Акустика. Стандартные кривые равной громкости

Страница 1

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ
национальный ГОСТ Р ИСО
стандарт \yfy_
российской 226
федерации 2009
Акустика
СТАНДАРТНЫЕ КРИВЫЕ РАВНОЙ ГРОМКОСТИ
iso 226:2003 Acoustics — Normal equal-loudness-level contours (idt)
Издание официальное
mI ч "I Москва
I Стандартииформ
P^T I 2010

Страница 2

ГОСТ Р ИСО 226—2009
Предисловие
Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N» 184-ФЗ «О техническом регулировании», а правила применения национальных стандартов Российской Федерации — ГОСТ Р 1.0—2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения»
Сведения о стандарте
1 ПОДГОТОВЛЕН Автономной некоммерческой организацией «Научно-исследовательский центр контроля и диагностики технических систем» (AHO «НИЦ КД») на основе собственного аутентичного перевода стандарта, указанного в пункте 4
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 358 «Акустика»
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 15 декабря 2009 г. No 863-ст
4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО 226:2003 «Акустика. Стандартные кривые равной громкости» (ISO 226:2003 «Acoustics — Normal equal-loudness-level contours»)
При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты Российской Федерации и межгосударственные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА
5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок — в ежемесячно издаваемых информационных указателях «Национальные стандарты». В случав пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет
© Стандартинформ. 2010
Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии
и

Страница 3

ГОСТ Р ИСО 22&—2009
Содержание
1 Область применения............................................I
2 Нормативные ссылки............................................1
3 Термины и определения..........................................I
4 Формулы для построения стандартных кривых равной громкости...................2
4.1 Расчет УЗД по уровню громкости...................................2
4.2 Расчет уровней громкости по УЗД..................................3
Приложение А (обязательное) Стандартные кривые равной громкости чистых тонов при прослушивании в условиях свободного звукового поля.......................4
Приложение В (обязательное) Таблицы стандартных кривых равной громкости чистых тонов при
прослушивании в условиях свободного звукового поля..................5
Приложение С (справочное) Комментарии к методу построения стандартных кривых равной громкости .............................................7
Приложение ДА (справочное) Сведения о соответствии ссылочного международного стандарта ссылочному национальному стандарту Российской Федерации (и действующему в
этом качестве межгосударственному стандарту)....................14
Библиография................................................15
ш

Страница 4

ГОСТ Р ИСО 226—2009
Введение
Кривые в координатах «частота — уровень звукового давления», определяющие совокупность чистых тонов, воспринимаемых равными по громкости, выражают фундаментальные свойства слуха человека и являются основой психоакустики. Порог слышимости в свободном и диффузном звуковых полях и кривые равной громкости были введены ИСО 226:1987.
Примечание — Равные уровни громкости могут быть определены и для частотных полос шума. Однако настоящий стандарт устанавливает кривые равной громкости только чистых тонов, так как для построения кривых в частотных полосах недостаточно данных, но он может быть применен для шума в третьоктавных/октавных полосах.
В ходе пересмотра настоящего стандарта ввиду необходимости установления порогов слышимости и выявившейся недостаточности данных об уровнях громкости принято решение разделить пороговые и не относящиеся к порогам слышимости данные на два отдельных документа. Пороги слышимости установлены ИСО 389-7:1996 «Акустика. Опорный нуль для калибровки аудиометрического оборудования. Часть 7. Опорные пороги слышимости в условиях свободного и диффузного звукового поля» как части серии международных стандартов, относящихся к опорным нулевым значениям для калибровки аудиометрического оборудования. Кривые равной громкости представлены в настоящем стандарте. Они уточнены по сравнению с ИСО 226:1987.
IV

Страница 5

ГОСТ РИСО 226—2009
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Акустика
СТАНДАРТНЫЕ КРИВЫЕ РАВНОЙ ГРОМКОСТИ
Acoustics. Normal equal-ioudness-level contours
Дата введения — 2010—12—01
1 Область применения
Настоящий стандарт устанавливает совокупности уровня звукового давления (далее — УЗД) и частоты непрерывных чистых тонов, воспринимаемых испытуемыми, равными по громкости. Устанавливаемые значения получены при следующих условиях:
a) звуковое поле при отсутствии испытуемого образовано свободно распространяющейся плоской волной;
b) источник звука находится прямо перед испытуемым;
c) звуковые сигналы являются чистыми тонами;
d) УЗД измеряют в точке расположения центра головы испытуемого, но при его отсутствии;
e) прослушивание является бинауральным;
0 испытуемыми являются люди с нормальным слухом в возрасте от 18 до 25 лет включительно.
В приложении А в графическом виде и в табличном в приложении В приведены данные для треть-октавного ряда частот от 20 до 12500 Гц включительно в соответствии с ИСО 266.
2 Нормативные ссылки
Следующий ссылочный стандарт является обязательным для применения настоящего стандарта. Недатированную ссылку относят к последней редакции ссылочного стандарта, включая его изменения.
ИСО 266 Акустика. Предпочтительные частоты (ISO 266. Acoustics — Preferred frequencies)
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 человек с нормальным слухом (otologically normal person): Человек с нормальным состоянием здоровья, не имеющий симптомов ушных болезней, без серных пробок в ушных каналах, не подвергавшийся в прошлом чрезмерному воздействию звука, токсичных для ушей веществ и не имеющий в роду наследственной потери слуха.
3.2 свободное звуковое поле (free sound field): Звуковое поле, в котором влиянием ограждающих поверхностей помещения на звуковые волны можно пренебречь.
3.3 уровень громкости (loudness level): Величина в фонах, численно равная УЗД опорного звука в децибелах, созданного фронтально падающей плоской бегущей синусоидальной волной частотой 1000 Гц, громкость которого равна громкости оцениваемого звука.
3.4 соотношение равной громкости (equal-loudness relationship): Кривая или функция, выражающая связь между уровнем громкости и УЗД чистого тона на данной частоте.
Издание официальное
1

Страница 6

ГОСТ Р ИСО 226—2009
3.5 кривая равной громкости (equal-loudness-level contour): График в координатах «УЗД — частота». ординаты точек которого соответствуют частоте чистых тонов, воспринимаемых равными по громкости.
3.6 стандартная кривая равной громкости (normalequal-loudness-level contour): Кривая равной громкости, построенная по усредненным ощущениям людей с нормальным слухом в возрасте от 18 до 25 лет включительно.
Примечание — Метод построения стандартных кривых равной громкости приведен в приложении С.
3.7 порог слышимости (threshold of hearing): УЗД. при котором испытуемый в 50 % случаев повторных испытаний, соответствующих определенным условиям, правильно указывает наличие звука.
4 Формулы для построения стандартных кривых равной громкости
4.1 Расчет УЗД по уровню громкости
УЗД Lp. дБ. чистого тона частотой f. имеющий уровень громкости LN, фон. рассчитывают по формуле
где А, = 4.47 • Ю-3 • (К)002*" - 1,15) ♦
Г, — порог слышимости: а, — показатель экспоненты для ощущения громкости;
1-и — модуль передаточной функции линейной системы, нормированный на частоте 1000 Гц. Значения данных величин приведены в таблице 1.
Таблица 1— Значения параметров для расчета стандартных кривых равной громкости по формуле (1)
Частота f, Гц "f <-0.ДБ Тг дБ Частота Л Гц а, ¿ч, ДБ Г, дБ
20 0.532 -31,6 78.5 630 0.259 0.3 3,0
25 0.506 -27,2 68,7 800 0.253 0.5 2.2
31,5 0.480 -23,0 59,5 1000 0.250 0.0 2.4
40 0.455 -19.1 51.1 1250 0.246 -2.7 3.5
50 0.432 -15.9 44,0 1600 0.244 -4.1 1.7
63 0.409 -13,0 37,5 2000 0,243 -1.0 -1.3
80 0.387 -10,3 31,5 2500 0.243 1.7 -4.2
100 0,367 -8.1 26,5 3150 0,243 2.5 -6.0
125 0,349 -6.2 22,1 4000 0,242 1.2 -5.4
160 0.330 -4.5 17.9 5000 0,242 -2.1 -1.5
200 0.315 -3.1 14,4 6300 0,245 -7.1 6.0
250 0.301 -2.0 11.4 8000 0,254 -11.2 12.6
315 0.288 -1.1 8.6 ЮООО 0,271 -10,7 13.9
400 0,276 -0.4 6.2 12500 0,301 -3.1 12.3
500 0.267 0.0 4.4
Формулу (1) применяют на всех частотах для значений уровня громкости, превышающих 20 фон, но меньших указанных ниже пределов:
90 фон для частот от 20 до 4000 Гц;
80 фон для частот от 5000 до 12500 Гц.
Вследствие недостатка экспериментальных данных для уровней громкости менее 20 фон. а также для уровней громкости в интервале от 90 до 100 фон в диапазоне частот от 20 до 1000 Гц (имеются данные только одной исследовательской организации для значения 100 фон) формула (1) может служить лишь для ориентировочной оценки УЗД.
04-ю 10 М ,
2

Страница 7

ГОСТ Р ИСО 22&—2009
4.2 Расчет уровней громкости по УЗД
Уровень громкости фон, чистого тона частотой ^с УЗД II дБ, рассчитывают по формуле
= 401дВ, + 94.
(2)
где
I ¿р
3,= 04-10
I

- 04-10 10 I
+ 0005135,
а, и 1и приведены по 4.1. При расчете по формуле (2) имеют место те же ограничения, что при расчетах по формуле (1).
з

Страница 8

ГОСТ Р ИСО 226—2009
Приложение А (обязательное)
Стандартные кривые равной громкости чистых тонов при прослушивании в условиях свободного звукового ПОЛЯ
Э^огоывукясго Д«ЛММЯ,«Ё
Примечания:
1 График порога слышимости Г, изображен пунктирной линией.
2 Кривая с уровнем громкости 10 фон изображена точками, так как недостаточно данных в интервале от порога слышимости до 20 фон. Кривая с уровнем громкости 100 фон также изображена точками, так как для ее построения имеются данные только одной исследовательской организации.
Рисунок А.1 — Стандартные кривые равной громкости чистых тонов (бинауральное прослушивание в свободном звуковом поле, фронтальное падение звука на испытуемого)
4

Страница 9

ГОСТ Р ИСО 22&—2009
Приложение В (обязательное)
Таблицы стандартных кривых равной громкости чистых тонов при прослушивании
в условиях свободного звукового ПОЛЯ
Таблица В.1 — УЗД. соответствующий заданному уровню громкости чистых тонов, в диапазоне частот от 20 до 12500 Гц_
Уровень УЗД.дБ

громкости. Частота. Гц
фон

20 25 31.5 40 50 63 80 100 125 160
10 (83.8) (75.8) (68,2) (61.1) (55.0) (49.0) (43.2) (38.1) (33.5) (28.8)
20 89.6 82.7 76.0 69.6 64.0 58.6 53.2 48.4 43.9 39.4
30 94.8 88.5 82.4 76.5 71.3 66.2 61.2 56.8 52.5 48.4
40 99.9 93.9 88.2 82.6 77.8 73.1 68.5 64.4 60.6 56.7
50 104.7 99.1 93.7 88.5 84.0 79.6 75.4 71.6 68.2 64.7
60 109.5 104.2 99.1 94.2 90.0 85.9 82.1 78.7 75.6 72.5
70 114,3 109.2 104.4 99.8 95.9 92.2 88.6 85.6 82.9 80.2
80 119.0 114.2 109.6 105.3 101.7 98.4 95.2 92.5 90.1 87.8
90 123.7 119.2 114.9 110.9 107.5 104.5 101.7 99.3 97.3 95.4
100 (128.4) (124.2) (120.1) (116.4) (113.4) (110.6) (108.2) (106.2) (104.5) (103.0)
Продолжение таблицы В.1
Уровень УЗД.дБ

громкости. Частота. Гц
фон
200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600
10 (24.8) (21.3) (18.1) (15.1) (13.0) (11.2) (Ю.0) 10.0 (11.3) (10.4)
20 35.5 32.0 28.7 25.7 23.4 21.5 20.1 20.0 21.5 21.4
30 44.8 41.5 38.4 35.5 33.4 31.5 30.1 30.0 31.6 32.0
40 53.4 50.4 47.6 45,0 43.1 41.3 40.1 40.0 41.8 42.5
50 61.7 59.0 56.5 54.3 52.6 51.1 50.0 50.0 52.0 52.9
60 69.9 67.5 65.4 63.5 62.1 60.8 59.9 60.0 62.2 63,2
70 77.9 75.9 74.2 72.6 71.5 70.5 69.8 70.0 72.3 73.5
80 85.9 84.3 82.9 81.7 80.9 80.2 79.7 80.0 82.5 83.7
90 93.9 92.6 91.6 90.8 90.2 89.8 89.6 90.0 92.6 94.0
100 (101.8) (101.0) (100.3) (99.8) (99.6) (99.5) (99.4) 100.0 — —
Окончание таблицы в.1
Уровень громкости, УЗД.дБ
Частота. Гц
фон 2000 2500 3150 4000 5000 6300 8000 10000 12500
„iía>icriuibUKí-gooooooooo (7.3) 18.2 28.8 39.2 49.6 60.0 70.3 80.6 90.9 (4.5) 15.4 26.0 36.5 46.9 57.3 67.6 77.9 88.2 (3.0) 14.3 25.0 35.6 46.1 56.4 66.8 77.1 87.4 (3.8) 15.1 26,0 36.6 47.1 57.6 68.0 78.3 88.7 (7.5) 18.6 29.4 40.0 50.5 60.9 71.3 81.6 (14.3) 25.0 35.5 45.8 56.1 66.4 76.6 86.8 (21.0) 31.5 41.7 51.8 61.8 71.7 81.5 91.4 (23.4) 34.4 44.6 54.3 63.8 73,2 82.5 91.7 (22.3) 33.0 42.5 51.5 60.1 68.6 77.0 85.4
Примечание — Значения в скобках приведены только для сведения.
5

Страница 10

ГОСТ Р ИСО 226—2009
Таблице В.2 — Уровни громкости, соответствующие заданному УЗД чистых тонов в диапазоне частот от 20 до 12500 Гц
Уровень громкости, фон
УЗД.дБ Частота. Гц
20 25 31.5 40 50 63 80 100 125 160
0 10 20 30 40 50 60 70 во 90 100 110 120 (4.4) 20.8 40.3 61.1 82.2 (15.9) 32.7 51.7 71.6 (91.7) (12.1) 26,2 43.3 61.8 80.7 (99.8) (8.9) 20.6 35,7 52.7 70.4 88.5 (6.0) (15.2) 28.2 43.6 60.1 77,1 (94.3) (Ю.9) 21.8 35.5 50,7 66.5 82.7 (99.0) (7.5) (16.5) 28.4 42.2 57.0 72.1 87.5 (4.3) (11.6) 21.9 34.2 47.8 62.0 76.4 (91.0) (7.3) (16.0) 26,9 39.3 52.5 66.1 79.9 (93.8) (11.1) 20.7 31.9 44.1 56.8 69.8 82.9 (96.1)
Продолжение таблицы В.2
УЗД.дБ Уровень громкости, фон
Частота. Гц
200 250 315 400 500 630 аоо 1000 1250 1600
0 10 — — — (5.5) (7.3) (8.9) (10.0) 10.0 (8.8) (9.6)
20 (6.2) (8.9) (11.8) (14.5) (16.7) (18.6) (19.9) 20.0 (18.6) (18.7)
30 (14.6) (18.0) 21.3 24.4 26.6 28.5 29.9 30.0 28.4 28.1
40 24.8 28.4 31.8 34.7 36.9 38.7 40.0 40.0 38,2 37.6
50 36.0 39.6 42.7 45.4 47.3 48.9 50.0 50.0 48.1 47.3
60 47.9 51.2 53.9 56.3 57.9 59.2 60.1 60.0 57,9 бб.Э
70 60.2 63.0 65.3 67.2 68.5 69.5 70.3 70.0 67.8 66.7
80 72.6 74.9 76.7 78.2 79.1 79.9 80.4 80.0 77.6 76.4
90 85.2 86.9 88.2 89.2 89.8 (90.2) (90.5) 90.0 87.4 86.1
100 110 (97.7) (98.9) (99.7) — — — — 100.0 — —
120 — — — — — — — — — —
Окончание таблицы В.2
Уровень фомкости. фон
УЗД. дБ Частота, Гц
2000 2600 3150 4000 5000 6300 вооо 10000 12500
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 (12.5) 21.8 31.2 40.8 50.4 60.1 69.8 79.5 89.2 (6.1) (15.1) 24.3 33.8 43.4 53.0 62.7 72.4 82.1 (7.4) (16.2) 25.3 34.7 44.2 53.8 63.5 73.2 82.9 (6.8) (15.4) 24.5 33.8 43.2 52,8 62.4 72.0 81.7 (12.3) 21.3 30.6 40.0 49.6 59,2 68.8 78.5 (6.0) (15.3) 24,8 34.4 44.1 53.8 63.6 73.4 (9.1) (18,6) 28.3 38.2 48.3 58.4 68.5 78.6 (7.1) (15.9) 25.5 35.6 46.0 56.7 67.4 78.2 (8.1) (17.0) 27,3 38.3 49,9 61.7 73,6
Примечание — Значения в скобках приведены только для сведения.
6

Страница 11

ГОСТ Р ИСО 22&—2009
Приложение С (справочное)
Комментарии к методу построения стандартных кривых равной громкости
С.1 Экспериментальные данные
Стандартные кривые равной громкости чистых тонов при прослушивании в условиях свободного звукового поля, устанавливаемые ИСО 226, получены по результатам 12 независимых исследований (11—112]. В большинстве случаев условия экспериментов по требованиям к испытательным воздействиям и испытуемым лицам удовлетворяли рекомендуемым (см. (13]). Отклонения от рекомендуемых условий испытаний могут быть признаны несущественными. Отличительные особенности исследований приведены в таблице С.1.
С.2 Расчетные формулы
Кривые равной громкости строят в координатах «частота — УЗД». Поскольку экспериментальные данные для построения кривых дискретны, они должны соответствующим образом интерполироваться. Для этого строят модельную функцию, представляющую собой соотношение равной громкости. Значения параметров этой функции получают по экспериментальным данным методом наименьших квадратов.
Интерполяция по оси УЗД выполнялась с помощью модельной функции громкости. Функция громкости представляет собой зависимость громкости звука от его УЗД. В качестве модельной функции громкости чистого тона / могут быть взяты, очевидно, функции различного вида. В настоящем стандарте использована функция:
/-с(р»-р,м). (С.1)
где с — размерная постоянная;
р — звуковое давление чистого тона;
в — показатель экспоненты восприятия громкости:
р, — звуковое давление, соответствующее порогу слышимости.
Данная функция приведена в (14] и (15] и. несмотря на простоту, хорошо описывает громкость чистого тона при условии отсутствия маскирующего шума (см. (16]).
Кроме того, в (17) отмечается, что при оценке громкости имеют место два процесса: «процесс восприятия громкости» и «процесс численной оценки». В соответствии с этим предложена двухзвенная модель, в которой результаты обоих процессов описаны раздельным преобразованием звуковой энергии. Более того, в реальной слуховой системе излученный источником звук преобразуется передаточной функцией некоторой пинейной системы, включающей в себя передаточную функцию головы человека, передаточные функции наружного и среднего уха. а также пинейной механической части внутреннего уха. Передаточная функция данной линейной системы исчерпывающе описывает передаточную функцию между источником звука и восприятием громкости. В соответствии с вышесказанным процесс оценки громкости представляют состоящим из трех частей:
- преобразование звука пинейной системой;
- восприятие громкости.
- численная оценка громкости.
На рисунке С.1 приведена блок-схема описанной модели.
Вход«*» юадввсгзив Внутренне» ияО^ждоняв ОЦЦИ11» цклшхт Значен» фоиюсга
Линейия Воспретив Чиатннан
Р сыотмн гром каста омви« /
Рисунок С.1 — Блок-схема модели процесса оценки громкости
Громкость в соответствии с данной моделью и функцией громкости (С.1) рассчитывают по формуле
/ = Ь (с {(£Ур)»" (С.2)
где и — объединенная передаточная функция линейной системы; с — объединенная размерная постоянная; а — показатель экспоненты «процесса восприятия громкости»: Ь и р— аналогичные параметры «процесса численной оценки».
7

Страница 12

ГОСТ Р ИСО 226—2009
8 ф s Ф >. я 8 S ¡ii С ^ о о Ö S 4 4 i 388 «S sa 0 1 i О 1? s E % о P 5 X 1 1 о О i к 1 S f X г о m g i ç о и f! § g ?. Í s к 1
? 0 1 со s Cft г- 11 ! ! - О ? & S 5 о ...... S^Sí S 5¡ § [ I » 5 u X о ц s< cr> u * 3 s * г I« 9 il »8 X и О i 1 с
а $ 5 8 ® s X ? ф й I С S § « Л 4> I I 1 I О а 0 -3 * Я * Ц LULU H О О О О ; §ш Ь о — — ~ В а О о о j О ^ ^ ^ 1 ssss g ss ss о X x x 'i w - о о о о О о о о о о С g со Ч Ю > о 1 1 Ï. с; о со О В || Ï I •X 5 У ф OJ 5 и X К «г; • ï I ÏS Is fi Ú г Ii |s С 1 о 3 !! Is ï S lû u> Oí i 9
У к 2 >• ч У х i s 1 0 г а X 1 s о с ф 5 ф т ф ¿ 1 1 ^ S « ! * I 1 (О СО СО СО л «>Ф«ОФ К О О О О -л h SS SS £ X X X X о и О. •% С Ii l! a г 1 [ & í f I II í 1 9 ê■ о * I; 5 M 2. Б 0 - £ a. a. V D к 1 2 I 8 1 i 5 CD il Ч И s 1 о ¡i i! ¿ s 8 ¿ A ï 6 6 с ло с : 5 о S ад s f I l| f lililí ЩШ
> V X 1 s. «9 ? £ и < С О V 0 с ф X 1 ф X ф д s г i 4» I « Ü o =í с í 2383 * o o o o - к о г 0 1 о «5 S с ю « к X ъ X X 3 ф X X ф ф о X ф s X ф X 1 Ф ¡ 5 1 s l f D СО 1 X i S fl s X я г 2 et -i X i 2 ¥ о 5 í et Ф S 1 s § 1 о X £ Sf g o, >X j 8 S ? ч i * ! S g » В i ! * h g с, s § 8 % с g- в à ¿ O ê P II II ÏO ? II il Shift Ш л 3 g 1 ¿ |t X со « i i i С
8

Страница 13

Продолжение таблицы С.1
(о
Наименование денных Значение по [51 Значение ло (6) Значение по (7]
Год 1990 1990 1994
Страна Германия Дания Дания
Звуковое поле Свободное поле Свободное поле Свобо/*ое поле
Диапазон измеренийЛ| Порог слышимости: от 100 ДО 1ООО Гц 30 фон: от 100 ро 1000 Гц 50 фон: от 100 до 1000 Гц 70 фон: от 100 до 1000 Гц Порог слышимости: от 25 до 125. 250, 500. 1000 Гц 20фон:от31.5 до 125.250.500Гц 40 фон от 40 ДО 125. 250. 500 Гц 60 фон: от 50 ДО 125. 250. 500 Гц 80 фон от 50 до 125. 250. 500 Гц Порог слышимости: от 1000 до 16000 Гц 20 фон: от 1000 до 16000 Гц 30 фон: от 1000до 16000 Гц 40 фон: от 1000 до 16000 Гц
Число испытуемых (возраст) 12 (от 21 до 25) От 10 до 12 (от 18 до 30) 29 (от 18 до 25)
Экспериментальный метод Метод стационарного возбуждения Метод группировки(группирования) Метод группировки {группирования)
Опорный (эталонный) тон 1000 Гц постоянного уровня 1000 Гц постоянного уровня 1000 Гц постоянного уровня
Уровень испытательного тонального сигнала ± 1.875 дБ. ± 4.875 дБ. ±7.875 дБ от равного ло громкости уровня [24) Изменялся с интервалом 2 дБ Изменялся с интервалом 3 дБ
Длительность тонального сигнала 1 с 1 с 1 с
Последовательность тональных сигналов в паре В случайном порядке В случайном по ряде е В случайном порядке
Число опросов в критерии однократного включения/выключения 70 опросов <20 раз для ♦ 1.875 дБ. 10 раз для ± 1.875 дБ. 5 раз для ♦ 7375 дБ) Когда шесть нисходящих и пять восходящих серий испытаний заканчивались Когда четыре нисходящих и восходящих серий испытаний заканчивались
РБЕ оценка 50 % психометрической функции Среднее от последнего уровня по-следоватегъностеи. исключая начальные спады Медиана от последнего уровня последовательностей
Примечание — Мачагьный уровень испытательного тона превышал уровень ИСО 226:1987 на величину от 15 до 20 дБ Начальный уровень испытательного тона превышал уровень ИСО 226:1987 на 15 дБ
О О H "U
s
о о
к>
го Т
ю о о СО

Страница 14

ГОСТ Р ИСО 226—2009
о
|!i
I !
Og g
.. IT
Is
sa
iû
8 * -8 IS
s| 8
I

6 Ii
Ii
§
s
i
II
¿
¿e
III
í>&
г st
о
ISS
III
1
0 о
1 i fr«
"ül« ÏÏ8S
I_ .
8
m
С
с о s
X
в
s
z
о
«8 * Sgrf
pli
|«Í8¡5S lit
$
IT s
О
о
S
5
Й V-
о et
3
sS
ss
¡Q
c8o§S8°o8
8 О
8 g
g S
S
I
et
S
¿5
5
«
cï о et m
о
s
о 8
•s

§ I
7
е-«->
cû
ñ
X
ч
Ii
og
а
о G О S X
ъ
m
X
л
§ I
a
5
i 888885
i ааааа* 1 888882 g 5 Б о 5 Б 0
S ¿SJSSÍ X -е--е-в е-о
8
» а
О)
к
о
о о
о
2 ?
е;
ч
s
3
§
В ê
а
S JÎJJ'-ç
¿ 8888Íо
£ со СО СО СО 0 £ О О О О et^í et etctct^g
QQQOfNCNJ
in ЛЙЛ-Г н
55 555 I
ade-e-e-e-e-o ë|8?SS82
I
« „а
8 О
Ъ
а. s
О
3t
5
2
g
S
r> 43
î
\
с
«
8
S
ce
s
1 7
I
о СО
с
г
J
«9 5
S
I
I1
s î 8 a
I
Pill
V ® § ^ *
oo|G§
In»-
■Í|18| S 5 X t- с
О s X
я к
s 3 2 I
V í ?3
Q
z

s
o
I
o
Sí
s
% «5
o
I
• • « O
4 4
tf)
■Ii
s
i ti
8
ii
>5 i
С V 4> o
Si
G h SS
ill
il sei sí s
I
г
I
ю

Страница 15

Окончание таблицы С.1
Нлимоноолмив длимых Значение по [11] Значение по [12)
Год 2000 2002
Страна Япония Япония
Звуковое поле Свободное поле Свободное поле
Диапазон измереннй" Порог слышимости: от 31.5 до 18000 Гц 20 фон : от 50 до 16000 Гц 30 фон: от 1000 до 16000 Гц 40 фон: от 80 до 15000 Гц 50 фон: от 1000 до 16000 Гц 70 фон : от 125 до 12500 Гц 90 фон: от 1000 до 4000 Гц Порог слышимости: от 10ОО до 125000 Гц 60 фон: от 1000 до 12500 Гц 80 фон: от 1000 до 6300 Гц
Число испытуемых (возраст) От 7 до 32 (от 1 в до 25) 21 (от 21 до 25)
Эксперимент агъны* метод Рандомизированный последовательный метод максимального правдоподобия Рандомизированный последовательный метод максимального правдоподобия
Опорный (эталонный) тон 1000 Гц постоянного уровня 1000 Гц постоянного уровня
Уровень испытательного тонального сигнала Выбирается случайно от ц, ц t о, и i 2<т, н i 4<т и ц±6ос,дБ Выбирался случайно от ц, ц i <*, ц t >i t 4Длительность тонального сигнала 1 с 1c
Последовательность тональных сигналов в парс В случайном порядке В случай ном порядив
Число опросов в критерии однократного вжлюче-ни яМы кп ючения Поело предъявления 50 пар тональных сигналов После предъявления 60 пар тональных сигналов
PSE оценка Оценка максимального правдоподобия Оценка максимальчосопрзвдолодобия
Примечание Первый и второй предъявляемые уровни отличались на ± 20 дБ от наилучшей авторской гипотезы PSE Первый и второй предъявляемые уровни отличались на ± 20 дБ от наилучшей авторской гипотезы PSE
Измеряемый диапазон «от А до В Гц» означает последовательность среднегеометрических частот третъо*тавных полос по И СО 266 в диапазоне от А до В Гц. Эксперименты «по звуковому давлению» были проведены а специальном малом помещении, в котором требуемое звуковое давление создавалось во всем пространстве помещения. Эксперименты при таких условиях ограничены низкочастотной областью. Такие эксперименты должны подтверждаться с целью получения результатов, не противоречащих результатам сравнительных исследований в свободном звуковом поле. появляются оценками среднего и стандартного отклонения психометрической функции по методу максимального правдоподобия. 1,1 Порог слышимости в Р] не был указан, но приведен в 125] наряду с |4]
О О н
ТЗ
s
о о
к> го
ю о о (о

Страница 16

ГОСТ Р ИСО 226—2009
Соотношение равной громкости, зависящее от звукового давления, может быть выражено так же. как функция частоты. Когда громкость чистого тона частотой 1000 Гц равна громкости чистого тона частотой f. из формулы (С.2) может быть получена формула
PÍ - ¿líp'"' - Pi"' «ЛР- >*" l1"" - (С-3)
где р, — звуковое давление чистого тона на частоте f. когда его громкость равна громкости чистого тона, имеющего частоту 1000 Гц и звуковое давление р,: р^ — звуковое давление, соответствующее порогу слышимости на частоте f. рт — звуковое давление, соответствующее порогу спышимости на частоте 1000 Гц; а, и и, — показатели экспоненты для чистых тонов на частотах / и 1000 Гц соответственно;
U, — модуль передаточной функции линейной системы, нормированной на частоте 1000 Гц так. что ¿Лак. 3 1.
При выводе формулы (С.З) предполагалось, что параметры Ь и |1 «процесса численной оценки» не зависят от частоты. С помощью полученных формул можно рассчитать УЗД чистого тона на частоте /. Гц. громкость которого равна громкости чистого тона на частоте 1000 Гц.
Формула (С.З) может быть преобразована в формулу (С.1) заменой величин рЛ рг ру, р„ и и,на L, - 20lg(p/p,j), Ln = 20IgOVPj,). Т20lgtp,/p0). 7, = WiglpJpJ и Lu = 20lg(U,) соответственно, где p0 = 20 мкПа. а, принимают равным 0,25. пороговое значение Г, - 2.4 дБ. Формула (С.З) путем той же замены может быть преобразована в формулу (С.2).
Показатель экспоненты а, на частоте 1000 Гц принимают равным 0.25 по следующей причине. Типичное значение at. полученное с помощью метода оценки абсолютного значения громкости AME (Absolute Magnitude Eetimabon). равно 0,27 (0.54 для звукового давления) 115]. Громкость, полученная в АМЕ-эксперименте. правильно описывает выходной сигнал двухзвенной модели. Таким образом, значение показателя экспоненты 0.27 соответствует а, р в приведенных выше формулах, где р = 1,08. Данное значение р определено в [18J. Поэтому показатель экспоненты на частоте 1000 Гц взят равным 0,25 (0.25 = 0,27/1.08).
С.З Определение зависимых от частоты значений параметров таблицы С.1
Кривые равной громкости могут быть построены, если в формуле (С.1) известны значения зависящих от частоты параметров а* ¿„и Г,. Эти значения рассчитаны по экспериментальным данным следующим образом.
a) Испопьзованы средние значения, за исключением результатов двух исследований (19.21J. Пороги слышимости для каждой частоты в диапазоне от 20 до 12500 Гц (3)—19). (11J. (12). (20J. (22). (23) представлены средними значениями результатов всех исследований, а затем интерполированы функцией кубического 8-сплайна. Результат представлен в таблице С.1 значениями величины Г,. Число испытуемых лиц при вычислении сплайна не учитывалось.
b) Значения а, и Ly в формуле (1)определены по экспериментальным данным [1]—(12) нелинейным методом наименьших квадратов. Применялась взвешенная величина стандартной ошибки, т. е. стандартное отклонение делилось на корень квадратный из числа испытуемых лиц. Полученные значения и, затем интерполировались кубическим в-сплайном. Результат представлен в таблице 1 значениями величины вг
c) Значения Lu повторно оценивались с помощью формулы (1) по найденным а,. Новые значения ¿.иинтер-полировались кубическим В-сплайном. Результат представлен в таблице 1 значениями величины Lu.
С.4 Оценка соответствия кривых равной громкости экспериментальным данным
Оценка кривых равной громкости проведена в диапазоне частот от 20 до 12500 Гц. поскольку для частот выше 12500 Гц велик разброс экспериментальных данных. На рисунке С.2 показаны экспериментальные данные, стандартные кривые равной громкости, включая кривую порога спышимости (1)—(12). (19)—(23).
12

Страница 17

ГОСТ Р ИСО 22&—2009
^мняупошлпн«, ДБ
-Г—1—1—
„ «Офсж
ч

%:
но
130 120 110 ИЗО
«о «о го «о эо 110 100 И ю та ео
ю «
80 •ко «о во го «о
50 40

\
00 фон
<4*
\
70 фен

Обозначения
V по [1] (ЗД)
■ по [5]
А по[9](ЗД)
по [11]
х по [21] (ПС)
д по[2](ЗД)
♦ по [б]
■ по [9] © по [12]
* по [22] (ПС)
• по[3] а по [7] £> по [10]
+ по [19] (ПС)
У по [23] (ПС) О по [4] ▼ по [в]
<1 по [10] (ЗД)
* по [20] (ПС)
ЗД: Илиррия па »вущзвому
давлению ПС: Порог (шиности
4000 «ООО чвгощГц
Примечания:
1 Данные измерений по звуковому давлению (ЗД) полумены только для низких частот (см. также таблицу С.1 и сноску Ь) в ней).
2 Графическими символами отмечены экспериментальные данные, кривые рассчитаны по формуле (1).
Рисунок С.2 — Кривые равной громкости чистых тонов при стандартном проспушивании в условиях свободного звукового попя
13

Страница 18

ГОСТ Р ИСО 226—2009
Приложение ДА (справочное)
Сведения о соответствии ссылочного международного стандарта ссылочному национальному стандарту Российской Федерации (и действующему в этом качестве межгосударственному
стандарту)
Таблица ДА.1
Обозначение ссылочного международного стандарта Степень соответствия Обозначение и наименование соответствующею национальною стандарта
ИСО 266 IDT ГОСТ 12090—80 Частоты для акустических измерений. Предпочтительные ряды
Примечание—В настоящей таблице использованы следующие условные обозначения степени соответствия стандартов: - ЮТ — идентичный стандарт.
14

Страница 19

ГОСТ Р ИСО 22&—2009
Библиография
(1J KIRK, В. Horestyrfce og genevirkning af infralyd. Institute of Electronic Systems. Aalborg University. Aalborg. Denmark. 1983. pp. 1—111 (In Danish) ISSN 0106-0791
(2) MOLLER. H.. ANDRESEN. J. Loudness of pure tones at low and Infrasomc frequencies. J. Low Freq. Noise and Vib.. 3, 1984. pp. 78—87
(3) ВЕТКЕ. К. and MELLERT, V. New measurements of equal-loudness level contours. Proc. Inter-noise 89. 1989, pp. 793—796
[4J SUZUKI. S.. SUZUKI. Y.. KONO. S.. SONE. Т.. KUMAGAI. M.. MIURA. H. and KADO. H. Equal-loudness level contours for pure tone under free field listening condition (I)—Some data and considerations on experimental conditions. J. Acoust. Soc. Jpn. (E). 10. 1989. pp. 329—338
J5) FASTL. H.. JAROSZEWSKI, A.. SHORER. E. and ZWICKER. E. Equal loudness contours between 100 and 1000 Hz for 30. 50 and 70 phon. Acustka, 70. 1990. pp. 197—201
(6) WATANABE. T. and MOLLER. H. Hearing threshold and equal loudness contours in free field at frequencies below 1 kHz. J. Low Freq. Noise and Vtb.. 9. 1990. pp. 135—148. WATANABE. T. MOLLER. H. Low frequency hearing thresholds In pressure field and In free field. J. Low Freq. Noise Vibr.. 9, 1990. pp. 106—115
(7) POULSEN. T. and THOGERSEN. L. Hearing threshold and equal loudness level contours in a free sound field for pure tones from 1 kHz to 16 kHz. Proc. Nordic Acoust. Meeting, 1994. pp. 195—198
(8) LYDOLF. M. and MOLLER. H. New measurements of the threshold of hearing and equal-loudness contours at low frequencies. Proceedings of the 8th International meeting on Low Frequency Noise and Vibration. Gothenburg, Sweden. 1997. pp. 76—84
19] TAKESHIMA. H.. SUZUKI. Y.. KUMAGAI. M.. SONE. Т., FUJIMORI. T. and MIURA. H. Equal-loudness level measured with the method of constant stimuli — Equal-loudness level contours for pure tone under free-field listening condition (II). J. Acoust. Soc. Jpn. (E). 18. 1997. pp. 337—340
110) BELLMANN. M.A.. MELLERT, V.. RECKHARDT. C. and REMMERS. H. Sound and vibration at tow frequencies. Joint meeting of ASA. EAA and DAGA. 1999. Berlin. Germany. J. Acoust. Soc. Am.. 105.1999. p. 1297
(11) TAKESHIMA. H.. SUZUKI. Y.. FUJII. H.. KUMAGAI. M.. ASHIHARA. K.. FUJIMORI. T. and SONE. T. Equalloudness contours measured by the randomized maximum likelihood sequential procedure. Acustica — acta acustica. 87.2001. pp. 389—399
112] TAKESHIMA. H.. SUZUKI. Y.. ASHIHARA. K. and FUJIMORI, T. Equal-loudness contours between 1 kHz and 12.5 kHz for 60 and 80 phons. Acoust. Sci. Tech.. 23. 2002. pp. 106—109
(13] ISO/ТС 43/WG 1 Threshold of hearing. Preferred test conditions for determining hearing thresholds for standardization. Scand. Audio!., 25, 1996. pp. 45—52
(14] ZWISLOCKI. J.J. and HELLMAN. R.P. On the psychophysical law. J. Acoust. Soc. Am.. 32. 1960. p. 924
(15] LOCHNER. J R.A. and BURGER. J.F. Form of the loudness function In the presence of masking noise. J. Acoust. Soc. Am.. 33. 1961. pp. 1705—1707
(16] HUMES. L.E. and JESTEADT. W. Models of the effects of threshold on loudness growth and summation. J. Acoust. Soc. Am.. 90. 1991. pp. 1933—1943
(17] ATTENEAVE. F. Perception and related areas. A study of science. Vol. 4. S. Koch (ed.). McGraw Hill. New -York. 1962
(18] ZWISLOCKI. J.J. Group and individual relations between sensation magnitudes and their numerical estimates. Perception Psychophysics, 33. 1983. pp. 460—468
(19] ROBINSON. O.W. and DADSON. M.A. A re-determlnatlon of the equal-loudness relations for pure tones. Bntish J. Appl. Phy.. 7, 1956. pp. 166—181
(20] TERANISHI. R. Study about measurement of loudness on the problems of minimum audible sound. Researches of the Electrotechnlcal laboratory. No. 658. Tokyo. Japan. 1965
I21) BRINKMANN. K. Audiometer-Bezugsschwelle und Frerfeld-Horschwelle. Acustica. 28. 1973. pp. 147—154
(22] VORLANDER. M. Freifeld-Horshwellen von 8 kHz—16 kHz. Fortschntte der Akustik — DAGA '91. Bad Honnef. DPG-GmbH. 1991. pp. 533—536
(23] POULSEN. T. and HAN. L-A. The binaural free field heanng threshold for pure tones from 125 Hz to 16 kHz. Acustica — acta acustica. 86. 2000. pp. 333—337
(24] ZWICKER, E. Psychoakustik. Hochschultext. Springer. Berlin. 1982
(25] TAKESHIMA. H.. SUZUKI. Y.. KUMAGAI, M.. SONE. Т., FUJIMORI. T. and MIURA. H. Threshold of hearing for pure tone under free-field listening conditions. J. Acoust. Soc. Jpn. (E). 15, 1994, pp. 159—169
15

Страница 20

ГОСТ Р ИСО 226—2009
УДК 534.322.3.08:006.354 ОКС 13.140 Т34
Ключевые слова: порог слышимости, уровень громкости, частота чистого тона, уровень звукового давления, стандартные кривые равной громкости
Редактор Б Н. Полисов Технический редактор Н.С. Гришамааа
Корректор ЕМ- Дульнева Компьютерная оерстка В.И. Грищонко
Сдано в набор 31.05.2010. Подписано в печать 02.08.2010. Формат 60*84',',. Бумага офсетная. Гарнитура Ариал. Печать офсетная. Усл. печ. л. 2.32. Уч.-иад. п. 1.70. Тира* 109 экз. Зак. 616.
ФГУП кСТАНДАРТИНФОРМ», 123995 Москва. Гранатный пер.. Л. www.90stnfo.ru¡nfo@gostinfo.ru Набрано во ФГУП «СТАНДАРТИНФОРМ» на ПЭВМ Отпечатано о филиале ФГУП «СТАНДАРТИНФОРМ» — тип. »Московский печатник», 105062 Москва. Лялин пер.. 6