Calcular decibelios: cómo funciona
En tecnología de audio, los niveles se dan en decibelios (dB). Puede calcular valores de decibelios usando una fórmula simple. Cómo convertir una escala lineal de presión de sonido, voltaje o intensidad en una escala logarítmica de dB, que tiene un alcance mucho más pequeño. Desafortunadamente, esta conversión a menudo se malinterpreta y la aplicación incorrecta conduce a resultados incorrectos. Le mostramos cómo calcular en decibelios y le explicamos cómo convertir a decibelios usando algunos ejemplos numéricos.
Calcular decibelios
Con una fórmula simple, puede convertir la relación de dos valores a decibelios:
- 10 * lg (x / x0)
- Aquí "lg" es el logaritmo a base 10.
- El numerador "x" describe un valor de control, el denominador "x0" sirve como valor de referencia. X y x0 deben ser la misma cantidad física. Ambos deben tener la misma unidad.
- Si la cantidad física es una cantidad de energía, como la potencia eléctrica (P) o la intensidad del sonido (I), x y x0 simplemente se reemplazan por P y P0 o I e I0 en la fórmula.
- En el caso de los llamados "tamaños de campo" o "tamaños de raíz de potencia", como el voltaje eléctrico (U) o la presión acústica (p), x y x0 se reemplazan por el cuadrado de U y U0 o I e I0.
- Por ejemplo 10 * lg (U² / U0²).
- La diferencia radica en el hecho de que los tamaños de energía son proporcionales al cuadrado de los tamaños de campo, es decir, I ~ p².
- La fórmula 10 * lg (U² / U0²) también se puede convertir a 20 * lg (U / U0).
Ejemplos de decibelios
Vale la pena tener algunas razones y los valores de decibelios correspondientes, así como otros hechos básicos en mente:
- La duplicación de una cantidad de energía siempre corresponde a 10 * lg (2 * x0 / x0) = 3 dB.
- Por otro lado, duplicar un tamaño de campo corresponde a 10 * lg ((2 * x0) ² / x0²) = 6 dB.
- Un aumento de diez veces en la potencia corresponde a 10 dB. Un aumento de diez veces en el voltaje de CA, por otro lado, es de 20 dB.
- 60 dB significa una presión de sonido de mil veces y una energía de sonido de un millón de veces (1000² = 1000 * 1000 veces).
- Si un valor de dB se denomina "nivel", el valor de referencia es fijo, por ejemplo 0.00002 Pa en niveles de volumen absoluto. A menudo, el valor de referencia corresponde al valor máximo posible, es decir, la escala varía desde valores indefinidos a valores negativos hasta un máximo de 0 dB.
- Por cierto, la información de decibelios no tiene una unidad física. Finalmente, los decibelios indican una relación. El equivalente en lenguaje coloquial es "doble". No importa si es el doble de lejos, el doble de rápido o el doble de difícil; doble es siempre "dos veces" y no dos metros, Herzt o Newton.
- Para ciertos datos, por ejemplo, en dB (A) o dB (C), las frecuencias se ponderan individualmente primero antes de aplicar la fórmula anterior.
- Los oídos son receptores de presión alterna y la presión de sonido radiada de un altavoz es aproximadamente proporcional a su voltaje alterno.
Los siguientes consejos prácticos lo ayudarán a comprender mejor los valores de nivel en Audacity y Wavelab.