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Conversor Phon → Sone (Intensidade Percebida)

Converta nível de intensidade sonora em phon para sone, a escala em que dobrar o número significa soar duas vezes mais alto: sone = 2^((phon−40)/10) acima de 40 phon.

Sone

Phon e sone: quando o dobro soa o dobro

Um campo de entrada em phon, um resultado em sone. O script alterna entre duas regras: de 40 phon para cima, sone = 2^((phon − 40)/10); abaixo de 40 phon, sone = (phon/40)^2,642. As duas se encontram em exatamente 1 sone aos 40 phon, que é a âncora da escala — um tom de 1 kHz a 40 dB SPL. Daí para cima cada 10 phon dobram o número: 50 phon dão 2 sone, 60 dão 4, 80 dão 16, 100 dão 64. A página abre com 60 phon no campo, então mostra 4 assim que carrega, e recalcula a cada dígito.

Os dois números medem coisas diferentes. Phon é nível de sonoridade, amarrado às curvas isofônicas da ISO 226: dizer que um som tem 70 phon significa que ele soa tão alto quanto um tom de 1 kHz a 70 dB SPL, qualquer que seja o espectro dele. O problema é que phon herda a escala logarítmica do decibel, e 80 phon não soam duas vezes mais altos que 40 phon. O sone conserta isso: é escala de razão, saída dos experimentos de Stevens, em que 2 sone soam de fato o dobro de 1 sone. O expoente 2,642 do trecho de baixo nível vem do ramo da ISO 532 B, o método de Zwicker, e existe porque perto do limiar a sensação cresce mais depressa do que a regra dos 10 phon prevê: de 20 para 30 phon o valor pula de 0,1602 para 0,4676 sone, um fator de quase três.

A página parte do phon já pronto, e é aí que ela pode enganar. Ela não converte dB SPL em phon — isso exige a frequência do som e uma curva isofônica da ISO 226 — e não calcula sonoridade a partir de espectro, que é o trabalho da ISO 532-1 (Zwicker) e da ISO 532-2 (Moore e Glasberg) sobre bandas de terço de oitava. Também não há trava de faixa: digite 200 phon e sai 65536 sone, número sem significado físico, já que o limiar de dor fica entre 120 e 130 phon. Campo vazio mostra 0, porque vazio vira zero; valor negativo cai numa potência de base negativa, resulta em NaN e a página exibe um traço. Na prática, confie no resultado entre uns 3 e 120 phon.

Perguntas frequentes

Dez phon a mais sempre dobram o número de sones?
Só de 40 phon para cima, faixa em que a regra é a própria definição da fórmula. Abaixo disso vale o trecho (phon/40)^2,642 e o fator muda: de 20 para 30 phon o resultado vai de 0,1602 para 0,4676 sone, quase o triplo. Perto do limiar a sonoridade cresce mais rápido do que a regra dos 10 phon sugere.
Como transformo dB SPL em phon antes de usar a página?
Você precisa da frequência e de uma curva isofônica da ISO 226. Em 1 kHz o phon é numericamente igual ao dB SPL, então 55 dB SPL são 55 phon. Em 100 Hz, no nível de 40 phon, é preciso algo em torno de 64 dB SPL para produzir a mesma sensação. Esta página não faz essa etapa: ela já recebe o valor em phon.
Sone serve para especificar ruído de equipamento?
Sim, é comum em exaustores, coifas e ventiladores; a certificação HVI norte-americana publica sones justamente porque a escala é proporcional à sensação, e 2 sone incomodam o dobro de 1 sone. Mas o número de catálogo vem de medição por espectro segundo a ISO 532, não de um único phon digitado à mão aqui.

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