Beräkna decibel - hur det fungerar
Inom ljudtekniken anges nivåer i decibel (dB). Du kan beräkna decibelvärden med en enkel formel. Hur man konverterar ett linjärt ljudtryck, spänning eller intensitetsskala till en logaritmisk dB-skala, som har ett mycket mindre omfattning. Tyvärr missförstås denna konvertering ofta och felaktig tillämpning leder till felaktiga resultat. Vi visar hur du beräknar i decibel och använder ett antal numeriska exempel för att förklara hur konverteringen till decibel fungerar.
Beräkna decibel
Med en enkel formel kan du konvertera förhållandet mellan två värden till decibel:
- 10 * lg (x / x0)
- Här är "lg" logaritmen till bas 10.
- Säljaren "x" beskriver ett styrvärde, nämnaren "x0" fungerar som referensvärde. X och x0 måste vara samma fysiska kvantitet. Båda måste ha samma enhet.
- Om den fysiska kvantiteten är en energikvantitet, såsom elektrisk kraft (P) eller ljudintensitet (I), ersätts x och x0 helt enkelt av P och P0 eller I och I0 i formeln.
- När det gäller så kallade "fältstorlekar" eller "kraftrotstorlekar", som elektrisk spänning (U) eller ljudtryck (p), ersätts x och x0 med kvadratet U och U0 eller I och I0.
- Till exempel 10 * lg (U² / U0²).
- Skillnaden ligger i det faktum att energistorlekar är proportionella mot kvadratet för fältstorlekarna, dvs I ~ p².
- Formeln 10 * lg (U² / U0²) kan också konverteras till 20 * lg (U / U0).
decibel Exempel
Det är värt att ha några förhållanden och motsvarande decibelvärden samt andra grundläggande fakta i åtanke:
- Fördubblingen av en energimängd motsvarar alltid 10 * lg (2 * x0 / x0) = 3 dB.
- Å andra sidan motsvarar fördubblingen av en fältstorlek 10 * lg ((2 * x0) ² / x0²) = 6 dB.
- En tiofaldig ökning av effekten motsvarar 10 dB. En tiofaldig ökning av växelspänningen, å andra sidan, 20 dB.
- 60 dB betyder tusenfaldigt ljudtryck och en miljonfaldigt ljudenergi (1000² = 1000 * 1000-faldigt).
- Om ett dB-värde kallas en "nivå" är referensvärdet fast, till exempel 0, 00002 Pa vid absoluta volymnivåer. Ofta motsvarar referensvärdet det maximala möjliga värdet, dvs skalan sträcker sig från odefinierade till negativa värden upp till maximalt 0 dB.
- Förresten, information om decibel har ingen fysisk enhet. Slutligen anger decibel ett förhållande. Motsvarande språk i språk är "dubbel". Oavsett om dubbelt så långt, dubbelt så snabbt eller dubbelt så svårt; dubbel är alltid "gånger två" och inte två meter, Herzt eller Newton.
- För vissa data, till exempel i dB (A) eller dB (C), viktas frekvenserna individuellt först innan ovanstående formel tillämpas.
- Öronen är växlande tryckmottagare och det utstrålade ljudtrycket hos en högtalare är ungefär proportionellt mot dess växelspänning.
Nästa praktiska tips hjälper dig att bättre förstå nivåvärdena i Audacity och Wavelab.