मुख्य सामग्री के लिए स्काइप
soundlevel.net

dBA बनाम dBC बनाम dBZ: किस वेटिंग (Weighting) का उपयोग करें

dB के बाद वाला अक्षर वास्तव में क्या बदलता है, हर स्वास्थ्य एजेंसी dBA में क्यों प्रकाशित करती है, कब C या Z आपको वह बताता है जो A नहीं बता सकता, और यह साइट उनमें से एक को क्यों दिखाती है।

अद्यतन

dB के बाद वाला अक्षर कोई इकाई (unit) नहीं है। यह सिग्नल पर लागू किए गए फ़िल्टर का नाम है। स्तर निर्धारित होने से पहले, और एक अलग अक्षर चुनने से एक ही ध्वनि के लिए संख्या में बहुत बड़ा बदलाव आ सकता है — विशेष रूप से उन ध्वनियों के लिए जिनमें बहुत अधिक लो फ्रीक्वेंसी होती है।

यही पूरा विषय है। बाकी सब कुछ यह है कि कौन सा फ़िल्टर किस चीज़ का उत्तर देता है प्रश्न।

प्रत्येक अक्षर क्या करता है

A बहुत कम और बहुत उच्च आवृत्तियों (frequencies) को कम कर देता है, और उस सीमा के मध्य भाग को बनाए रखता है जहाँ मानव श्रवण सबसे संवेदनशील होता है। यह इसका एक मोटा मॉडल है कान, यही कारण है कि यह हवा में मौजूद कच्ची ऊर्जा (raw energy) की तुलना में सुनने के जोखिम को बेहतर तरीके से ट्रैक करता है। हवा करती है।

C काफी सपाट है। यह लो एंड (low end) को बहुत अधिक बनाए रखता है, इसलिए यह अधिक रिपोर्ट करता है एक बड़ा स्पीकर या इंजन वास्तव में क्या उत्पन्न कर रहा है और आपके द्वारा कम क्या.. कान इससे बन रहा है।

Z इसमें कोई वेटिंग (weighting) बिल्कुल नहीं है — रिकॉर्ड किया गया स्तर, पूरी रेंज में एक समान (flat) है। शोध रिपोर्ट इसे "un-weighted" (भार-रहित) बताती है, जो इसके लिए अधिक स्पष्ट नाम है यहKardous & Shaw.

ऐसी ध्वनि पर जिसकी अधिकांश ऊर्जा रेंज के मध्य में होती है, तीनों लैंड एक-दूसरे के करीब। भारी बास वाली ध्वनि पर वे ऐसा नहीं करते हैं, और यह अंतर दहाई के अंकों तक जा सकता है। यही कारण है कि यह बताए बिना कि किस वेटिंग (weighting) का उपयोग किया गया है, डेसिबल का आंकड़ा देना लगभग कोई आंकड़ा न देने के बराबर है।

स्वास्थ्य से जुड़ा हर आंकड़ा dBA में क्यों होता है

क्योंकि वे आंकड़े जिस प्रश्न का उत्तर देते हैं वह सुनने की क्षमता के बारे में है, हवा के बारे में नहीं।

NIOSH द्वारा प्रकाशित एक्सपोज़र सीमा 85 डेसिबल, A-वेटेड है, जो आठ घंटे के समय-भारित (time-weighted) औसत के रूप में हैNIOSH. जब NIOSH साउंड लेवल मीटर के लिए अपनी अनुशंसित सेटिंग्स बताता है, तो फ्रीक्वेंसी वेटिंग A होती है, साथ ही Slow रिस्पॉन्स और 3 dB एक्सचेंज रेट होता है दर (rate)NIOSH.

प्रत्येक व्यावसायिक शोर सीमा, प्रत्येक श्रवण-सुरक्षा तालिका, और प्रत्येक "कितनी देर तक" इस साइट पर या कहीं और "क्या यह सुरक्षित है" का आंकड़ा उसी का परिणाम है विकल्प। dBC में दी गई संख्या की तुलना बिना रूपांतरण के उनसे नहीं की जा सकती यह विशिष्ट ध्वनि के स्पेक्ट्रम पर निर्भर करता है — यानी कि, बिना वह जानकारी जो आपके पास नहीं है।

इसलिए नियम सरल है, और यही याद रखने योग्य है: यदि प्रश्न है सुनने के संबंध में, उत्तर dBA में होता है, और किसी अन्य इकाई में दिए गए आंकड़े को अर्थपूर्ण होने से पहले परिवर्तित करना पड़ता है।

जब C या Z सही विकल्प हों

C, कम-आवृत्ति (low-frequency) की शिकायतों के लिए। इसका सबसे सटीक उदाहरण पड़ोसी का सबवूफर (subwoofer), दीवार के दूसरी ओर स्थित नाइट क्लब, या जनरेटर है। A-weighting जानबूझकर उन आवृत्तियों (frequencies) को कम करके आंकता है जो ये उपकरण सबसे अधिक उत्पन्न करते हैं, इसलिए A-weighted आंकड़ा सामान्य लग सकता है जबकि कमरा रहने लायक न हो। C-weighted आंकड़ा अधिक आवृत्तियों को बनाए रखता है उस ऊर्जा का, और अंतर एक ही ध्वनि की C और A रीडिंग के बीच का अपने आप में जानकारीपूर्ण है: एक बड़े अंतर का अर्थ है कि ध्वनि में निम्न आवृत्तियों का प्रभुत्व है आवृत्तियाँ।

C, पीक (peaks) के लिए। उपकरण आमतौर पर आवेगी ध्वनियों (impulsive sounds) के लिए C-वेटेड पीक माप प्रदान करते हैं, इस आधार पर कि A-वेटिंग इस बात का एक मॉडल है कि कैसे निरंतर ध्वनि सुनने की क्षमता को कैसे नुकसान पहुँचाती है, न कि केवल एक एकल आवेग (impulse) कैसे नुकसान पहुँचाता है।

Z, जब आप मॉडल के बजाय वास्तविक सिग्नल चाहते हैं। जिस स्थिति में प्रश्न यह हो कि उपकरण या कमरा वास्तव में क्या उत्पन्न कर रहा है—मशीन की खराबी खोजना, स्पीकर जाँचना या दो रिकॉर्डिंग की तुलना करना—वहाँ बिना भारित स्तर चाहिए, क्योंकि भारांकन वक्र किसी ऐसे उद्देश्य के लिए जोड़ा गया जानबूझकर परिवर्तन है जिसकी यहाँ आवश्यकता नहीं है।

इनमें से कोई भी वह प्रश्न नहीं है जिसे लेकर अधिकांश लोग आते हैं, यही कारण है कि A सबसे अधिक लगभग हर जगह डिफ़ॉल्ट।

उनके बीच रूपांतरण, और आप अधिकतर ऐसा क्यों नहीं कर सकते

dBA और dBC के बीच कोई निश्चित ऑफसेट नहीं है। अंतर इस बात पर निर्भर करता है कि ध्वनि में वास्तव में कौन सी आवृत्तियाँ (frequencies) मौजूद हैं, इसलिए वही रूपांतरण जो सही है हेयर ड्रायर के लिए जो सही है वह बास बिन (bass bin) के लिए गलत है, और "एकमात्र" संख्या के रूप में दी गई कोई भी कनवर्जन उन ध्वनियों का औसत है जिन्हें आप सुन नहीं रहे हैं।

एक चीज़ जो यह जोड़ी आपको मुफ्त में देती है वह है डायग्नोस्टिक। एक ही स्थिर ध्वनि की दोनों रीडिंग लें और उन्हें घटाएं: एक छोटे अंतर का अर्थ है कि ऊर्जा उस सीमा के मध्य में स्थित है जहाँ दोनों वक्र व्यापक रूप से सहमत हैं, और एक बड़े मान का अर्थ है कि यह उस निचले छोर पर केंद्रित है जिसे A त्याग देता है। आपको उस पर कार्रवाई करने के लिए सटीक स्पेक्ट्रम जानने की आवश्यकता नहीं है — यह आपको बताता है कि क्या आपके पास कम-आवृत्ति की समस्या है, जो आमतौर पर मूल प्रश्न के पीछे का असली प्रश्न होता है।

उस ट्रिक के लिए एक ऐसे उपकरण की आवश्यकता होती है जो एक ही ध्वनि पर दोनों वेटिंग (weightings) प्रदान करता हो उसी क्षण। यह दो अलग-अलग रीडिंग से ली गई कोई दो अलग-अलग चीज़ें नहीं हैं उपकरण आपको दे सकते हैं, और यह कुछ ऐसा नहीं है जो यह साइट बिल्कुल भी कर सके।

वेटिंग (Weighting) केवल एक डिस्प्ले सेटिंग नहीं है

यहाँ एक ऐसा विवरण दिया गया है जिसे नज़रअंदाज़ करना आसान है और किसी भी ऐप पर भरोसा करने से पहले यह जानना ज़रूरी है या किसी ऐसे वेटिंग (weighting) वाले पेज पर जिसके लिए इसे नहीं बनाया गया था।

जब Kardous और Shaw ने एक संदर्भ के मुकाबले दस iOS साउंड ऐप्स की तुलना की, तो उन्होंने A-वेटेड (A-weighted) और अन-वेटेड (un-weighted) परिणामों की अलग-अलग रिपोर्ट दी — और जिन ऐप्स ने ऐसा किया सबसे अच्छे परिणाम एक जैसे नहीं थे। तीन A-वेटेड स्तरों पर ±2 dBA के भीतर आए; एक आंशिक रूप से भिन्न तीन ±2 dB के भीतर आए अन-वेटेड (un-weighted)Kardous & Shaw.

उन ऐप्स के भीतर जो कुछ भी हो रहा है, वह वेटिंग (weighting) कोई कॉस्मेटिक फ़िल्टर नहीं है एक सही माप के अंत में लागू किया गया। यह हर चीज़ के साथ इंटरैक्ट करता है इसके अपस्ट्रीम में। एक ऐप जो एक वेटिंग (weighting) में अच्छा है, उसने इसके कारण स्थान नहीं बनाया है दूसरों पर आपका भरोसा।

यह साइट डिफ़ॉल्ट रूप से dBA का उपयोग क्यों करती है, और अन्य दो किस लिए हैं

मीटर तीनों कर्व्स पर रीडिंग लेता है। यह A से शुरू होता है, और A ही एकमात्र ऐसा है जिसके बारे में यह तर्क करेगा।

क्योंकि इसके द्वारा दर्शाया गया प्रत्येक आंकड़ा dBA में है। एक्सपोज़र सीमाएं, सुरक्षित अवधियाँ, डोज़ अंकगणित और इस साइट पर दी गई रोज़ाना की ध्वनि तालिकाएं सभी A-वेटेड (A-weighted) हैं। एक ऐसा स्विच जो हेडलाइन नंबर को चुपचाप कुछ और बनने दे, वह पाठक को C-वेटेड आंकड़े की तुलना A-वेटेड आंकड़े से करने देगा सीमा, और वह तुलना पूरी तरह से गलत है। इसलिए यह बदलाव मौन नहीं है: C या Z पर मीटर हर संख्या के बगल में इकाई बदल देता है, और डोज़, ज़ोन बैंड और NIOSH लाइनें तब तक हट जाती हैं जब तक आप वापस स्विच नहीं करते। बिना किसी थ्रेशोल्ड के जुड़ी हुई रीडिंग उस संख्या का ईमानदार रूप है जिसे कोई थ्रेशोल्ड वर्णित नहीं करता है।

क्योंकि तुलना ही उपयोगी हिस्सा है। एक सिग्नल को पकड़कर रखना और आगे बढ़ना A और C के बीच का अंतर आपको वह बताता है जो एक अकेली संख्या नहीं बता सकती: किसका कितना हिस्सा पड़ोसी का संगीत जिसके माध्यम से आप सुन रहे हैं वह बास (bass) है जिसे A कर्व हटा रहा है। एक दीवार और डेस्क पर रखे पंखे की रीडिंग dBA में समान हो सकती है, लेकिन dBC में इनमें बीस डेसिबल या उससे अधिक का अंतर हो सकता है। यही अंतर इस सवाल का जवाब है कि यह मापी गई रीडिंग की तुलना में अधिक तेज़ क्यों महसूस होता है, और यही वह कारण है जिसकी वजह से कर्व्स (curves) पेश किए जाते हैं।

क्योंकि अन्य दोनों में से कोई भी यहाँ थ्रेशोल्ड (threshold) प्राप्त नहीं करता है। लो-फ्रीक्वेंसी (low-frequency) वाला मामला ठीक वही है जहाँ फोन का माइक्रोफोन सबसे कम भरोसेमंद होता है, और इम्पल्स (impulse) मामला C उन जरूरतों के लिए उपयोग किया जाता है जिनके लिए इस हार्डवेयर में पर्याप्त हेडरूम नहीं है। इसलिए वक्रों (curves) को एक तुलना के रूप में पेश किया जाता है, न कि इस पर दूसरी राय के रूप में कि कोई कमरा सुरक्षित है या नहीं। इस साइट की संख्या के आसपास का बैंड वास्तव में कितना चौड़ा है, यह ऑनलाइन मीटर की सटीकता.

यदि आपको ऐसे वेटिंग (weighting) की आवश्यकता है जो यह पेज प्रदान नहीं करता है

तो आपको एक उपकरण की आवश्यकता है। एक हार्डवेयर ध्वनि स्तर मीटर इन वेटिंग्स को फर्स्ट-क्लास सेटिंग्स के रूप में प्रदान करता है, जिसमें एक ऐसा माइक्रोफ़ोन होता है जिसकी प्रतिक्रिया उस सीमा तक जाना जाता है जिसकी उनमें से प्रत्येक परवाह करता है — जो कि वह हिस्सा है जिसे सॉफ्टवेयर में नहीं जोड़ा जा सकता।

यदि स्थिति कम-आवृत्ति (low-frequency) वाली शिकायत की है, तो यह जल्दी जान लेना उचित है। बेस (bass) की समस्या की A-weighted रीडिंग इसे जानबूझकर कम करके दिखाती है, और एक मकान मालिक को A-वेटेड ब्राउज़र रीडिंग की एक श्रृंखला दिखाना एक ऐसे तर्क में गलत सबूत पेश करने जैसा है जिसे आप अन्यथा जीत सकते थे।

संक्षिप्त विवरण

सुनने की क्षमता, स्वास्थ्य, या उससे संबंधित किसी भी चीज़ के लिए dBA का उपयोग करें व्यावसायिक शोर की सीमाएं, और अपेक्षा करें कि प्रत्येक प्रकाशित आंकड़ा इसमें हो। जब शिकायत कम हो तो C का उपयोग करें आवृत्ति या ध्वनि आवेगी (impulsive) हो। जब आप स्वयं सिग्नल चाहते हों तो Z का उपयोग करें कान के मॉडल के बजाय। और आप जिसका भी उपयोग करें, उस अक्षर को लिख लें — बिना किसी वेटिंग (weighting) के जुड़ा हुआ डेसिबल आंकड़ा एक ऐसी संख्या है जिसकी जांच नहीं की जा सकती।

यह A-वेटेड ऑनलाइन डेसिबल मीटर इस साइट पर dBA से शुरू होता है और प्रदान करता है इसके बगल में अन्य दो, प्रत्येक संख्या को उस वक्र के साथ लेबल करते हुए जिससे वह आई है। यह जो नहीं करेगा वह एक A-weighted सीमा को उस रीडिंग पर ले जाना है जो A-weighted नहीं है: C या Z चुनें और सुरक्षित-एक्सपोज़र के आंकड़े बजाय इसके वापस ले लिए जाते हैं एक ऐसे वक्र (curve) के लिए पुनर्कथित किया जा रहा है जिस पर किसी ने उन्हें परिभाषित नहीं किया था।

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
  3. 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