Acoustics: Understanding Sound Waves and Their Properties, Study notes of Voice

Download Acoustics: Understanding Sound Waves and Their Properties and more Study notes Voice in PDF only on Docsity!

BÖLÜM 3

SES VE ÖLÇÜMLERİ

Buse ÇETİNKAYA

BÖLÜM 3

SES VE ÖLÇÜMLERİ

Sesin fiziğini, ölçme ve algılama özellikleri ile ilgili temel kavramlarını bilmeden insanın işitme bozukluklarını anlayabilmek mümkün değildir. Ses titreşimlerle oluşturulur ve çevremizde basınç dalgaları şeklinde hava yoluyla taşınır. Ses basınç dalgasının kulağa ulaşması sonucu ise işitme meydana gelir. Ses dalgalarının oluşmasını ve yayılmasını birçok faktör etkileyebilir. Bunların çoğu titreşimlerin frekansı ve yoğunluğu cinsinden belirtilir. İnsan; sese, ses kaynağının yönünü söyleme yeteneği, ses yüksekliği, ses kalitesi gibi öznel deneyimlerine göre psikofiziksel olarak tepki gösterir.

NELER ÖĞRENECEĞİZ?

Bu bölümü anlamak için her ne kadar matematiğin veya fiziğin her bilgisi yararlı olsa da karmaşık bilgilerine gerek yoktur. Bu bölümde okuyucuların öğrenecekleri:

• Ses dalgalarını ve ortak özelliklerini tanımlamak ve bu özellikleri ölçebilmek.
• Ses ölçümleri arasındaki temel ilişkiyi tartışmak ve bazı basit hesaplamalar yapmak (Sesin fiziksel kavramlarını anlamanın denklem çözme becerisi kazanmaktan daha önemli olmasına rağmen).
• Desibel kavramını ve ne için kullanıldığını anlamak.
• Fiziksel akustik ve psiko-akustik arasındaki farkı anlamak.
• Odyometri kalibrasyonunu ve genel hatları ile ne için gerektiğini tartışmak.

SES

Ses, psikolojik veya fiziksel bir fenomen olarak tanımlanabilir. Psikolojik olarak ses işitsel bir deneyim yani bir şeyi işitme durumudur. Fiziksel olarak ise moleküllerin; hava gibi esnek bir ortamda hareket edip yayılması demektir. Ses, herhangi bir elastik ortam aracılığıyla iletilebilir, ancak bu konuyla ilgili olarak dikkate aldığımız nokta sesin hava yoluyla yayılmasıdır. Çevremizdeki havanın her kübik inçinde milyarlarca ve milyarlarca minik molekül bulunur. Bu moleküller rastgele olarak hareket eder

çevreleyen alanın suyu, ilk çukurun doldurulması için akar (Şekil 3.2C). Çemberler genişledikçe, oluklar zorlukla fark edilecek noktaya gelene kadar sığlaşır. Su, oluğu doldurmak için içeri girdikçe, dalgalar daha büyük dairelerde hareket eder. Suyun yüzeyindeki sabit bir noktada duran bir cisim yukarı ve aşağı doğru inip çıkar. Aslında cismin hareketi dikey bir eksende bir daire veya elips iken, dışarıya doğru dalgaların hareketi yatay eksendedir. Bu yatay hareket enine dalgaları oluşturur. Şekil 3. Boyuna Dalgalar Sesin anlaşılması için daha önemli olan başka bir dalga, boyuna dalgalardır. Bu dalga, buğdayın havadaki hareketine benzetilir. Hava molekülleri uygulanan güçle aynı eksende hareket eder. Örneğin buğday taneleri rüzgarla aynı yönde salınım yapar. Sinüs Dalgası Ses dalgalarını, grafik ile tasvir etmek açıklamalarına yardımcı olacaktır. Şekil 3.3’teki resimsel sunum bunu açıklamaktadır. Bir okuyucunun, önündeki kağıt üzerine asılmış bir kovanın kuş bakışı görünümü resmedilmiştir. Kova ileri geri itilirse, altındaki küçük bir delik kağıtta çizgi çizilebilmesi için ince bir boya akışı sağlar. Kovanın ileri hareketleri moleküllerin sıkışmasını, geriye doğru hareketi seyrekleşmeyi oluşturur. Kova aynı hızda salınmaya devam ederse ve kağıt zamanın geçişini temsil etmek için sola doğru çekilirse, kağıtta düz bir dalga çizilir: Bu, zamanın bir fonksiyonu olarak, sıkıştırma ve seyrekleşmeyi oluşturan döngüyü temsil eder. Kağıdın hareketi bir saniye sürerse, bu sırada iki tam çevrim gerçekleşir; frekans saniyede iki devir (cps) olur. Şekil 3.

Bir cismin geri ve ileri hareketi salınımı oluşturur. Titreşimin bir devri ya da salınım, dalga üzerindeki herhangi bir noktada başlar ve aynı noktada bir sonraki dalga sonlanır. Salınımın bu tanımı, akustik çalışmalarda bir takım önemli matematiksel analizler sağlar. Bu tür dalgalara, sinüs dalgaları veya sinüzoidal (sinüs benzeri) dalgalar denir. Bir saniyede meydana gelen tam sinüs dalgalarının sayısı o dalganın frekansını oluşturur. Bir sinüs dalgasının sıkıştırılması genellikle eğrisinin yukarıya doğru uzamasını ve seyrekleşmesi eğrinin aşağı doğru uzamasını gösterir. Bir devir 360 dereceye bölünebilir (Şekil 3.4). Sinüs dalgasına derece olarak bakmak, daha sonra bu bölümde görüleceği gibi yararlı olacaktır. Bir dalganın 0 dereceden değil de 90 dereceden başlamasına kosinüs dalgası denir. Şekil 3.

Titreşimler

Uygun enerji miktarı uygulandığında, bir kütle titreşime uğrayabilir. Titreşim, birkaç faktörden etkilenebilir. Enerjinin Titreşim Üzerindeki Etkileri Şekil 3.5, enerjinin bir sinüs dalgası üzerindeki etkilerini gösterir. Salınan cisim, A noktasından B noktasına geldiğinde, bu noktada kinetik (hareketli) bir enerji yoktur, ancak bunun yerine potansiyel enerji vardır. Titreşim yapan cisim B'den D'ye giderken hızı azalır, maksimum kinetik enerjinin ve 0 potansiyel enerjinin bulunduğu C noktasından geçer. D noktasına yaklaşıldığında, B noktasında olduğu gibi kinetik enerji azalır ve potansiyel enerji artar. Şekil 3.

gelir. Sonuç olarak, frekans 2 katına çıkarılır. Frekans ve periyot arasındaki bu ilişki daima mevcuttur ve Periyot = 1 / frekans olarak ifade edilebilir. Frekansta Uzunluğun Etkisi Şekilde bir ipte asılı duran bir cismin salınımının yavaş yavaş ileri ve geri hareket ettiği görülmektedir (Şekil 3.7A). İp uzunluğu aniden kısaltılırsa (Şekil 3.7B), saniyedeki salınım sayısı artacak ve böylece ağırlık daha sık ve ileri geri sallanmaya neden olacaktır. Yani, boy kısaldığında frekans artar. Tersine, uzunluk arttıkça da hertz sayısı azalır. Müzikal arp, uzunluğun frekans üzerindeki etkilerine en iyi örneklerindendir; teller kısaldıkça, daha yüksek bir frekansta titreşirler (ve duyulurlar). Şekil 3. Frekansta Kütlenin Etkisi Bir sistemde kütle artarsa kinetik enerjinin sabit kalması için hız düşer. Basitçe söylemek gerekirse, kütle arttıkça, titreşim frekansı azaltılır. Örneğin arpın telleri kalınlaştıkça daha düşük sesler çıkar. Frekansta Katılığın Etkisi Vücut titreşimi belirli bir miktar geçirgenlik gösterir (sertliğin karşıtı). Geçirgenlik arttıkça vücudun en kolay titreştiği frekans (rezonans frekansı) azalır. Daha esnek olan yapılar yüksek frekanslarda düşük frekanslara göre daha iyi titreşir.

Rezonans

Tüm maddelerin boyutu ne olursa olsun doğal ve kendilerine has bir titreşim frekansları vardır. Bir maddenin en çok titreşebildiği frekans rezonans frekansı olarak adlandırılır. Müzikal notaların cam bardağı parçaladığı söylenmektedir. Eğer ses bardağın rezonans frekansında üretilirse ve yeterli şiddetteyse bardağın molekülleri kendi oranlarında titreşmeye başlar; bu titreşim de moleküllerin birbirlerinden ayrılarak bardağın parçalanmasına yol açar.

Ses Hızı

Ses dalgasının hızı basitçe; bir kaynaktan başka bir noktaya giden hız demektir. Ses hızını birçok faktör etkiler fakat en önemlilerinden biri ortamın yoğunluğudur. Katıların molekülleri arasındaki boşluk sıvılarınkine göre, sıvılarınki de gazlara göre daha azdır. Bu nedenle ses

katılarda en hızlı iletilir. Odyolojide en çok karşımıza çıkan durum sesin hava yoluyla iletilmesidir. Havadaki ses hızı, standart sıcaklık ve basınç koşullarında (deniz seviyesinde 20 ° C) saniyede yaklaşık 344 metre (1130 fit) 'dir. Sıcaklık ve nem arttıkça ses hızı artar. Yüksek rakımlarda ses hızı düşer, çünkü moleküller arasındaki mesafe daha fazladır. Sesin hızı belirli bir anda belirlenebilir; Buna anlık hız denir. Birçok durumda, dalga bir ortamda hareket ederken ses hızı değişir. Bu gibi durumlarda, dalganın ortalama hızı, seyahat edilen mesafeyi, geçiş için gereken zaman aralığına bölerek belirlenebilir. Her ne kadar hızı saatte mil olarak düşünsek de, bunu metre başına saniyeye (m/s) veya santimetreye (cm/s) kadar değiştirebiliriz. Hız arttıkça ivme meydana gelir. Hız düştüğünde, yavaşlama oluşur. Katı bir nesne havada hareket ederken, hava moleküllerini ittirir ve dalga hareketi oluşturur. Nesne ses hızını aşarsa, kısmi bir vakum bırakarak kendi başına bir sıkıştırmaya neden olur. Vakumu doldurmak için içeri giren sıkıştırılmış moleküller sonik patlama adı verilen ani aşırı basınca neden olur.

Dalga Boyu

Sesin karakteristiğinde frekansla birlikte dalga boyunun da önemli bir yeri vardır. Dalga boyu basınç dalgasının bir noktasından (0 ila 360 arasında herhangi bir derece) bir sonraki dalganın aynı noktasına olan uzaklığıdır (Şekil 3.8). Dalga boyunun formülü w = v/f dir. Burada w = dalga boyu, v = ses hızı ve f = frekanstır. Hız için v = fw formülü kullanılır; dolayısıyla frekans için de f = v/w kullanılır. Dalga boyu ile frekans ters orantılıdır. Frekans arttıkça dalga boyu azalır. Şekil 3. Örneğin, 250 Hz tonunun dalga boyu 4.5 fit (w = 1130/250), buna karşılık 8000 Hz tonunun dalga boyu 0.14 fit (w = 1130/8000). Metrik sistemde ifade edilen 250 Hz ton için dalga boyu 1.4 metre (w = 344/250) ve 8000 Hz ton için 0.04 metre (w = 344/8000)dir. Klinik Yorumlama İşitme kayıplı bireylerin genel şikayeti başka odadaki sesleri duyamamaktır. Bu zorluğun sebebi işitilebilen ses dalgalarının daha kolay anlaşılmasıdır. Ünlü seslerin daha düşük frekanslı dalga boyları, konuşma ünsüzünde bulunan yüksek frekansların daha kısa dalga boylarına göre köşeler ve engellerin etrafında daha kolay hareket eder. Alçak frekanslardaki

ton arasındaki frekans farkı yeterince büyük olduğunda; kulak, yüksek sesli, alt sesli, fark sesli ve toplam ses tonu dahil olmak üzere bir dizi sesi tanır.

Kompleks Sesler

Doğada saf ses nadiren bulunur. Genellikle diyapozonlarla veya elektronik sinüs dalga jeneratörleri gibi aygıtlar tarafından üretilir. Seslerin çoğu farklı frekans, şiddet ve faz durumlarından meydana gelir. İlk kez Fourier bu kompleks ses dalgasının sinüs bileşenleri açısından analiz edilebilir olduğunu göstermiştir. Temel Frekans Bir dizi saf ton gönderildiğinde, bunlardan biri doğal olarak diğerlerinden daha düşük bir frekansa sahip olacaktır. Sesin maddeyi fiziksel olarak en az titreştiği frekans temel frekans tır. Konuşma ve müzik gibi bazı kompleks sesler sürekli tekrarlanır. Bu tür sesler periyodik olarak adlandırılır. Aperiodik(Düzensiz) sesler, zamanla rastgele olarak değişir; temel frekansları yoktur ve genellikle gürültü olarak algılanır. Harmonikler Periyodik kompleks bir seste bütün frekanslar temel frekansların tam sayı katları kadar bulunurlar. Temel frekansların üzerinde oluşan bu seslere harmonik adı verilir. 100Hz temel frekansı olan bir ses spektrumu bu nedenle 200, 300Hz… gibi yüksek frekansları barındırır. Yüksek frekansla harmoniği ayırmanın tek yolu sayı vermektir: Birinci harmonik temel frekansa denk gelir, ikinci harmonik iki katıdır… Kompleks Sesin Spektrumu Farklı frekanslarda iki veya daha fazla ses aynı anda verildiğinde bu sesler üst üste biner ve yeni dalga formları oluşur. Bu, Şekil 3.10'da gösterilmiştir; yeni ve biraz farklı dalga biçiminin göründüğünü gösterir. Dördüncü ve beşinci tonlar eklemek dalga boyunu da değiştirecektir. Bu karmaşık dalgalar laboratuarda sentezlenebilir ve Fourier analizinin tam tersini oluşturabilir. Şekil 3.

Bütün harmonikleri temel frekansın belirlemesine rağmen hepsi eşit amplitütlü değildir (Şekil 3.11A). Herhangi bir üflemeli müzik aletinde temel frekans maddenin titreşimiyle belirlenir: Klarnette sipsi ile, trombonda ağızlıkla dudak arasında.. Ses üretiminde ise larinkste vokal yolda yani ses telleri ile.. Bu üflemeli aletlerin herhangi birinin uzunluğu ve kesit alanları çeşitlenebilir; trombonda sürgüyü hareket ettirerek, klarnette, tuşlara basarak ve ses yolunda, dili kaldırarak veya indirerek ve ileri geri hareket ettirerek. Bu yolla, temel ve harmonik frekanslar aynı olmasına rağmen, farklı harmoniklerin amplitüdleri aletten alete değişir ve farklı harmonik spektruma (Şekil 3.11B ve C) ve bunların karakteristik özelliklerine neden olur. Şekil 3. Konuşma sırasında çoğunlukla dili hareket ettirerek, ses yolunda boyut ve şekil değiştirerek frekansta ve şiddette değişiklikler yaparız, bazı harmonikleri vurgulamış diğerlerini de bastırmış oluruz. Bu değişiklikler dalga formunda farklı farklı tepeler oluşmasında neden olur. Her bir tepeye formant denir ve bu formant frekansların hareketi ünlü seslerin tanınmasını kolaylaştırır. Formantlar ardışık olarak numaralandırılır ve en düşük veya birinci formant (F1), ikinci formant (F2) ve benzeri olarak ifade edilir. Bir müzik aletinin spektrumu bir sesli harf türüne benzer ve akustik sistemlerin rezonansları tarafından da belirlenir. Bir dalganın harmonik yapısı temel frekans tarafından belirlendiğinde, temel frekans, artık normal işiten kişiler için sesin anlaşılmasında için kritik değildir. Bu, 300 Hz'in aşağısındaki frekansları geçirmeyen telefonla örneklendirilir. Her ne kadar bir erkeğin temel ses frekansı ortalama 85-150 Hz ve bir kadının yaklaşık 175-250 Hz (larinks boyutu, şekil ve subglottal basınç) olsa da, temel frekans filtrelense bile konuşmacıların cinsiyeti ve kimlikleri telefonda belirgindir.

Şiddet

Bu noktaya kadar titreşim frekansı ve ilgili fonksiyonlarıyla ilgilendik. Ne kadar hızlı değil, aynı zamanda vücudumuzun titreşim derecesini- şiddet ini de bilmek önemlidir. Şekil 3.12A, aynı frekanstaki iki sesi göstermektedir; Bununla birlikte, iki dalganın maksimum gezinimlerinde bir fark vardır. Açıkçası, bu farkın meydana gelmesi için üstteki dalgaya alttaki dalgadan daha büyük bir kuvvet uygulanmıştır. Kütlenin durma noktasıyla hareket ettiği mesafe arasına amplitüd adı verilir. Havadaki partikül hareketinden dolayı, hava moleküllerine daha büyük bir kuvvet uygulanırsa durma noktasından daha ileri hareket ederek

İnsanın işitme duyarlılığından dolayı, mikropascallar - milyonlarca Paskal (μPa) - mikrofonlarda, insanlarda ve çoğu hayvan için duyulabilir ses şiddetinde ses basıncını ifade etmek için kullanılır. Sağlıklı kulaklara en az duyulabilecek seviyede ses üretmek için gereken en küçük basınç değişimi yaklaşık 0.0002 dyne/cm² veya 20 μPa'dır. Kulağa zarar verebilecek ses dalgalarının basıncı ise yaklaşık 2x108 μPa'dır. İş Hava partikülleri gibi herhangi bir kütle hareket ettirildiğinde, enerji tüketilirken belli miktarda iş yapılır. Yapılan iş miktarı, kütlenin taşındığı mesafenin kat ettiği kuvvete göre ifade edilebilir. Bir erg (e), 1 dyne kuvvetin 1 cm'lik bir nesneyi yer değiştirmesi durumunda yapılan iş miktarıdır; bir joule (J), 10 milyon erg'dir. Güç Güç , fiziksel kuvvet veya enerjiyi uygulama kapasitesidir ve enerjinin harcanma oranı olarak ifade edilir. Bilinen güç birimleri beygir gücü ve watt'tır. İnsan işitmesi son derece hassas olduğundan, saniyede erg gibi küçük güç birimleri akustikte kullanılır. Bir watt, saniyede 1 milyon erg/saniye veya 10 joule’e eşittir ve 1 beygir gücü 746 watt'a eşittir. Güç bir sesin büyüklüğünün ortak bir ölçüsüdür. Kaynaktan gelen mesafe arttıkça, belirli bir noktaya ulaşan ses enerjisi azalır; çünkü ses gücü daha geniş bir alana yayılır. Ses Dalgasının Şiddeti Herhangi bir titreşimde, kaynaktan uzaklık arttıkça daha fazla hava partikülü yer değiştirir. Bununla birlikte, sesin yoğunluğu ölçülürse, genelde ölçüm noktasındaki küçük bir alanda toplanır. Bir ses dalgasının yoğunluğu, birim alan başına uygulanan kuvvet miktarıdır. Ses kaynağından uzaklığın karesine orantılı olarak azalır (ters kare yasası), bu nedenle 1000 Hz'de 10 ⁻¹²watt/m² (veya 10⁻¹^6 watt/cm²) şiddetinde bir ses duyulur ve kulağa ulaşır. Sesin bir kaynaktan küresel bir şekilde yayıldığını varsayarsak, bu ilişki aşağıdaki formülle ifade edilebilir: Dünyada pound veya mil gibi ortak ölçme birimleri kullanılmaktadır. Örnek olarak, on tane 1 kiloluk ağırlık tam 10 kiloya eşittir. Bununla birlikte, insanın işitme alanı o kadar geniştir ki, bu tür birimleri kullanmak çok büyük sayılara neden olur. Bu amaçla genelde desibel (dB) kullanılır.

Desibel

İki uzun sayı arasındaki bir oranı ifade etmenin en iyi yolu, logaritmayı kullanmaktır. Bu amaçla Alexander Graham Bell'in adını taşıyan Bel, birim olarak bulunmuştur. Bel'in oldukça büyük bir değeri olabileceği için, Bel'in onda biri olan desibel, akustikte ve odyometride kullanılan şiddetin ölçüm birimidir. Desibel'in beş önemli özelliği vardır:

1. Oran içermektedir.
2. Logaritmayı kullanır.
3. Dolayısıyla doğrusal değildir.
4. Çeşitli referans düzeylerine dayanarak açıklanabilir.
5. Göreceli bir kavramdır. Logaritma Logaritma kısaca sayıların kaç defa çarpıldığını ifade eden matematiksel bir semboldür. Örneğin 10², 10 sayısı 2 defa çarpıldığı için logaritması 2’dir(10x10=100). Üs, tabanın çarpımda kaç kez kullanılacağını söyler (ör. 10³=10x10x10=1000). Herhangi bir taban kullanılabilir, ancak akustikte taban olarak en sık 10 kullanılır. Çünkü 10 tabanı logaritmada 1'den sonra kaç tane sıfırın göründüğünü söyler. Tablo 3.1 (A ve B) 10 tabanı ile logaritmaların formüllerini göstermektedir. 1'in logaritmasının sıfır olduğunu unutmamak önemlidir. Tablo 3. Logaritmadan, iki sayı arasındaki bir oranın ifade edilmesinde yararlanılır. Herhangi bir sayının başka bir sayıya bölündüğünde bir oran gösterdiğini unutmamak gerekir. Bir sayı kendine bölünürse (ör. 25:25), oran her zaman bire bir olur (1: 1), bu sayıların büyüklüğünden bağımsız olarak elde edilen bir gerçektir. Özdeş üslerle sayılar bölündüğünde, payda logu payın logundan çıkartılır (ör. 10³:10² = 10⁻¹). Bu matematik, payın veya paydanın daha büyük olup olmadığına bakılmaksızın değişmez (ör., 10²:10³ = 1 0 ⁻¹). Bir oran kesir olarak ifade edildiğinde, payda payın karşılaştırıldığı referans olur. Belirli bir referans olmadan dile getirilen oranlar, bir ürünün iki kat daha iyi, 3 kat daha parlak veya % 100 daha hızlı olduğunu iddia eden ticari reklamlarda olduğu gibi tamamen anlamsızdır. Bunun anlamı ne daha iyi, ne daha parlak ne de daha hızlı olduğu anlamına gelir.

olarak bulunur. P₀=Pᵣ olduğunda ikisi arasındaki oran 1:1 olacağından dBSPL 0 bulunur. 0 dBSPL ses yok demek değildir; sadece çıkış basıncı 0 dB kadar kaynağın basıncından fazladır anlamına gelir. 1 dyne/cm² deniz seviyesinde 1 mikrobara eşittir. Bu sebeple bu iki terim sıklıkla birbirinin yerine kullanılır. 0.0002 dyne/cm² basıncı fizikte ve akustikte ses basınç referansı olarak kabul edilir (SI eşdeğeri 20 mikropaskal-μPa). Çeşitli akustik ortamlarda ses basınç seviyesini ölçmek için tasarlanan ses düzeyi ölçerinde(Şekil 3.13) (sound level meter-SLM) de bu şekilde kabul edilir. Buna bağlı olarak 20μPa 0 dBSPL’dir. Kulağın acı eşiği 140 dBSPL’e kadar ulaşabilir. dBSPL terimi, 20 μPa'lık bir basınç referansını temsil eder. Tablo 3.1 μPa (veya dyne/cm²) sayısındaki artışların (A), log (B) ve dB SPL (F) oranına yansıdığını göstermektedir. Şekil 3. Desibel değeri iki ses şiddetinin veya iki ses basıncının oranı olduğu için direkt olarak toplanamaz veya çıkarılamaz. Bundan dolayı örneğin 60 dB + 60 dB değeri 120 dB’ye eşit olamaz. Ses basıncı değerleri iki katına çıktığında, desibel sayısı altı kat artar. Bu nedenle 60 dB (20.000μPa)+60 dB (20.000μPa) 66 dB’ye (40.000μPa) eşit olur. Ayrıca, şiddet ve ses basıncı arasındaki ilişki nedeniyle, hoparlörlerin sayısı fazlalaşmadığı sürece, hoparlörlerin sayısı dört katına çıkarsa 6 dB'lik bir artış söz konusu olur. İşitme Düzeyi (HL) Günümüzdeki odyometreler farklı frekanslardaki işitme duyarlılıklarını test etmek için kullanılmaktadır. İlk zamanlar, her odyometre üreticisi ortalama olarak normal işiten bireylerdeki en az işitmeyi sağlamak için gerekli SPL’i belirlemiştir. Bu sebeple üreticiden

üreticiye bazı farklılıklar vardır. Daha sonra birçok genç yetişkinin işitmelerinin daha ayrıntılı ölçüldüğü çalışmalar yapılmıştır (Örneğin, Beasley, 1938). Elde edilen veriler, 1951 yılında, (ASA) Amerikan Standartlar Birliği tarafından kabul edilen bir ‘standart’la sonuçlanmıştır. Bu kuruluş daha sonra (ANSI) American National Standards Institute olarak yeniden adlandırılmıştır. Normal işitmeyi uyaran en düşük ses şiddetine sıfır işitme düzeyi denir (HL). Kulak farklı frekanslarda (En hassası 1000-4000 Hz aralığında) farklı miktarlarda duyarlılık gösterdiği için farklı frekanslarda 0 dBHL için farklı basınç gerekir. Bu nedenle odyometreler bazı frekanslarda 110 dBHL’e kadar geniş bir aralıkta test edilebilmesi için kalibre edilir. Bu nedenle, ASA-1951 verilerine göre bir odyometrede her frekansta desibel farklı basınç değerinde olduğu için, normal işitme referans alınarak (odyometrik sıfır) işitme düzeyleri kalibre edilmiştir. Çeşitli uygulamalarda geniş bir standart oluşturabilmek için 148 ülkeyi kapsayan (Her ülkeden bir üye ile) uluslararası bir organizasyon kurulmuştur. Bu organizasyon, merkezi Cenevre, İsviçre’de kurulan International Organization for Standardization’ dır. Kuruluşun dünya çapında tanınması için tek bir uluslararası kısaltmaya ihtiyaç duyulmuştur ancak dillerin farklarından dolayı bir sorun ortaya çıkmıştır. Örneğin, kısaltma İngilizce "IOS", Fransızca "OIN" (Uluslararası Örgüt Ortaklığı için) anlamına gelmektedir. Dildeki farklılıklara bakmaksızın tüm ülkelerde kısaltması ISO olarak kabul edilmiştir. Farklı ülkelerde üretilen odyometreler, İngiltere'de kullanılana yakın bir standart (Uluslararası Standartlar Organizasyonu-ISO) benimsenmeden önce odyometrik sıfır için biraz farklı SPL değerlerine sahipti. ISO-1964 olarak adlandırılan bu gözden geçirilmiş standart, normal işitmenin 1951 ASA değerlerinden daha hassas olduğunu göstermiştir ve frekanslar arasında yaklaşık 10 dB ortalama SPL değerlerinde düşüşe neden olmuştur. İki standart arasındaki farklılıklar, normatif verilerin derlendiği deney ortamı, ekipman ve prosedür açısından farklılıklardan dolayı ortaya çıkmıştır. ASA standartlarına göre normal işitmeyi test eden odyologlar hastaların 0 dB’den daha düşük seviyelerde de duyabildiklerini gözlemlemişlerdir(-10dB’ye kadar). Bu yüzden değerler ISO standartlarına göre çevrilmiştir. Daha sonra ANSI, 2004’te supra-aural kulaklık kullanarak normal işitme için SPL değerlerini gösteren bir standart yayımlamıştır(Tablo 3.2). Bu değerler eşdeğer ses basınç düzeyi eşiği referansı olarak isimlendirilmiştir(RETSPLs). Tablo 3.

düştükçe düşer. Batı ülkeleri müzikte oktav skalasını kullanır. Frekans iki katına çıktığında bir oktav yükselmiş olur ama bu oktavdaki yükselme(veya azalma) pitch’in de iki katına çıkacağı(veya yarıya ineceği) anlamına gelmez. Şiddet de frekans kadar olmasa da pitch algısını belirleyen etmenlerdendir. Pitch’in öznel yönü mel adı verilen bir birimle ölçülebilir. 1000 mel 40 dBSL’de 1000 Hz’tir. Frekanslar sesin iki katına çıkmasına(2000 mels) veya yarıya inmesine(500 mels) göre uyarlanabilir. 1000Hz haricinde mel sayısı frekansla birlikte artar veya azalır. Mel ölçeği Şekil 3.14'te gösterilmektedir. Şekil 3. Gürlük Gürlük, şiddetin fiziksel boyutuna tamamen zıt olan subjektif bir deneyimdir. Desibel, bir ses yüksekliği ölçümü birimi değildir ve bu nedenle "Bu odanın sesi 60 dB yüksek" gibi ifadeler yanlıştır. Seslerin süresi ve frekansı ses yüksekliğinin duyarlılığına katkıda bulunur. Daha önce de belirtildiği gibi, kulak tüm frekanslara aynı şekilde duyarlı değildir. Gürlük de farklı frekanslarda değişir. 1000Hz’deki gürlükle farklı frekansların farklı şiddet seviyelerindeki gürlüklerin karşılaştırılmasıyla o frekansın gürlük düzeyi belirlenmiş olur. Şekil 3.15, frekansın düşük frekanslı seslerde ve bazı yüksek frekanslı seslerde orta frekanslara göre daha hızlı arttığını göstermektedir. Gürlük düzeyi birimi phon ’dur. Şekil 3.

Sone terimi ise 1000Hz’teki gürlükle farklı şiddetteki seslerin kıyaslamasıdır. 1 sone 1000Hz’lik bir sesin 40 dBSPL’deki gürlüğüdür. 1 sonenin gürlüğünün yarısını algılayabilmek için 0.5 sone; iki kat gürlüğünü algılayabilmek için 2 sone gerekir; bu da 50 dB SPL’ye karşılık gelir. 2 sonenin iki kat gürlükte algılanabilmesi için 4 sone gerekir; bu da 60 dB SPL’ye karşılık gelir. Her iki katına çıkışta, sesin şiddeti 10 dB SPL artırılır (1000 Hz için). Bu nedenle soneyle phon arasında da bir ilişki vardır(Şekil 3.16). Şekil 3. Lokalizasyon Görme, dokunma, koklama gibi duyular birçok engelden etkilenirler. Ama işitme duyusu ses bozuk olsa bile, ses kaynağını göremesek bile çalışır. Bu yetenek, lokalizasyon adı verilen, iki kulağın birbiriyle etkileşimiyle oluşan karmaşık bir olgudur. Lokalizasyon sesin şiddet farkıyla ve iki kulağa ulaşma süreleriyle belirlenir(yani faz). Bu yetenek alçak frekanslarda (1500Hz altında) iki kulak arası zaman farkını ve yüksek frekanslarda şiddet farkını kullanır. Bazen sert bir yüzeye sahip akustik bir ortamda çınlama(reverberasyon) oluşabilir ve ses kaynağını başka bir yönden geliyormuş gibi algılayabiliriz. Reverberasyona neden olmayan sert yüzeylere sahip olmayan alana serbest alan(boş alan) denir. Boş alanlar genelde dağların zirvelerinde bulunur. Bir de özel olarak inşa edilen sessiz odalarda (yankısız odalar) bulunur (Şekil 3.17). Şekil 3.