คำนวณเดซิเบล - มันทำงานอย่างไร
ในเทคโนโลยีด้านเสียงจะได้รับระดับเป็นเดซิเบล (dB) คุณสามารถคำนวณค่าเดซิเบลโดยใช้สูตรง่าย ๆ วิธีการแปลงความดันเสียงเชิงเส้นแรงดันไฟฟ้าหรือระดับความเข้มเป็นสเกลลอการิทึม dB ซึ่งมีขอบเขตที่เล็กกว่ามาก น่าเสียดายที่การแปลงนี้มักจะเข้าใจผิดและแอปพลิเคชันที่ไม่ถูกต้องนำไปสู่ผลลัพธ์ที่ไม่ถูกต้อง เราแสดงวิธีการคำนวณเป็นเดซิเบลและใช้ตัวอย่างตัวเลขจำนวนมากเพื่ออธิบายวิธีการแปลงเป็นเดซิเบล
คำนวณเดซิเบล
ด้วยสูตรง่ายๆคุณสามารถแปลงอัตราส่วนของสองค่าเป็นเดซิเบล:
- 10 * lg (x / x0)
- ที่นี่ "lg" คือลอการิทึมถึงฐาน 10
- ตัวเศษ "x" อธิบายถึงค่าควบคุมส่วน "x0" ทำหน้าที่เป็นค่าอ้างอิง X และ x0 ต้องเป็นปริมาณจริง ทั้งสองจะต้องมีหน่วยเดียวกัน
- หากปริมาณทางกายภาพคือปริมาณพลังงานเช่นพลังงานไฟฟ้า (P) หรือความเข้มของเสียง (I), x และ x0 จะถูกแทนที่ด้วย P และ P0 หรือ I และ I0 ในสูตรอย่างง่าย
- ในกรณีที่เรียกว่า "ขนาดฟิลด์" หรือ "ขนาดรูทของพลังงาน" เช่นแรงดันไฟฟ้า (U) หรือความดันเสียง (p), x และ x0 จะถูกแทนที่ด้วยกำลังสองของ U และ U0 หรือ I และ I0
- ตัวอย่างเช่น 10 * lg (U² / U0²)
- ความแตกต่างอยู่ที่ความจริงที่ว่าขนาดพลังงานเป็นสัดส่วนกับกำลังสองของขนาดสนามคือเช่น I ~ p²
- สูตร 10 * lg (U² / U0²) สามารถแปลงเป็น 20 * lg (U / U0)
ตัวอย่างเดซิเบล
มันมีความคุ้มค่าที่มีอัตราส่วนและเดซิเบลค่าที่เกี่ยวข้องเช่นเดียวกับข้อเท็จจริงพื้นฐานอื่น ๆ ในใจ:
- ปริมาณพลังงานเพิ่มขึ้นสองเท่าสอดคล้องกับ 10 * lg (2 * x0 / x0) = 3 dB
- ในทางกลับกันขนาดของฟิลด์เพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าสอดคล้องกับ 10 * lg ((2 * x0) ² / x0²) = 6 dB
- พลังงานเพิ่มขึ้นสิบเท่าสอดคล้องกับ 10 เดซิเบล ในทางตรงกันข้ามแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับเพิ่มขึ้นสิบเท่าคือ 20 เดซิเบล
- 60 เดซิเบลหมายถึงแรงดันเสียงหนึ่งพันเท่าและพลังงานเสียง 1 เท่า (1, 000 ตารางเมตร = 1, 000 * 1, 000 เท่า)
- หากค่า dB ถูกอ้างถึงเป็น "ระดับ" ค่าอ้างอิงจะได้รับการแก้ไขเช่น 0.00002 Pa ที่ระดับเสียงแบบสัมบูรณ์ บ่อยครั้งที่ค่าอ้างอิงสอดคล้องกับค่าที่เป็นไปได้สูงสุดนั่นคือช่วงการวัดมีตั้งแต่ค่าที่ไม่ได้กำหนดถึงค่าลบสูงสุดถึง 0 dB
- อนึ่งข้อมูลเดซิเบลไม่มีหน่วยทางกายภาพ ในที่สุดเดซิเบลก็แสดงอัตราส่วน ภาษาคู่ขนานในภาษาพูดคือ "double" ไม่ว่าจะไกลถึงสองเท่าเร็วหรือเร็วเป็นสองเท่าก็ตาม double อยู่เสมอ "คูณสอง" และไม่ใช่สองเมตร Herzt หรือ Newton
- สำหรับข้อมูลบางอย่างเช่นใน dB (A) หรือ dB (C) ความถี่จะถูกถ่วงน้ำหนักทีละตัวก่อนที่จะใช้สูตรข้างต้น
- หูคือตัวรับความดันแบบสลับและความดันเสียงที่เปล่งออกมาของลำโพงนั้นเป็นสัดส่วนกับแรงดันไฟฟ้าสลับ
เคล็ดลับการปฏิบัติถัดไปจะช่วยให้คุณเข้าใจค่าระดับใน Audacity และ Wavelab ได้ดียิ่งขึ้น