Hvad er lyd?

En lydkilde udsender lydeffekt, og dette resulterer i et udsving i lydtrykket i luften. Lydeffekt er årsagen til dette. Lydtrykket er effekten. Overvej følgende analogi: en elektrisk varmer udsender varme i et rum, og der sker en temperaturændring. Temperaturændringen i rummet afhænger naturligvis af selve rummet. Men for det elektriske input, udsender varmeren den samme mængde effekt, som er næsten uafhængig af miljøet. Forholdet mellem lydeffekt og lydtryk er det samme. Det, vi hører, er lydtryk, men dette pres skyldes lydkildens lydeffekt. Lydeffekt udtrykkes i watt. Lydeffektniveauet udtrykkes i decibel (dB), dvs. en logaritmisk skala (dB-skala) i forhold til en referenceværdi, der er standardiseret:

Det lydtryk, vi ser, afhænger af afstanden til kilden og det akustiske miljø, hvori lydbølgen udbredes. Ved indendørs støjspredning afhænger den derfor af rummets størrelse og af overfladernes lydoptagelse. Den støj, der udsendes af en maskine, kan derfor ikke fuldt ud kvantificeres ved udelukkende at måle lydtrykket. Lydeffekten er mere eller mindre uafhængig af miljøet, hvorimod lydtrykket ikke er.Oplysninger om lydtrykniveauet skal derfor altid suppleres med yderligere oplysninger: Afstanden mellem målepositionen og lydkilden (f.eks. angivet i henhold til en bestemt standard) og rumkonstanten for det rum, hvor målingen blev foretaget. Ellers antages rummet at være ubegrænset (dvs. et åbent felt). I et grænseløst rum er der ingen vægge, der afspejler lydbølgerne, hvilket påvirker målingen.

Når lydbølger kommer i kontakt med en overflade, reflekteres en del af bølgerne, og en anden del absorberes i overfladematerialet. Lydtrykket på et givet tidspunkt består derfor altid dels af den lyd, som lydkilden genererer, og dels af den lyd, der reflekteres af de omgivende overflader (efter en eller flere refleksioner). Hvor effektivt en overflade kan absorbere lyd afhænger af det materiale, den er sammensat af. Dette udtrykkes normalt som en absorptionsfaktor (mellem 0 og 1, hvor 0 er fuldstændig reflekterende, og 1 er helt absorberende).

Effekten af et rum på udbredelsen af lydbølger bestemmes af rum konstanten. En rum konstant for et rum med flere overflader, vægge og andre indvendige overflader kan beregnes under hensyntagen til de forskellige overfladers størrelse og absorptions egenskaber. Den ligning, der gælder, er:

Under visse særlige forhold kan forholdet mellem lydeffektniveau og lydtryksniveau udtrykkes på en enkel måde. Hvis der udsendes lyd fra en punkt lignende lydkilde i et rum uden reflekterende overflader eller udendørs, hvor der ikke er vægge tæt på lydkilden lyden fordeles ligeligt i alle retninger, og den målte lydintensitet vil derfor være den samme på et hvilket som helst punkt med samme afstand fra lydkilden. Derfor er intensiteten konstant på alle punkter på en sfærisk overflade omkring lydkilden.Når afstanden til kilden fordobles, vil den sfæriske overflade ved den afstand være firdoblet. Ud fra dette kan vi udlede, at lydtryksniveauet falder med 6 dB, hver gang afstanden til lydkilden fordobles. Dette gælder dog ikke, hvis rummet har hårde, reflekterende vægge. Hvis dette er tilfældet, skal der tages hensyn til den lyd, der reflekteres af væggene.

For Q kan de empiriske værdier anvendes (for andre positioner af lydkilden skal værdien af Q estimeres):Q = 1, hvis lydkilden er suspenderet midt i et stort rum.Q = 2 Hvis lydkilden er placeret tæt på midten af en hård, reflekterende væg.Q = 4, hvis lydkilden er placeret tæt på skæringspunktet mellem to vægge.Q = 8, hvis lydkilden er placeret tæt på et hjørne (skæringspunkt mellem tre vægge).

I nærheden af strømkilden falder lydtrykniveauet med 6 dB, hver gang afstanden fordobles. Ved større afstande fra kilden domineres lydtryksniveauet imidlertid af den reflekterede lyd, og derfor er faldet minimalt med stigende afstand. Maskiner, der sender lyd gennem deres kroppe eller rammer, fungerer ikke som punktkilder, hvis lytteren befinder sig i en afstand fra midten af maskinen, der er mindre end 2-3 gange maskinens største dimension.

Når mere end én lydkilde udsender lyd mod en fælles modtager, øges lydtrykket. Men da lydniveauerne er defineret logaritmisk, kan de ikke blot tilføjes algebraisk. Når mere end to lydkilder er aktive, lægges to først sammen, og den næste lægges derefter til summen af den første osv. For hukommelse, hvor der skal tilføjes to lydkilder med samme niveau, er resultatet en stigning på 3 dB.Baggrundslyd er et særligt tilfælde, som kræver subtraktion. Baggrundslyd behandles som en separat lydkilde, og værdien trækkes fra det målte lydniveau.