Πώς να μετατρέψετε την αύξηση του ντεσιμπέλ σε ποσοστό

Οι περισσότεροι άνθρωποι ακούνε μια φανταστική ποικιλία ήχων κάθε μέρα. Μερικοί από αυτούς ακούγονται οι άνθρωποι κατευθύνονται στα αυτιά τους κατά επιλογή (π.χ. μουσική, η φωνή στο άλλο άκρο μιας τηλεφωνικής κλήσης), ενώ άλλοι βρίσκουν το δρόμο τους στα ακουστικά σας κέντρα επεξεργασίας ως αποτέλεσμα απλώς να είστε στον κόσμο σε μερικά τρόπος. Ορισμένοι ήχοι είναι ενοχλητικοί και είναι πιθανό να τους σκεφτείτε ως εξής θόρυβος, καθώς είτε είναι πολύ τρίψιμο, ψηλά, απλά δυνατά ή δυσάρεστα να το ακούσουν.

Επιπλέον, εάν βρίσκεστε κοντά σε μια ιδιαίτερα δυνατή πηγή ήχου, όπως ένας ενισχυτής ή ομιλητής σε μια συναυλία ροκ, καταλαβαίνετε σε ένα συγκεκριμένο επίπεδο έντασης ήχου που δεν είναι τόσο ήχος όσο η ενέργεια, με τα μπάσα των τραγουδιών να επαρκούν για να αισθανθεί ολόκληρο το σώμα σας τους. Στην πραγματικότητα, αυτό συμβαίνει και το ηχόμετρο (dB) είναι η μονάδα.

Αναρωτηθήκατε ποτέ πόσα ηχητικά-ενεργειακά εύρη βιώνετε σε όλη σας τη ζωή; Δηλαδή, όταν ανεβάζετε τη στερεοφωνική ένταση στη μέγιστη τιμή του 10, είναι "πέντε φορές πιο δυνατή" από όταν η ένταση έχει ρυθμιστεί σε 2; Υπάρχει ένα απλό ποσοστό μετατροπής σε dB; Όπως συμβαίνει, λειτουργεί λίγο διαφορετικά από αυτό.

Ο ήχος ταξιδεύει με τη μορφή κυμάτων, όπως ακριβώς κάνουν τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα (π.χ. ορατό φως, μικροκύματα). Τα ηχητικά κύματα, σε αντίθεση με τα κύματα EM, χρειάζονται ένα φυσικό μέσο όπως αέρα ή νερό για να διαδώσουν. ένα φυσικό κενό όπως το διάστημα δεν είναι αθόρυβο, παρά αυτά που οι κατασκευαστές του Πόλεμος των άστρων ταινίες θα σας πίστευαν.

Το ντεσιμπέλ (dB) είναι ένα μέτρο του ένταση και συνήθως μετράται σε βατ ανά τετραγωνικό μέτρο(Μ / μ²). Έτσι, το ντεσιμπέλ περιγράφει πόση ηχητική κυματική δύναμη κινείται μέσω ενός δισδιάστατου τμήματος χώρου ανά πάσα στιγμή.

Η εξίσωση που σχετίζεται με το αυξάνουν στο επίπεδο του ήχου στα ντεσιμπέλ στην αύξηση της έντασης I από κάποια αρχική ένταση αναφοράς I₀ είναι

• Σημειώστε ότι (I / I₀) είναι χωρίς μονάδα, που σημαίνει ότι δεν το κάνετε έχω για χρήση W / m².

Ένας λογάριθμος είναι ένα εκθέτης, ο αριθμός στον οποίο το βάση (10 εκτός αν ορίζεται διαφορετικά) πρέπει να αυξηθεί για να ισούται με το διαφωνία του αρχείου καταγραφής. Για παράδειγμα, καταγραφή₁₀(100) είναι ο εκθέτης στον οποίο 10 πρέπει να αυξηθούν για να πάρει 100, δηλαδή 2. Η αριθμομηχανή σας έχει μια λειτουργία καταγραφής για να χειρίζεται προβλήματα όπως αυτά.

Επομένως, εάν ξεκινήσατε με ένταση ήχου 5 (σε οποιεσδήποτε μονάδες) και αυξήσατε το στο 50, το αποτέλεσμα αλλαγή σε επίπεδο ντεσιμπέλ θα ήταν 10 log (50/5) = 10 log (10) = 10 (1) = 10.

Τι γίνεται αν, αντί να θέλετε να συγκρίνετε τις εντάσεις δύο εύκολα ηχητικών ήχων, θέλετε να ρυθμίσετε Εγώ₀ σε μηδενικό σημείο αναφοράς, ώστε το αποτέλεσμα να είναι ένας απόλυτος αριθμός ντεσιμπέλ; Όπως συμβαίνει, το κατώτερο όριο της ανθρώπινης ακοής είναι περίπου 1 × 10 ⁻¹² Μ / μ². Αυτός ο αριθμός χρησιμοποιείται όταν μια σταθερή τιμή είναι Εγώ ζητείται.

Εάν η ηχητική στάθμη ενός κομματιού βαρέων μηχανημάτων αυξάνεται κατά 3 dB, ποια είναι η ποσοστιαία αύξηση;

Ανατρέξτε στην εξίσωση SL (dB) = 10 log (Εγώ/Εγώ₀) και επιλύστε το όρισμα (η ποσότητα σε παρένθεση Εγώ/Εγώ₀):

Η ένταση είναι συνεπώς 1,995 φορές μεγαλύτερη, και η εκατοστιαία διαφορά επιτυγχάνεται με ρύθμιση Εγώ₀ = 1, έτσι ώστε η ποσοστιαία αλλαγή να δίνεται κατά 100 × (1,995 - 1,0) = 99,5 τοις εκατό.

Έτσι μπορείτε να δείτε ότι η κλίμακα ντεσιμπέλ διαφέρει μόνο ελαφρώς με το επίπεδο έντασης, ή με άλλα λόγια, την ένταση Τα επίπεδα ποικίλλουν πολύ ευρύτερα στη φύση από ό, τι αποκαλύπτει η κλίμακα ντεσιμπέλ, απλώς για να διευκολυνθεί η εργασία της κλίμακας ντεσιμπέλ με. Εάν θέλετε να κάνετε πιο περίπλοκους υπολογισμούς, το Sengpiel decibel και το ποσοστό υπολογισμού ενσωματώνει πράγματα όπως ολική αρμονική παραμόρφωση για μια πιο λεπτομερή ανάλυση (βλ. Πόροι).