Электроакустические измерения в программе SpectraLab: Компьютерный практикум. Вологдин Э.И. - 5 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СПбГУТ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

5
С учетом свойств логарифмов они позволяют в уме производить преобразование децибел
в разы. Приведем несколько примеров: 12 дБ = 6 дБ + 6 дБ = 2 х 2 = 4 раза, 46 дБ = 40 дБ
+ 6 дБ = 100 х 2 = 200 раз. В общем случае переход от децибел к разам для напряжений
рассчитывается по формуле
( ),
20
( ) 10
L U dB
N раз
.
Для того чтобы правильно согласовывать уровни по электрическому или электроаку-
стическому тракту ОБЯЗАТЕЛЬНО у всех компонентов тракта должны быть равны
входные сопротивления и сопротивления нагрузки. Наиболее часто они равны 600 Ом.
Важно, что применение для измерений децибела позволяет определять общий уровень
усиления тракта в децибелах путем суммирования уровней усиления отдельных его час-
тей.
Подчеркнем, что применение децибел для измерения уровня сигналов в электрических
и электроакустических трактах связано прежде всего с необходимостью измерения уров-
ней сигналов в очень широком диапазоне и построение графиков амплитудно-частотных
характеристик. Это необходимо помнить, так как иногда утверждается, что в электроаку-
стике применение децибел связано только с психофизиологическим восприятием звуко-
вых сигналов. Этот факт действительно имеет место, но не он главный.
При измерении уровней мощности в аналоговых электрических трактах за 0 дБ при-
нята мощность 1 мВт на сопротивлении нагрузки 600 Ом. Такая шкала в децибелах обо-
значается как dBm. При измерении уровней напряжения в аналоговых электрических
трактах нулевой уровень рассчитывается по формулам с учетом, что мощность равна 1
мВт и нагрузка 600 Ом. Поэтому для пиковых значений напряжений 0 dBV = 1 В, для
действующих значений – 0 dBu = 0,775 В. При обозначении результатов измерений об я-
зательно нужно к значку дБ добавлять индекс шкалы: m, V и u.
В электроакустике применение децибел для измерения уровня интенсивности звука
имеет дополнительное преимущество в том, что эта единица измерения ближе челов еку
по психофизиологическому восприятию. При исследовании восприятия изменений интен-
сивности звука
I
было установлено, что одинаковые относительные изменения интен-
сивности вызывают одинаковые абсолютные изменения слухового ощущения, т.е. слухо-
вое ощущение E пропорционально логарифму раздражающей силы. Математически это
записывается в виде
logE a I C
Интенсивность на пороге слышимости обозначим
ПС
I
. При такой интенсивности зву-
ка слуховое ощущение равно нулю, поэтому
log
ПС
C a I
откуда
log
ПС
I
Ea
I
Поэтому слуховое ощущение в децибелах
10log
ПС
I
E
I
.
На этом основании децибел используется в качестве единицы уровня громкости и громко-
сти звуков.
Вследствие логарифмического закона восприятия интенсивности звука и широкого
диапазона интенсивностей слышимых звуков было введено понятие уровня интенсивно-
сти

Страницы