تبقى هو أي مرشح يجيب على أي سؤال.
ما يفعله كل حرف
A يقلل من أهمية الترددات المنخفضة جداً والعالية جداً، مع الحفاظ على منتصف النطاق الذي يكون فيه السمع البشري أكثر حساسية. إنه نموذج تقريبي للأذن، وهذا هو السبب في أنه يتتبع المخاطر على السمع بشكل أفضل مما تفعله الطاقة الخام في الهواء.
C أكثر تسطحاً بكثير. فهو يحافظ على قدر أكبر بكثير من الترددات المنخفضة، لذا فهو ينقل المزيد مما ينتجه مكبر صوت كبير أو محرك بالفعل، وبدرجة أقل مما تفسره أذنك منه.
Z لا يوجد أي ترجيح على الإطلاق — المستوى كما هو مسجل، مسطح عبر النطاق بالكامل. تشير التقارير البحثية إليه على أنه "غير موزون" (un-weighted)، وهو الاسم الأكثر وضوحاً لـ ـهKardous & Shaw.
في الصوت الذي تتركز معظم طاقته في منتصف النطاق، تتقارب القيم الثلاث من بعضها البعض. أما في الصوت الغني بالترددات المنخفضة (bass-heavy)، فلا تتقارب، وقد تصل الفجوة إلى أرقاماً مضاعفة. ولهذا السبب، فإن ذكر رقم بالديسيبل دون تحديد نوع الترجيح (weighting) المستخدم يقترب من عدم ذكر أي رقم على الإطلاق.
لماذا تُقاس جميع الأرقام الصحية بـ dBA
لأن السؤال الذي تجيب عليه تلك الأرقام يتعلق بالسمع، وليس بالهواء.
حد التعرض الذي تنشره NIOSH هو 85 ديسيبل، بمقياس الترجيح (A)، على مدار ثماني ساعات كمتوسط مرجح زمنياًNIOSH. عندما تحدد NIOSH الإعدادات التي توصي بها لجهاز قياس مستوى الصوت، فإن ترجيح التردد هو A، إلى جانب الاستجابة البطيئة (Slow) ومعدل تبادل قدره 3 ديسيبلNIOSH.
كل حد من حدود الضوضاء المهنية، وكل جدول لسلامة السمع، وكل رقم يحدد "مدة الأمان" على هذا الموقع أو في أي مكان آخر، يعتمد بشكل أساسي على ذلك الخيار. ولا يمكن مقارنة أي رقم بوحدة dBC معها دون إجراء عملية تحويل يعتمد ذلك على طيف الصوت المحدد — وهذا يعني، بدون معلومات لا تملكها.
لذا فإن القاعدة بسيطة، وهي القاعدة التي تستحق التذكر: إذا كان السؤال عن السمع، فإن الإجابة تكون بـ dBA، وأي رقم بأي وحدة أخرى يجب أن يكون يتم تحويلها قبل أن تعني أي شيء.
عندما يكون C أو Z هو الخيار الصحيح
C، للشكاوى ذات التردد المنخفض. الحالة الكلاسيكية هي شكوى الجار مكبر صوت (subwoofer)، أو ملهى ليلي خلف جدار، أو مولد كهربائي. إن تقييم الوزن "A-weighting" يتجاهل عمدًا الترددات التي تنتجها تلك المصادر بشكل أساسي، لذا يمكن لرقم مقاس وفق الوزن "A" أن يبدو عاديًا بينما تكون الغرفة غير صالحة للسكن. أما الرقم المقاس وفق الوزن "C-weighted" فيحتفظ بقدر أكبر من تلك الطاقة، و الفرق بين قراءة C وقراءة A لنفس الصوت هو بحد ذاته معلومة مفيدة: فالفجوة الكبيرة تعني أن الصوت تهيمن عليه الترددات المنخفضة.
C، للقمم. تقدم الأجهزة عمومًا قياسًا للقمة بترجيح C لـ الأصوات الاندفاعية، على أساس أن الترجيح A هو نموذج لكيفية إلحاق الصوت المستمر الضرر بالسمع، وليس لكيفية تأثير نبضة واحدة.
Z، عندما تريد الإشارة الحقيقية بدلاً من النموذج. أي حالة يكون فيها السؤال هو ما ينتجه الجهاز أو الغرفة — استكشاف أخطاء آلة وإصلاحها، فحص مكبر صوت، مقارنة تسجيلين — تتطلب القياس غير المرجح (un-weighted) المستوى، لأن منحنى الترجيح هو تشويه متعمد تمت إضافته لغرض ليس لديك.
لا شيء من هذه هو السؤال الذي يطرحه معظم الناس، ولهذا السبب يعتبر الخيار A هو الوضع الافتراضي في كل مكان تقريبًا.
التحويل بينهما، ولماذا لا يمكنك ذلك في أغلب الأحيان
لا يوجد فرق ثابت بين dBA و dBC. يعتمد الفرق على ماهية الترددات التي يحتوي عليها الصوت فعلياً، لذا فإن نفس عملية التحويل الصحيحة لمجفف الشعر ستكون خاطئة لمكبر صوت جهير (bass bin)، وأي رقم منفرد يُقدم على أنه "الرقم" التحويل هو متوسط للأصوات التي لا تستمع إليها.
الشيء الوحيد الذي يمنحه لك هذا الزوج مجانًا هو التشخيص. خذ كلتا القراءتين لنفس الصوت الثابت واطرحهما: الفرق الصغير يعني أن الطاقة تقع في منتصف النطاق حيث تتفق المنحنيان بشكل عام، و القيمة الكبيرة تعني أن الصوت يتركز في النطاق المنخفض الذي يتجاهله الترجيح A. لست بحاجة لمعرفة الطيف الدقيق لاتخاذ إجراء بناءً على ذلك — فهذا يخبرك ما إذا كان لديك مشكلة في الترددات المنخفضة، وهو عادةً السؤال الحقيقي الكامن وراء الاستفسار.
تتطلب هذه الحيلة جهازاً يوفر كلا الترجيحين لنفس الصوت في آنٍ واحد اللحظة ذاتها. إنه ليس شيئاً يمكن أن تمنحه لك قراءتان منفصلتان من جهازين منفصلين، وليس شيئاً يمكن لهذا الموقع القيام به على الإطلاق.
الترجيح (Weighting) ليس مجرد إعداد للعرض فقط
إليك تفصيل يسهل إغفاله ويستحق المعرفة قبل الوثوق بأي تطبيق أو صفحة بوزن مختلف عن ذلك الذي صُممت من أجله.
عندما قارن كاردوس وشو عشرة تطبيقات صوتية لنظام iOS بمرجع قياسي، قاموا بتقديم نتائج مرجحة بالفئة (A) ونتائج غير مرجحة بشكل منفصل — ولم تكن التطبيقات التي حققت أفضل النتائج هي نفس المجموعة. ثلاثة تطبيقات جاءت ضمن نطاق ±2 ديسيبل (A) في مستويات الترجيح (A)؛ أ اختلفت ثلاثة منها جزئياً في نطاق ±2 ديسيبل غير موزونKardous & Shaw.
أياً كان ما يحدث داخل تلك التطبيقات، فإن التوزين ليس مجرد مرشح تجميلي يُطبق في نهاية قياس صحيح، بل هو يتفاعل مع كل شيء قبلها. إن التطبيق الذي يثبت جودته في أحد أوزان القياس لا يعني بالضرورة أنه قد نال ثقتك في وزن آخر.
لماذا يعتمد هذا الموقع مقياس dBA كخيار افتراضي، وفيمَ يُستخدم المقياسان الآخران
يقوم المقياس بالقراءة بناءً على المنحنيات الثلاثة جميعاً. ويبدأ بالمنحنى A، علماً بأن A هو الوحيد الذي سوف يتم التفكير فيه.
لأن كل رقم تشير إليه هو بالديسيبل (dBA). حدود التعرض، والمدد الآمنة، وحسابات الجرعة وجداول الأصوات اليومية في هذا الموقع هي جميعها مرجحة بالمعامل A. إن وجود مفتاح يتيح تغيير الرقم الرئيسي بصمت ليصبح شيئاً آخر قد يسمح للقارئ بمقارنة رقم مرجح بالمعامل C مقابل حد مرجح بالمعامل A، وهذه المقارنة خاطئة ببساطة. لذا فإن المفتاح ليس صامتاً: فعند اختيار C أو Z، يغير المقياس الوحدة بجانب كل رقم، وكذلك الجرعة والنطاق تنسحب النطاقات وخطوط NIOSH حتى تقوم بالتبديل مرة أخرى. القراءة التي لا يرتبط بها حد أدنى هي الشكل الصادق لرقم لا يصفه أي حد.
لأن المقارنة هي الجزء المفيد. تثبيت إشارة واحدة وتحريك بين A و C يخبرك بشيء لا يمكن لرقم واحد أن يخبرك به: ما هو مقدار ما تسمعه من صوت الجهير (bass) الذي يتجاهله منحنى A. إن موسيقى الجيران عبر الجدار ومروحة على المكتب قد يعطيان نفس القراءة بوحدة dBA، لكنهما يختلفان بمقدار عشرين ديسيبل أو أكثر بوحدة dBC. هذه الفجوة هي الإجابة على لماذا يبدو هذا أعلى صوتاً مما تشير إليه القياسات، وهذا هو السبب وراء تقديم المنحنيات على الإطلاق.
لأن أياً من الخيارين الآخرين لا يصل إلى العتبة المطلوبة هنا. تعد حالة الترددات المنخفضة هي تحديداً الحالة التي يكون فيها ميكروفون الهاتف أقل موثوقية، كما أن حالة النبض C تُستخدم للاحتياجات التي تتطلب هامشاً تشغيلياً (headroom) لا يمتلكه هذا الجهاز. لذا، فإن المنحنيات تُقدم كعنصر للمقارنة، وليس كرأي ثانٍ حول ما إذا كانت الغرفة آمنة أم لا. مدى اتساع النطاق حول رقم هذا الموقع محدد فعلياً تحت دقة المقياس عبر الإنترنت.
إذا كنت بحاجة إلى وزن لا توفره هذه الصفحة
فأنت بحاجة إلى أداة. A مقياس مستوى الصوت كجهاز مادي (Hardware) يوفر ترجيحات القياس (Weightings) كإعدادات أساسية، مع ميكروفون تكون استجابته معروفة عبر النطاق الذي يهتم به كل منها — وهذا هو الجزء الذي لا يمكن إضافته عبر البرمجيات.
إذا كانت الحالة تتعلق بشكوى من ترددات منخفضة، فمن الجدير معرفة ذلك مبكراً. إن قراءة مقياس A-weighted لمشكلة في أصوات الجهير (bass) تقلل من شأنها بطبيعتها، وتقديم سلسلة من قراءات المتصفح المعتمدة على مقياس A-weighted إلى المالك يعني تقديم دليل خاطئ في حجة قد تربحها لولا ذلك.
النسخة القصيرة
استخدم dBA لأي شيء يتعلق بالسمع، أو الصحة، أو حدود الضوضاء المهنية، و توقع أن تكون كل الأرقام المنشورة متضمنة له. استخدم المقياس C عندما يكون التردد منخفضاً أو عندما يكون الصوت نبضياً. واستخدم المقياس Z عندما تريد قياس الإشارة نفسها بدلاً من نموذج للأذن. وأياً كان المقياس الذي تستخدمه، قم بتدوين الحرف المصاحب له — فإن رقم الديسبل الذي لا يرافقه وزن محدد هو رقم لا يمكن التحقق منه.
إنّ مقياس الديسيبل المرجح بالفئة (A) المتاح عبر الإنترنت في هذا الموقع يبدأ بقياس dBA ويوفر الخيارين الآخرين بجانبه، مع تمييز كل رقم بالمنحنى الذي استُمد منه. ما لن تفعله هو نقل حد قياس مرجح بالفئة (A) إلى قراءة ليست مرجحة بالفئة (A): اختر الفئة (C) أو (Z) وستنسحب أرقام التعرض الآمن بدلاً من إعادة صياغتها لمنحنى لم يحددها أحد بناءً عليه.
Sources
- Kardous & Shaw — Evaluation of smartphone sound measurement applications. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC4545478/
- NIOSH — Understand Noise Exposure. https://www.cdc.gov/niosh/noise/prevent/understand.html
- Kardous, Themann, Morata, Lotz — Understanding Noise Exposure Limits: Occupational vs. General Environmental Noise, NIOSH Science Blog, 2016. https://www.cdc.gov/niosh/bulletin/2016/noise.html