La valutazione soggettiva del suono da parte dell’uomo è influenzata dall’ampia gamma di pressioni e frequenze entro la quale l’orecchio percepisce segnali utili.
L’area di sensibilità acustica, ossia l’insieme di valori all’interno del quale l’orecchio può funzionare, è delimitata a bassi livelli di pressione sonora dalla soglia di udibilità e ad alti livelli dalla soglia di non-comfort, disturbo, dolore (oltre i 120 dB).
L’organo dell’udito ha però delle limitazioni anche nella perce
zione delle frequenze: il “range” delle frequenze udibili viene denominato campo di udibilità.
La minima pressione sonora di un tono capace di provocare una sensazione acustica è chiamata soglia di udibilità.
Per eseguire delle misure di rumore attendibili è necessario adottare una strumentazione che emuli la caratteristica dell’organo uditivo.
La scelta delle curve di ponderazione A, B e C è dovuta alla necessità di simulare il comportamento dell’orecchio umano ai livelli bassi, medi e alti poiché la risposta uditiva umana non è costante né in relazione alle frequenze né ai livelli.
Per ottenere con adeguata approssimazione l’effettiva sensazione umana, è indispensabile compensare i livelli sonori ottenuti alle diverse frequenze.
Applicare una curva di ponderazione equivale ad applicare un filtro al segnale in ingresso, ognuno di questi filtri avrà determinate caratteristiche le quali derivano dall’analisi delle curve isofoniche.
Curva di ponderazione A
Prendiamo ad esempio la curva di ponderazione A, costruita sull’isofonica a 40 phon. Alla frequenza di 1 kHz corrisponde un Lp = 40 dB, quindi per avere la stessa sensazione che avrebbe l’orecchio umano alla frequenza di 40 Hz bisogna avere un Lp = 70 dB.
La curva A è un filtro avente una risposta in frequenza le cui componenti del segnale sono attenuate di una quantità pari alla differenza fra il valore in dB della isofonica a 40 phon e 40 dB.
Questa ponderazione è quella che fornisce risultati vicini alla risposta dell’orecchio umano (alle basse frequenze è meno sensibile) applicata al segnale misurato attenua drasticamente le frequenze inferiori a 1kHz enfatizzando quelle comprese tra 1kHz e 5kHz, ciò comporta che nella determinazione del livello globale i contributi distribuiti nel range di frequenze in cui l’orecchio umano è più sensibile saranno significativi rispetto alle altre.
Le principali curve di ponderazione
La curva di ponderazione C viene usata in particolare nella valutazione di suoni molto forti (>80dB) a frequenze molto basse (corrisponde all’incirca alla isofonica 100 dB) ha la caratteristica di avere una risposta piatta nel range di frequenze corrispondenti alla parte centrale dello spettro udibile (20Hz – 20kHz).
La curva di ponderazione B potrebbe essere usata per suoni mediamente forti (corrisponde circa alla isofonica di 70 dB), mentre la curva di ponderazione D è usata per il rumore degli aerei.
Tuttavia la curva più usata rimane la A
Durante il processo di taratura questi filtri vengono controllati mediante dei test che verificano quanto i segnali misurati e successivamente ponderati si discostano dalle tolleranze previste dalle norme di riferimento (IEC 60651, IEC 61672). Nell’immagine che segue vengono rappresentati i valori ricavati durante la taratura presso il nostro laboratorio di un fonometro commerciale per le curve di ponderazione A, C e lineare o Z.
