ค่าถ่วงน้ำหนักความถี่ของเสียง คืออะไร และ A-weighting                   C-weighting และ Z-weighting แตกต่างกันอย่างไร  


----------------------------------------------------------------------------------------


เคยรู้ไหมครับทำไมเราถึงวัดเสียงด้วยค่าถ่วงน้ำหนักความถี่แบบ A และพอเสียงดังขึ้นมากๆ จึงวัดเสียงด้วยค่าถ่วงน้ำหนักความถี่แบบ C แทน 
สาเหตุก็เพราะหูของคนเราตอบสนองความดังที่แต่ละความถี่ไม่เท่ากัน เราสามารถดูได้จากกราฟ Equal Loudness contour ที่แสดงไว้ด้านล่าง


























กราฟ Equal Loudness contour ถูกนำเสนอโดย Flectcher-Munson ซึ่งเป็นการทดลองจากการเก็บข้อมูลความรู้สึกของการรับรู้เสียงดังของคนจริงๆ ในแต่ละช่วงความถี่ โดยเก็บข้อมูลจำนวนมาก ก่อนที่จะสรุปและเผยแพร่ Equal Loudness contour ออกมา 
เราจะเห็นได้ว่า ในแต่ละเส้นจะแสดงความรู้สึกของหูหนุษย์ที่รับรู้ความดังใกล้เคียงกัน ที่แต่ละความถี่

สิ่งที่น่าสังเกต ก็คือ หูของคนเราจะไวต่อเสียงแหลม และไม่ค่อยตอบสนองกับเสียงความถี่ต่ำ โดยจากกราฟจะเห็นได้ว่า เราได้ยินเสียงต่ำที่ดังมาก ก็ยังไม่รู้สึกว่าดัง เมื่อเทียบกับเสียงสูง

แต่สิ่งที่น่าประหลาดใจก็คือ เมื่อหูมนุษย์ได้ยินเสียงที่ระดับความดังมากๆ กลายเป็นว่า การตอบสนองการรับรู้ของความดังแต่ละความถี่จะเริ่มใกล้เคียงกันมากขึ้น ดังแสดงในกราฟครับ

ซึ่ง A weighting ก็คือการใช้ลักษณะรูปร่างของเส้น Equal loudness ที่ 60 phon (เส้นที่ความถี่ 100 Hz มีค่าเท่ากับ 40 dB) นั้นเอง มาพลิกกลับเพื่อนำมาหักลบกับระดับเสียงความดังแบบ Linear โดยในทางเทคนิค ช่วยให้ค่าระดับเสียงที่มีการปรับแก้ จะสอดคล้องกับความดังที่หูของมนุษย์รับรู้ครับ

นอกจากนั้นยังมีข้อดีของ A weighting ในการวัดเสียงในงาน Enivornmental noise เพราะว่าช่วยลม effect จากเสียงลม หรือเสียงจากแหล่งกำเนิดที่ไกลจากตำแหน่งที่เราวัดมากๆ ได้ด้วยครับ

ในทำนองเดียวกัน สำหรับ C weighting ก็ใช้รูปร่างของเส้น equal loudness contour ที่ 100 Phon กลับด้านและนำมาหักลบเช่นกันครับ
























แม้ว่า การใช้ dBA dBC จะมีคนแย้งเยอะว่า #ไม่น่าจะแม่นนะ เพราะจากเส้น equal loudness contour รูปร่างเส้นมันไม่ได้ smooth สวยงาม เหมือนเส้นของ A weight หรือ C weight ซักเท่าไหร่ แต่แล้วไง หลายๆ กูรู บอกว่า มันง่ายดี ถึงไม่แม่นมาก แต่ใช้งานได้ดี ก็เป็นอันจบครับ

ซึ่งในปัจจุบัน แทบทุกเครื่องวัดเสียงจะแสดงค่าระดับเสียงแบบถ่วงน้ำหนักมาตรฐานอยู่ 3 รูปแบบ คือ dBA dBC และ dB 
โดย dBA จะใช้กับค่าระดับเสียงทั่วไปที่วัดได้ และนำมาวิเคราะห์ , dBC จะใช้กับค่าระดับเสียงสูงสุดที่วัดได้ ส่วน dBZ คือไม่ได้ปรับแก้ค่าถ่วงน้ำหนักความถี่ใดๆ ครับ

สำหรับเครื่องวัด SVANTEK ทุกรุ่น สามารถแสดงผลการวัดเป็นค่าระดับเสียงทั้ง dBA dBC dBZ พร้อมๆ กัน แบบ Real time ได้เลย ซึ่งฉลาดมากๆ ครับ สามารถดูรูปแบบการแสดงผลค่าระดับเสียงที่ถ่วงน้ำหนักแต่ A C Z ได้จากลิ้งค์นี้เลยครับ



https://youtu.be/90Af5NKcQf4




-------------------------------------------------------------------------------------------------


วิธีในการปรับแก้ค่าระดับเสียงด้วยค่าถ่วงน้ำหนักทำได้ง่ายๆ คือ 


1. นำค่าระดับเสียงที่วัดแบบ Linear มาลบด้วยตัวปรับแก้ ดังแสดงในตารางข้างล่าง 





























2. หากต้องการหาค่า OVERALL SPL แบบ A-weighting ก็ทำการเฉลี่ยค่าระดับเสียงทุกช่วงความถี่ของทุกช่วงความถี่ที่หักลบกับค่าปรับแก้แล้ว 

Contact us: 02 -116 - 5860 

World class INNOVATIVE OF SOUND AND VIBRATION MEASUREMENT

 (THAILAND)