Decibelímetro

Um medidor de decibéis estima o nível de som ambiente pelo microfone e mostra o resultado em dB. No navegador, ele deve ser visto como referência prática, não como medição científica calibrada, porque microfones embutidos, ganho automático, filtros do sistema, comportamento do browser e posição do dispositivo afetam a precisão. Ainda assim, é útil para comparar locais silenciosos e barulhentos, verificar ruído de ventilador ou rua, testar uma configuração de áudio ou observar se uma mudança reduziu o som. Para segurança do trabalho, prova legal, aceitação de obra ou acústica profissional, são necessários medidores calibrados e procedimentos definidos. O áudio é processado localmente.

A estimativa de nível sonoro no navegador começa com a API MediaDevices.getUserMedia({audio: true}), que expõe o dispositivo de entrada selecionado como um MediaStream. O stream é encaminhado para um AudioContext, depois através de um MediaStreamAudioSourceNode e um AnalyserNode. Chamar AnalyserNode.getFloatTimeDomainData(buffer) a cada quadro de animação preenche um Float32Array de amostras normalizadas no intervalo [-1, 1]; a partir dessas amostras, a página calcula a amplitude RMS (root-mean-square) rms = sqrt(sum(x_i^2) / N) e a converte em um nível relativo em decibéis full scale como dBFS = 20 * log10(rms). Como dBFS é uma referência digital (0 dBFS = onda quadrada em escala máxima), não é um nível de pressão física absoluto.

Converter dBFS para dB SPL (a escala de pressão física usada por sonômetros IEC 61672 Classe 1 e Classe 2) requer um offset de calibração medido com uma fonte de referência, como um pistão de 94 dB SPL, o qual microfones de laptops e celulares não calibrados não fornecem. Um espectro getFloatFrequencyData() pode ser derivado do mesmo AnalyserNode para análise de bandas de oitava baseada em FFT, mas a ponderação A e a integração temporal slow/fast (125 ms / 1 s) definidas na IEC 61672 não fazem parte do padrão do Web Audio.

As leituras variam com o controle automático de ganho, supressão de ruído do sistema operacional nas restrições echoCancellation/noiseSuppression, direcionalidade do microfone (MEMS omnidirecional vs. USB cardioide) e atenuação por distância que segue a lei do inverso do quadrado (-6 dB por dobra de distância em campo livre). Os limites de saúde pública que o medidor referencia incluem a recomendação da OMS de 85 dBA por 8 horas e a exposição permitida OSHA 1910.95 de 90 dBA por 8 horas com taxa de troca de 5 dB.

• MediaDevices.getUserMedia({audio: true}) requer um contexto seguro (HTTPS ou localhost) e um gesto do usuário por origem; a negação não pode ser revertida sem redefinição de permissão do site.
• AnalyserNode.fftSize deve ser uma potência de dois entre 32 e 32768; getFloatTimeDomainData() executa em O(fftSize) por quadro na taxa de amostragem do contexto de áudio (comumente 44100 ou 48000 Hz).
• RMS para dBFS usa 20*log10(rms); proteja contra log10(0) limitando rms a um épsilon pequeno (ex.: 1e-10) para evitar -Infinity no silêncio.
• AGC do navegador e restrições noiseSuppression são habilitadas por padrão no Chrome e Edge; passe {echoCancellation: false, noiseSuppression: false, autoGainControl: false} para evitar que o medidor persiga seu próprio ganho.
• dBFS não é dB SPL: um pistão de 94 dB SPL publicado ou calibrador sonoro é necessário para converter as leituras do navegador em pressão física para uso em OSHA, ISO 9612 ou NIOSH em ambientes de trabalho.
• A OMS recomenda 85 dBA / 8 horas de exposição com taxa de troca de 3 dB; a OSHA 1910.95 usa 90 dBA / 8 horas com taxa de troca de 5 dB, então a mesma leitura dBA corresponde a durações permitidas diferentes em cada norma.
• A lei do inverso do quadrado resulta em aproximadamente -6 dB por dobra de distância em campo livre, então a repetibilidade de posicionamento do microfone em poucos centímetros geralmente é o erro dominante de medição.