Vypočítejte decibely - jak to funguje
Ve zvukové technologii jsou úrovně uváděny v decibelech (dB). Hodnoty decibelů můžete vypočítat pomocí jednoduchého vzorce. Jak převést lineární stupnici akustického tlaku, napětí nebo intenzity na logaritmickou stupnici dB, která má mnohem menší rozsah. Bohužel tato konverze je často nepochopena a nesprávná aplikace vede k nesprávným výsledkům. Ukážeme vám, jak vypočítat v decibelech a pomocí několika číselných příkladů vysvětlíme, jak funguje převod na decibely.
Vypočítejte decibely
Jednoduchým vzorcem můžete převést poměr dvou hodnot na decibel:
- 10 * lg (x / x0)
- Zde je "lg" logaritmus k základně 10.
- Čitatel "x" popisuje kontrolní hodnotu, jmenovatel "x0" slouží jako referenční hodnota. X a x0 musí být stejné fyzické množství. Oba musí mít stejnou jednotku.
- Pokud je fyzickou veličinou množství energie, jako je elektrická energie (P) nebo intenzita zvuku (I), jsou x a x0 ve vzorci jednoduše nahrazeny P a P0 nebo I a I0.
- V případě takzvaných „velikostí pole“ nebo „velikostí kořenů energie“, jako je elektrické napětí (U) nebo akustický tlak (p), jsou x a x0 nahrazeny čtvercem U a U0 nebo I a I0.
- Například 10 * lg (U² / U0²).
- Rozdíl spočívá v tom, že velikosti energie jsou úměrné čtverci velikosti pole, tj.
- Vzorec 10 * lg (U² / U0²) lze také převést na 20 * lg (U / U0).
decibel Příklady
Stojí za to mít na paměti několik poměrů a odpovídající hodnoty decibelů a další základní fakta:
- Zdvojnásobení množství energie vždy odpovídá 10 * lg (2 * x0 / x0) = 3 dB.
- Na druhé straně zdvojnásobení velikosti pole odpovídá 10 * lg ((2 * x0) ² / x0²) = 6 dB.
- Desetinásobné zvýšení výkonu odpovídá 10 dB. Na druhé straně desetinásobné zvýšení střídavého napětí je 20 dB.
- 60 dB znamená tisícinásobný zvukový tlak a milionkrát větší zvukovou energii (1 000² = 1 000 * 1 000krát).
- Pokud je hodnota dB označována jako „úroveň“, referenční hodnota je pevná, například 0, 00002 Pa při absolutních úrovních hlasitosti. Referenční hodnota často odpovídá maximální možné hodnotě, tj. Měřítko se pohybuje od nedefinovaných po záporné hodnoty až do maxima 0 dB.
- Ostatně decibelová informace nemá fyzickou jednotku. Konečně decibely označují poměr. Ekvivalent v hovorovém jazyce je „dvojitý“. Nezáleží na tom, zda dvakrát tak daleko, dvakrát tak rychle nebo dvakrát tak obtížně; double je vždy "krát dva" a ne dva metry, Herzt nebo Newton.
- Pro určitá data, například v dB (A) nebo dB (C), jsou frekvence nejprve váženy individuálně před použitím výše uvedeného vzorce.
- Uši jsou přijímače střídavého tlaku a vyzařovaný akustický tlak reproduktoru je zhruba úměrný jeho střídavému napětí.
Následující praktické tipy vám pomohou lépe porozumět hodnotám úrovní v Audacity a Wavelab.