Composizione livelli sonori

Come si usa lo strumento?

Lo strumento copre tre casi: sommare i contributi di più sorgenti che operano simultaneamente per ottenere il livello totale al ricevitore; calcolare il livello complessivo da bande di frequenza misurate separatamente (es. le ottave 63 Hz – 8 kHz); sottrarre il rumore di fondo da una misura per isolare la sorgente di interesse. La somma è energetica, non aritmetica.

Tre casi tipici:

1. Sommare i contributi di più sorgenti operanti simultaneamente (es. ventilatore + compressore + traffico) per ottenere il livello totale al ricevitore.
2. Calcolare il livello complessivo da bande di frequenza misurate separatamente (es. somma delle ottave 63 Hz – 8 kHz).
3. Sottrarre il rumore di fondo da una misura per isolare il contributo della sorgente di interesse.

Quali formule usa lo strumento?

La somma è logaritmica ed energetica: L_tot = 10·log₁₀(Σ 10^(Lᵢ/10)). La correzione del rumore di fondo è L_corr = 10·log₁₀(10^(L_mis/10) − 10^(L_bg/10)), con le soglie della ISO 1996-2. L’affidabilità dipende da ΔL = L_mis − L_bg: sopra 10 dB la correzione è trascurabile, tra 3 e 10 dB è applicabile, sotto 3 dB il risultato è solo un limite superiore (L_mis − 3 dB).

Somma logaritmica di N livelli:

$$L_{\mathrm{tot}}=10{\log }_{10}\left(\sum _{i}10^{L_i/10}\right)$$

Sottrazione del rumore di fondo:

$$L_{\mathrm{corr}}=10{\log }_{10}\left(10^{L_{\mathrm{mis}}/10}-10^{L_{\mathrm{bg}}/10}\right)$$

Affidabilità della correzione di fondo, in funzione di ΔL = L_mis − L_bg:

$$\{\begin{array}{ll}\Delta L>10\mathrm{dB}& \text{correzione trascurabile,}{L}_{\mathrm{corr}}\approx L_{\mathrm{mis}}\\ 3\le \Delta L\le 10& \text{correzione applicabile}\\ \Delta L<3\mathrm{dB}& \text{non affidabile: limite superiore}{L}_{\mathrm{corr}}\le L_{\mathrm{mis}}-3\mathrm{dB}\end{array}$$

Le tre soglie sono quelle della ISO 1996-2 per il rumore ambientale. La stessa sottrazione compare nelle norme di potenza sonora — ISO 3744 e ISO 3741 — con requisiti propri sul margine di fondo, più severi: la formula è la stessa, il campo di applicazione no, e in una relazione va citata la norma del campo in cui si sta misurando.

Il limite superiore sotto i 3 dB non è una convenzione: a ΔL = 3 dB la sottrazione energetica vale esattamente −3,02 dB, e per divari minori il valore vero scende ancora. Dire «L_corr ≤ L_mis − 3 dB» è quindi l’affermazione più forte che il dato permette.

Termini

L_p — livello di pressione sonora [dB], riferito a 20 µPa.

Pesature spettrali (IEC 61672-1):

• A — approssima la risposta dell’orecchio a livelli moderati; è la pesatura standard per la valutazione del disturbo e per gran parte della normativa italiana ed europea.
• C — risposta più piatta; usata per il livello di picco (L_Cpeak) e per i fenomeni a bassa frequenza.
• Z — nessuna pesatura («zero»), risposta lineare 10 Hz – 20 kHz.

Livelli con pesature diverse non sono direttamente sommabili: sommare un L_A con un L_Z dà un numero matematicamente corretto ma fisicamente privo di significato. Lo strumento esegue comunque la somma, segnalando l’avvertimento.

Quali sono i limiti dello strumento?

La somma logaritmica assume sorgenti incoerenti; sorgenti coerenti (due altoparlanti in fase) possono dare interferenza costruttiva o distruttiva e sommarsi diversamente. La sottrazione del fondo assume L_bg stazionario e rappresentativo dell’intervallo di L_mis. Per ΔL < 3 dB la stima della sorgente è dominata dall’incertezza del fondo: il valore restituito è un limite, non una misura.

• La somma logaritmica assume sorgenti incoerenti. Sorgenti coerenti (es. due altoparlanti che riproducono lo stesso segnale in fase) possono dare interferenza costruttiva/distruttiva e sommarsi diversamente.
• La sottrazione del fondo assume che L_bg sia stazionario e rappresentativo dell’intervallo di L_mis.
• Per ΔL < 3 dB la stima della sorgente è dominata dall’incertezza del fondo: il valore restituito è un limite, non una misura.

Riferimenti normativi

• ISO 1996-2:2017 — Descrizione, misurazione e valutazione del rumore ambientale: determinazione dei livelli. È la norma da cui vengono le soglie usate qui — correzione applicabile fra 3 e 10 dB di divario, trascurabile oltre, risultato non affidabile sotto.
• ISO 3744:2025 — Determinazione dei livelli di potenza sonora delle sorgenti, metodi tecnici. Usa la stessa sottrazione energetica con requisiti propri, più severi, sul margine di fondo: è il riferimento quando si misura la potenza sonora di una macchina, non il rumore ambientale.
• UNI 9884:1997 — Caratterizzazione acustica del territorio. Ritirata senza sostituzione: riferimento storico, non vigente.
• IEC 61672-1:2013 (CEI EN 61672-1) — Fonometri: pesature A, C, Z.

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