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dB et niveaux sonores

Les mesures ont été réalisées avec un générateur sonore (smartphone ou GBF+enceinte) et un smartphone muni de l’application Fizziq.

Nombre de sources

Doublement nombre de sources
Vidéo 1 - analyse et démonstration
La vidéo montre que lorsque le nombre de sources est doublé, le niveau sonore augmente de 3dB.
Nommons I l'intensité sonore d'une seule source. Pour N sources l'intensité est donc N × I.
Ainsi en dB pour N sources le niveau sonore est : L' = 10 log ( N × I I 0 ) = 10 log ( N ) + 10 log ( I I 0 )
Donc : L' = 10 log ( N ) + L

Avec L' niveau pour N sources émettant chacune L. Si on double les sources, on ajoute donc 10×log(2)≈3dB.

Dans notre cas, une seule source émet donc 77dB soit I = 1,0.10 12 × 10 7,7 = 50 μW/m 2

Distance à la source

Distances à la source
Vidéo 2 - analyse et démonstration

L'observation montre que lorsque la distance d est divisée par 2, le niveau sonore augmente de 6dB. Inversement, si la distance double, le niveau perd 6dB.
Or l'intensité sonore I(W/m2) résulte de l'étalement de la puissance P0(W) de la source sur une sphère de surface 4πd2.
I(W.m-2) évolue donc en d-2 ou encore en 1/d2.

Si la distance double, alors I est multipliée par 2-2=0,25 soit divisée par 4 et par conséquent il faut ajouter 10×log(0,25)≈-6dB.
Ceci correspond bien à une perte de 6dB.

Si la distance est divisée par 2, alors I est multipliée par 4 et par conséquent il faut ajouter 10×log(4)≈+6dB.
Ceci correspond bien à un gain de 6dB.