Decybel – charakterystyka i znaczenie w muzyce

Czym jest decybel?

Można powiedzieć, że decybel to jednostka głośności dźwięku, jednak w rzeczywistości jest to logarytmiczna jednostka miary stosowana do porównywania wielkości takich jak moc, natężenie czy napięcie – zmieniających się w sposób liniowy. Jego oznaczeniem jest dB. Jest to jednostka względna, często stosowana w akustyce, elektronice i telekomunikacji, aby przedstawiać poziomy sygnałów dźwiękowych w bardziej zrozumiały sposób. Logarytmiczna natura decybeli umożliwia czytelne przedstawienie szerokiego zakresu wartości w przystępny sposób.

Chociaż decybel to miara głośności dźwięku, to odgrywa kluczową rolę w kontekście produkcji muzycznej. Związek jednostki natężenia dźwięku z muzyką jest bardzo ścisły i obejmuje wspomnianą już produkcję, występy na żywo, akustykę pomieszczeń, w których odbywają się próby (sale do prób), ochronę słuchu muzyków i widowni itp.

Skala decybelowa

Dzięki skali decybelowej można zrozumiale przedstawić różnicę między dwoma poziomami dźwięku. Wszystko, co nas otacza, wypełnione jest decybelami – zarówno niesłyszalne kroki kotów, jak i głośny silnik sportowego samochodu. Różnice między tymi dwoma dźwiękami przedstawia właśnie skala decybelowa. Ta skala odpowiada bezpośrednio wrażeniom słuchu odbieranym przez każdego z nas. Zakres skali decybelowej jest bardzo szeroki i mieści się w granicach od 0 dB, które są progiem słyszalności dla człowieka, do 350 dB, które są najgłośniejszym kiedykolwiek zmierzonym dźwiękiem w historii – odnotowano go podczas wybuchu wulkanu Krakatau w 1883 roku.

Poziom hałasu dB – przykłady

Chociaż każdy z nas może słyszeć nieco inaczej, to pomiar decybeli poszczególnych dźwięków otaczającego nas świata przedstawia się następująco:

0 dB – próg słyszalności, czyli najcichszy dźwięk, jaki przeciętny człowiek jest w stanie usłyszeć;
10 dB – dźwięk oddechu człowieka lub szumu liści;
20 dB – ludzki szept lub cicha biblioteka;
30 dB – szum w cichym wiejskim otoczeniu;
40 dB – zwyczajna rozmowa w domu;
50 dB – standardowy poziom hałasu w domu lub biurze;
60 dB – szum klimatyzatora lub standardowa rozmowa w biurze;
70 dB – odkurzacz lub ruch uliczny;
80 dB – głośna restauracja, wzmożony ruch uliczny;
90 dB – ruch uliczny w dużym mieście, motocykl;
100 dB – przejeżdżający pociąg lub klakson samochodu;
110 dB – głośna dyskoteka lub koncert rockowy;
120 dB – silnik odrzutowy z odległości 30 metrów – jest to próg bólu ucha ludzkiego;
130 dB – startujący samolot z odległości 100 metrów, fajerwerki;
140 dB – wybuch petardy lub strzał z broni palnej.

Pomiar decybeli

Pomiar decybeli to nic innego jak proces określania poziomu dźwięku lub hałasu w określonym środowisku. Do pomiaru używa się specjalnych urządzeń zwanych sonometrami (mierniki poziomu dźwięku). Sonometry składają się z mikrofonu rejestrującego dźwięk oraz przetwornika, który przekształca go na skalę liczbową i prezentuje jako decybele. Natężenie decybeli można również zmierzyć mikrofonem pomiarowym o wysokiej precyzji, zaprojektowanym do rejestrowania dźwięku w różnych warunkach oraz analizatorem widma – analizującym skład widmowy dźwięku i dostarczającym bardziej szczegółowych informacji o charakterze odbieranego dźwięku.

Skala decybelowa w muzyce

Skala decybeli znajduje również zastosowanie w muzyce, umożliwiając dokładne mierzenie i kontrolowanie poziomu dźwięku podczas różnych faz tworzenia i wykonywania muzyki. W muzyce decybele są używane do oceny głośności dźwięków, jakości dźwięku, dynamiki utworów i ochrony słuchu muzyków.

Mikrofony w studiu nagraniowym mają różne poziomy czułości, które są mierzone w decybelach (dB). Na tej podstawie inżynierowie dźwięku ustawiają poziomy wejściowe i wyjściowe sprzętu nagraniowego, żeby zapewnić optymalne rejestrowanie dźwięków bez zniekształceń.

Również procesy kompresji i masteringu przebiegają na podstawie skali decybelowej, ponieważ dotyczą różnicy między najcichszymi a najgłośniejszymi dźwiękami i ograniczają zakres dynamiki do konkretnych wartości decybeli.

Skala decybeli a występy na żywo

Jednostka poziomu głośności, którą są decybele, jest również wykorzystywana przy ustawianiu poziomów nagłośnienia podczas koncertów i innych wydarzeń muzycznych. Chodzi o osiągnięcie kompromisu dźwiękowego, który pozwala na zrównoważenie głośności wszystkich instrumentów muzycznych oraz wokali, a także uniknięcie zbyt wysokich poziomów dźwięku, które mogłyby uszkodzić słuch. Skala decybelowa ma znaczenie również przy ustawianiu poziomu dźwięku monitorów lub słuchawek dousznych muzyków występujących na scenie w taki sposób, żeby słyszeli siebie i innych podczas występu.

Skala decybeli a dynamika utworów muzycznych

Chociaż dynamika utworów muzycznych zazwyczaj jest opisywana terminami muzycznymi takimi jak np. forte czy piano, to w praktyce miarę głośności dźwięku przedstawiają decybele. Dynamika pozwala na tworzenie kontrastów w utworach muzycznych, co jest nieodzownym elementem prawie każdego wykonawcy. Jej wizualizacją są symbole dynamiczne, które odnoszą się do określonych poziomów głośności wyrażanych w decybelach (np. pp, p, mp, mf, f, ff). W tej symbolice „p” (piano) oznacza cichą grę, co odpowiada zakresowi ok. 50–60 dB, natomiast „f” (forte) oznacza grę głośno, co odpowiada zakresowi 80–90 dB.

Gatunki muzyczne a decybele

Skala decybeli stosowana w różnych gatunkach muzycznych pozwala na określenie charakteru utworu muzycznego bez konieczności jego odsłuchania. Poziomy decybeli w poszczególnych gatunkach muzycznych prezentują się następująco:

- muzyka klasyczna charakteryzuje się szerokim zakresem dynamiki – ciche fragmenty mają ok. 40 dB, natomiast głośne partie nawet 90 dB;
- muzyka elektroniczna wyróżnia się brakiem wahań poziomu głośności. Typowe poziomy głośności wynoszą od 100 do 120 dB;
- jazz charakteryzuje się licznymi improwizacjami i zakres decybeli waha się od 50 dB przy spokojnych solówkach, do 90 dB podczas głośnych fragmentów zespołowych;
- rock i metal to gatunki znane z wysokich poziomów głośności. Podczas koncertów sięgają nawet 100–120 dB, ale typowy poziom wynosi jednak 90–100 dB.

pop jest bardzo zróżnicowany pod względem głośności. Skala decybelowa typowych koncertów wykonawców muzyki popularnej mieści się w zakresie 85–100 dB;

hip-hop charakteryzuje się mocnymi, energicznymi i intensywnymi bitami. Skala decybelowa mieści się zazwyczaj w granicach 95–100 dB;

muzyka folkowa i akustyczna operuje niższymi poziomami głośności. Mowa tutaj o zakresie od 60 dB do 80 dB.

Skala decybeli a studio nagraniowe

Jednostka natężenia dźwięku, jaką jest decybel, jest powszechnie stosowana w studiu nagraniowym lub salach do prób – dzięki niej można określić akustykę danego pomieszczenia, która w przypadku pomieszczeń tego typu jest bardzo ważna. W ten sposób możliwe jest odpowiednie zaprojektowanie danego miejsca – mając kontrolę nad natężeniem dźwięku i minimalizując rezonansy, wpływające negatywnie np. na jakość nagrania.

W branży muzycznej istnieją standardy dotyczące maksymalnych poziomów natężenia dźwięku na różnych etapach produkcji muzycznej, które mają na celu zapewnienie bezpieczeństwa słuchu personelu i odpowiedniej jakości nagrania. Kontrolowana skala decybeli pozwala również inżynierom dźwięku na efektywne zarządzanie dynamiką utworów, precyzyjne wydobycie szczegółów dźwiękowych oraz kontrolę poziomów głośności o każdy decybel (również w sali prób).

Skala głośności – kiedy zaczyna się poziom hałasu?

Natężenie decybeli wynoszące 75 dB może być szkodliwe dla zdrowia, więc należy unikać długotrwałego przebywania w środowisku, w którym poziom dźwięku przekracza tę wartość. Otoczenie o głośności 100 dB może spowodować nawet trwałe uszkodzenie słuchu.

Nie tylko sama skala głośności ma znaczenie na odbiór dźwięku przez nasze ucho, ale także jego częstotliwość. Dźwięki o wysokich częstotliwościach są znacznie bardziej szkodliwe dla ludzkiego słuchu niż te o niskiej częstotliwości.

Zalecenia dotyczące ochrony słuchu

Ochrona słuchu przed uszkodzeniami jest bardzo ważnym aspektem, zwłaszcza dla muzyków, którzy są regularnie wystawiani na przebywanie w głośnym środowisku. Istnieje kilka uniwersalnych rad, w jaki sposób chronić swój zmysł słuchu przed zbyt szybką eksploatacją:

unikanie długotrwałej ekspozycji na działanie głośnych dźwięków – przebywanie w głośnym otoczeniu lub słuchanie muzyki na wysokim poziomie głośności może doprowadzić do trwałego uszczerbku słuchu;
zachowywanie bezpiecznych poziomów głośności – stosowanie się do zalecanych przez producenta poziomów głośności podczas używania urządzeń audio;
używanie środków ochrony słuchu – korzystanie z zatyczek do uszu lub słuchawek ochronnych w różnych sytuacjach, takich jak np. koncert, próba muzyczna lub głośne otoczenie w pracy;
odpoczynek od hałasu – zapewnianie sobie przerw od hałasu, udając się w ciche miejsce, które pozwoli na chwilę wytchnienia narażonemu zewsząd na bodźce słuchowi;
regularne badania słuchu – regularne kontrole słuchu pozwolą na wczesne wykrycie ewentualnych uszczerbków słuchu i szybsze podjęcie odpowiednich działań zapobiegających jego dalszemu pogarszaniu się.

Dlaczego warto mierzyć decybele w warunkach domowych?

Niewiele osób zdaje sobie sprawę, jaki wpływ na ich zdrowie może mieć długotrwałe przebywanie w środowisku o dużym natężeniu dźwięku. Pomijając aspekty związane z trwałym uszkodzeniem słuchu, hałas prowadzi również do zwiększonego stresu, wzmożonego zmęczenia, problemów ze snem lub układem krwionośnym. Z tego względu warto kontrolować poziom hałasu w swoim bezpośrednim otoczeniu. Kontrolowana skala decybeli w naszym środowisku umożliwia:

faktyczną ocenę, czy hałas wpływa na nasze zdrowie i możliwość eliminacji potencjalnego źródła generowania hałasu;
porównanie skali hałasu w poszczególnych miejscach, np. w domu, pracy, szkole lub ulicy;
dostarczenie informacji czy w danym miejscu powinniśmy stosować środki ochrony słuchu, takie jak słuchawki ochronne lub zatyczki;
możliwość spełnienia wymaganych norm hałasu, np. w zakładzie pracy, budynkach mieszkalnych itp.

Trudno wyobrazić sobie jakąkolwiek rozmowę o dźwiękach i poziomach głośności bez wspomnienia o decybelach. Chociaż sam opis zależności, które powodują, że decybel powstał, jest dosyć zawiły, to sama jednostka ułatwia zrozumienie i rozróżnianie poszczególnych poziomów głośności. Decybele – skala przedstawiona w powyższym tekście – jest poglądowa, ponieważ w praktyce trudno jednoznacznie stwierdzić, w jakim stopniu narząd słuchu człowieka ulega uszkodzeniu podczas przebywania w środowisku o wysokim natężeniu hałasu. Jest to sprawa indywidualna, jednak takie poglądowe przedstawienie wartości pozwala lepiej zobrazować jakich sytuacji powinniśmy unikać.

Nasze sale