Procenty i decybele

Opublikowano przez

splmeterNiedawno przy jakiejś okazji zastanowiło mnie podawanie poziomu zniekształceń harmonicznych urządzenia w procentach. Tak zdefiniowany poziom występowania harmonicznych może jest dobry dla tych, którzy lubią prezentować osiągi swojego sprzętu w sposób oddziałujący na wyobraźnię laików, dla których wszystko poniżej 0,001% jest wartością mikroskopijną. Ale dla kogoś, kto pracuje z dźwiękiem, takie przedstawienie tego parametru jest mało praktyczne. Nie odnosi się bowiem do wielkości wzmocnienia, tłumienia filtrów i pracy innych elementów, która w ten czy inny sposób określana jest z wykorzystaniem decybeli.

Przypomnę tylko, że decybel [dB], a w zasadzie bel [B] (decybel jest 1/10 bela, a stosuje się go dla ułatwienia, by uniknąć przecinków przy mniejszych wartościach) jest jednostką proporcji i pełni dokładnie taką samą rolę jak procenty. Różnica polega jedynie na tym, że decybel jest proporcją „zlogarytmizowaną“, m.in. po to, aby skalę tę dostosować do właściwości naszego słuchu.

Decybel prezentuje zależności między dwiema wartościami. Dana wielkość może być odniesiona do jakiejś przyjętej wartości nominalnej (np. 0 dB SPL to poziom ciśnienia dźwięku wynoszący 20 mikropaskali, przyjmowany za próg słyszenia). Może też być matematycznym wyrazem zależności między jedną wartością a drugą (coś ma większy poziom o X dB, i wówczas za decybelami nie dodajemy żadnej informacji o poziomie odniesienia, takich jak SPL, u, V, mW itd.).

Temat jest oczywiście dużo bardziej złożony i zasługuje na szerszy opis, ale poniżej znajdziecie szybkie przeliczenie procentów na decybele zarówno w odniesieniu do poziomów, jak i do mocy, która w jednostkach decybelowych będzie miała dwukrotnie mniejszą wartość niż decybelowe wartości poziomów (kolejny temat na dłuższą rozprawę…).
Niektóre wartości z poniższego zestawienia zostały dla wygody zaokrąglone do pierwszej cyfry po przecinku.

Z poniższego wynika, że aby uzyskać np. dwukrotnie większy poziom SPL (niektórzy określają to jako „dwa razy głośniej”) należy podnieść suwak tłumika na sumie konsolety o 6 dB w górę. Jeśli zaś chodzi o moc, to powodująca wydzielenie 200 W na dowolnym obciążeniu będzie o 3 dB większa niż ta, która powoduje wydzielenie 100 W na takim samym obciążeniu i w takich samych warunkach.

Mówiąc w skrócie:

podwojenie poziomu to 6 dB

podwojenie mocy to 3 dB

10-krotnie większy poziom to 20 dB

10-krotnie większa moc to 10 dB

Procenty/krotność dB (poziom) dB (moc)
0,0001  -120 dB  -60 dB
0,001 -100 dB  -50 dB
0,01 -80 dB  – 40 dB
0,1  -60 dB  -30 dB
1 -40 dB  -20 dB
10 -20 dB  -10 dB
20 -14 dB  -7 dB
25 -12 dB  -6 dB
33 -10 dB  -4 dB
 45 -7 dB  -3,5 dB
 50 -6 dB  -3 dB
 75 -2,5 dB  -1,25 dB
 80  -2 dB  -1 dB
 90  -1 dB  -0,5 dB
 100  0 dB  0 dB
 110  0,8 dB 0,4 dB
 120  1,6 dB 0,8 dB
 125  2 dB 1 dB
 150  3,5 dB 1,75 dB
 x 2  6 dB 3 dB
 x 3  9 dB 4,5 dB
 x 4  12 dB 6 dB
 x 5  14 dB  7 dB
 x 6  16 dB  8 dB
 x 7  17 dB  8,5 dB
 x 8  18 dB  9 dB
 x 9  19 dB  9,5 dB
 x 10  20 dB  10 dB
 x 20  26 dB  13 dB
 x 50  34 dB  17 dB
 x 100  40 dB  20 dB
 x 1.000  60 dB  30 dB
 x 10.000  80 dB  40 dB
 x 100.000  100 dB  50 dB
 x 1.000.000  120 dB  60 dB

5 komentarzy do wpisu „Procenty i decybele

  1. MB

    Jedna nieścisłość. "Dwa razy głośniej" to nie znaczy dwa razy większa amplituda sygnału. Głośność jest miarą psychoakustyczną, w przybliżeniu zależną od poziomu mocy, a nie od amplitudy. Wg wielu źródeł, 2x głośniej oznacza różnicę poziomu około 10dB.

    1. Tomasz Wróblewski Autor wpisu

      Dziękuję za komentarz.
      Bardzo słuszna myśl Macieju, dlatego właśnie to określenie podałem w cudzysłowie z dopiskiem, że "niektórzy" tak to określają, aby tym sposobem wyrazić swój dystans odnośnie takiego sformułowania. A zatem nie jest to moje, a jedynie błądzące tu i ówdzie, określenie.
      Dla mnie 6 dB jest wyrażeniem dwukrotnie większego poziomu SPL mierzonego dla tego samego sygnału, z tego samego źródła, w takiej samej od niego odległości (i tu też ukłon w stronę jakże trafnego spostrzeżenia Myetone:-) i nie ma nic wspólnego z głośnością.
      Ta ostatnia natomiast nie jest jakimś jednoznacznym parametrem czy wielkością podlegającą formalizacji, a jedynie pewnym zjawiskiem psychofizycznym, wręcz odczuciem. Czy jednak jakkolwiek rozumiana głośność zależy od mocy (rozumiem, że chodzi tu o moc akustyczną, a nie elektryczną)?
      Na pewno tak, ale wskazałbym co najmniej kilka innych czynników mających wpływ na jej odczuwanie (bo o wielkości liczbowej trudno jest mówić), jak skład widmowy, proporcje między składowymi, rozkład energii w funkcji czasu, zakres dynamiki w funkcji czasu, czy nawet stan, w jakim znajduje się słuchacz, że o poziomie SPL (który chyba najbardziej ze wszystkich czynników można skorelować z mocą akustyczną) nie wspomnę.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Wszystkie pola są wymagane. Wybierz avatar