Számítsa ki a decibelt - hogyan működik?
Az audio technológiában a szinteket decibelben (dB) adják meg. A decibel értékeket egyszerű képlettel számíthatja ki. Hogyan konvertálhatunk egy lineáris hangnyomás, feszültség vagy intenzitás skálát sokkal kisebb hatókörű logaritmikus dB skálává? Sajnos ezt az átalakítást gyakran félreértik, és a helytelen alkalmazás rossz eredményekhez vezet. Megmutatjuk, hogyan kell kiszámítani a decibeleket, és számos numerikus példa segítségével megmagyarázhatjuk, hogyan működik a decibelre konvertálás.
Számítsa ki a decibelt
Egy egyszerű képlettel konvertálhatja a két érték arányát decibelre:
- 10 * lg (x / x0)
- Itt az "lg" a 10-es alap logaritmusa.
- Az "x" számláló vezérlőértéket ír le, az "x0" nevező referenciaértékként szolgál. X és x0 fizikai mennyiségnek azonosnak kell lennie. Mindkettőnek azonosnak kell lennie.
- Ha a fizikai mennyiség energiamennyiség, például az elektromos teljesítmény (P) vagy a hangintenzitás (I), akkor az x és x0 helyett P és P0, vagy I és I0 szerepel a képletben.
- Az úgynevezett „mezőméretek” vagy az „erő gyökérméretei”, például az elektromos feszültség (U) vagy a hangnyomás (p), az x és x0 helyébe az U és U0 vagy I és I0 négyzet lép.
- Például 10 * lg (U² / U0²).
- A különbség abban rejlik, hogy az energiaméretek arányosak a mezőméretek négyzetével, azaz I ~ p².
- A 10 * lg (U² / U0²) képlet is konvertálható 20 * lg (U / U0) értékre.
decibel példák
Érdemes néhány arányt és a megfelelő decibel értékeket, valamint más alapvető tényeket szem előtt tartani:
- Az energiamennyiség megduplázódása mindig 10 * lg (2 * x0 / x0) = 3 dB-nek felel meg.
- Másrészt a mezőméret megduplázása 10 * lg ((2 * x0) ² / x0²) = 6 dB-nek felel meg.
- A teljesítmény tízszeres növekedése 10 dB-nek felel meg. A váltakozó feszültség tízszeres növekedése, ezzel szemben 20 dB.
- A 60 dB ezerszeres hangnyomást és milliószeres hangenergiát jelent (1000² = 1000 * 1000-szeres).
- Ha egy dB értéket "szintnek" nevezünk, akkor a referenciaértéket rögzítjük, például 0, 00002 Pa abszolút térfogat szintjén. A referenciaérték gyakran a lehető legnagyobb értéknek felel meg, azaz a skála a meghatározhatatlantól a negatív értékig terjed, legfeljebb 0 dB-ig.
- Egyébként a decibel információnak nincs fizikai egysége. Végül a decibelek mutatják az arányt. A köznyelvi nyelvben a "dupla" egyenértékű. Nem számít, kétszer olyan messze, kétszer olyan gyorsan vagy kétszer olyan nehéznek; a dupla mindig "kétszer", és nem két méter, Herzt vagy Newton.
- Bizonyos adatok, például dB (A) vagy dB (C) esetén a frekvenciákat először egyenként súlyozzuk, mielőtt a fenti képletet alkalmaznánk.
- A fülek váltakozó nyomású vevők, és a hangszóró sugárzott hangnyomása nagyjából arányos a váltakozó feszültséggel.
A következő gyakorlati tippek segítenek jobban megérteni az Audacity és a Wavelab szintjeit.