Tính toán decibel - cách thức hoạt động
Trong công nghệ âm thanh, các mức được tính bằng decibel (dB). Bạn có thể tính toán các giá trị decibel bằng một công thức đơn giản. Làm thế nào để chuyển đổi thang đo áp suất âm thanh, điện áp hoặc cường độ âm thanh thành thang đo logarit, có phạm vi nhỏ hơn nhiều. Thật không may, chuyển đổi này thường bị hiểu lầm và ứng dụng không chính xác dẫn đến kết quả không chính xác. Chúng tôi chỉ cho bạn cách tính bằng decibel và sử dụng một số ví dụ bằng số để giải thích cách chuyển đổi sang decibel hoạt động.
Tính toán decibel
Với công thức đơn giản, bạn có thể chuyển đổi tỷ lệ của hai giá trị thành decibel:
- 10 * lg (x / x0)
- Ở đây "lg" là logarit của cơ sở 10.
- Tử số "x" mô tả một giá trị điều khiển, mẫu số "x0" đóng vai trò là giá trị tham chiếu. X và x0 phải có cùng đại lượng vật lý. Cả hai phải có cùng một đơn vị.
- Nếu đại lượng vật lý là một đại lượng năng lượng, chẳng hạn như năng lượng điện (P) hoặc cường độ âm thanh (I), x và x0 được thay thế đơn giản bằng P và P0 hoặc I và I0 trong công thức.
- Trong trường hợp được gọi là kích thước trường của kích thước điện tử, kích thước gốc điện tử hoặc kích thước điện tử, như điện áp điện (U) hoặc áp suất âm thanh (p), x và x0 được thay thế bằng bình phương của U và U0 hoặc I0.
- Ví dụ 10 * lg (U² / U0²).
- Sự khác biệt nằm ở chỗ các kích thước năng lượng tỷ lệ với bình phương của các kích thước trường, tức là I ~ p².
- Công thức 10 * lg (U² / U0²) cũng có thể được chuyển đổi thành 20 * lg (U / U0).
decibel Các ví dụ
Rất đáng để có một vài tỷ lệ và giá trị decibel tương ứng cũng như các sự kiện cơ bản khác trong tâm trí:
- Nhân đôi số lượng năng lượng luôn tương ứng với 10 * lg (2 * x0 / x0) = 3 dB.
- Mặt khác, nhân đôi kích thước trường tương ứng với 10 * lg ((2 * x0) ² / x0²) = 6 dB.
- Công suất tăng gấp 10 lần tương ứng với 10 dB. Tuy nhiên, điện áp xoay chiều tăng gấp 10 lần, tuy nhiên, 20 dB.
- 60 dB có nghĩa là áp suất âm thanh gấp nghìn lần và năng lượng âm thanh gấp triệu lần (1000² = 1000 * 1000 lần).
- Nếu giá trị dB được gọi là "mức", giá trị tham chiếu được cố định, ví dụ 0, 00002 Pa ở mức âm lượng tuyệt đối. Thông thường giá trị tham chiếu tương ứng với giá trị tối đa có thể, nghĩa là phạm vi tỷ lệ từ không xác định đến giá trị âm lên đến tối đa 0 dB.
- Ngẫu nhiên, thông tin decibel không có một đơn vị vật lý. Cuối cùng, decibel chỉ ra một tỷ lệ. Tương đương trong ngôn ngữ thông tục là "gấp đôi". Không có vấn đề cho dù xa gấp đôi, nhanh gấp đôi hay khó gấp đôi; gấp đôi luôn là "lần hai" chứ không phải hai mét, Herzt hay Newton.
- Đối với một số dữ liệu nhất định, ví dụ tính bằng dB (A) hoặc dB (C), tần số được tính riêng trước tiên trước khi áp dụng công thức trên.
- Tai là máy thu áp suất xen kẽ và áp suất âm thanh bức xạ của loa gần như tỷ lệ thuận với điện áp xoay chiều của nó.
Các mẹo thực tế tiếp theo sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn các giá trị cấp độ trong Audacity và Wavelab.