Введение

Логарифмическая единица уровня громкости

Фон — это логарифмическая единица уровня громкости для тонов и сложных звуков. Громкость измеряется в сонах, являющихся линейной единицей. Чувствительность человека к звуку варьируется в зависимости от частоты; поэтому, даже если два различных тона создают одинаковое звуковое давление для человеческого уха, они могут психоакустически восприниматься как отличающиеся по громкости. Фон предназначен для обеспечения логарифмического измерения (как, например, децибелы) воспринимаемой величины звука, в то время как основные стандартные методы измерения громкости дают линейное представление. Звук с громкостью 1 сон считается столь же громким, как 1 кГц тон с уровнем звукового давления 40 децибел относительно 20 микропаскалей. Фон психофизически привязан к опорной частоте 1 кГц. Иными словами, значение в фонах соответствует уровню звукового давления (SPL) в децибелах чистого тона 1 кГц, который воспринимается как звук той же громкости. Например, если звук воспринимается как равноценный по интенсивности тону 1 кГц с SPL 50 дБ, то его громкость составляет 50 фонов, независимо от его физических характеристик. Фон был предложен Стэнли Смит Стивенсом в стандартах DIN 45631 и ISO 532 B.

Определение

По определению, уровень громкости звука в фонах — это уровень звукового давления (в дБ SPL) чистого тона частотой 1 кГц, который субъективно воспринимается как имеющий ту же громкость. Фон не является единицей СИ в метрологии. Он определён как единица уровня громкости Американским национальным институтом стандартов в стандарте акустической терминологии ANSI/ASA S1.1 2013. Поскольку фон — это единица, связанная с субъективным восприятием, его значение определяется путём представления рассматриваемого звука группе людей с нормальным слухом и вычисления медианы сообщаемых ими уровней громкости. Такие измерения были проведены для известных звуков, например, для чистых тонов различной частоты и уровня. Контуры равной громкости представляют собой способ отображения уровня звукового давления (dB SPL) чистого тона в воспринимаемый уровень громкости в фонах (подробности см. в статье о громкости).