חשב דציבלים - איך זה עובד
בטכנולוגיית שמע, רמות ניתנות בדציבלים (dB). ניתן לחשב ערכי דציבלים באמצעות נוסחה פשוטה. כיצד להמיר לחץ קול לינארי, מתח או סולם עוצמה לסולם dB לוגריתמי, שיש לו היקף קטן בהרבה. למרבה הצער, המרה זו מובנת לעתים קרובות שלא נכון ויישום שגוי מביא לתוצאות שגויות. אנו מראים לך כיצד לחשב בדציבלים ולהשתמש במספר דוגמאות מספריות כדי להסביר כיצד ההמרה לדציבלים עובדת.
חישוב דציבלים
בעזרת נוסחה פשוטה, תוכלו להמיר את היחס בין שני ערכים לדציבלים:
- 10 * lg (x / x0)
- כאן "lg" הוא הלוגריתם לבסיס 10.
- המונה "x" מתאר ערך בקרה, המכנה "x0" משמש כערך התייחסות. X ו- x0 חייבים להיות באותה כמות פיזית. לשניהם חייבים אותה יחידה.
- אם הכמות הפיזית היא כמות אנרגיה, כמו כוח חשמלי (P) או עוצמת קול (I), הנוסחה פשוט מחליפה את x ו- x0 עם P ו- P0 או I ו- I0.
- במקרה של מה שמכונה "גדלי שדה" או "גדלי שורש כוח", כמו מתח חשמלי (U) או לחץ קול (p), x ו- x0 מוחלפים בריבוע U ו- U0 או I ו- I0.
- לדוגמה 10 * ליטר (U² / U0²).
- ההבדל נעוץ בעובדה שגדלי אנרגיה הם פרופורציונליים לריבוע של גדלי השדה, כלומר I ~ p².
- ניתן להמיר את הנוסחה 10 * lg (U² / U0²) ל 20 * lg (U / U0).
דוגמאות דציבל
כדאי לזכור כמה יחסים וערכי דציבלים תואמים כמו גם עובדות בסיסיות אחרות:
- הכפלת כמות האנרגיה תמיד תואמת 10 * lg (2 * x0 / x0) = 3 dB.
- מצד שני, הכפלת גודל שדה תואמת 10 * lg ((2 * x0) ² / x0²) = 6 dB.
- עלייה פי עשרה בהספק תואמת 10 dB. גידול פי עשרה במתח AC, לעומת זאת, הוא 20 dB.
- 60 dB פירושו פי אלף מלחץ הקול ומיליוני פעמים אנרגיית הקול (1000² = 1000 * 1000 פעמים).
- אם מכנים ערך dB "רמה", ערך ההתייחסות קבוע, למשל 0.00002 פא ברמות נפח מוחלטות. לעתים קרובות ערך ההתייחסות מתאים לערך המקסימלי האפשרי, כלומר הסולם נע בין ערכים לא מוגדרים לערכים שליליים עד מקסימום 0 dB.
- אגב, למידע בדציבלים אין יחידה פיזית. לבסוף, דציבלים מצביעים על יחס. המקבילה בשפה האנושית היא "כפולה". לא משנה אם כפליים, קשה כפליים או קשה כפליים; כפול הוא תמיד "פעמים שתיים" ולא שני מטרים, הרץ או ניוטון.
- עבור נתונים מסוימים, למשל ב- dB (A) או dB (C), התדרים משוקללים באופן פרטני תחילה לפני החלת הנוסחה לעיל.
- אוזניים הן מקלטות לחץ לסירוגין ולחץ הקול המוקרן של הרמקול פרופורציונלי בערך למתח המתחלף שלו.
הטיפים המעשיים הבאים יעזרו לכם להבין טוב יותר את ערכי הרמה ב- Audacity וב- Wavelab.