¿Cómo la duplicación de la amplitud del voltaje cambia los decibelios?

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Supongamos que escucho algo de música en mis auriculares. Ahora cambie la amplitud (en voltios, como se mide, por ejemplo, con un osciloscopio) de la señal de audio por un factor constante G.

Suponiendo que el amplificador en cuestión es lineal en la región de la que estamos hablando, ¿cómo cambia esto la potencia de la señal de audio en dB, la intensidad en dB (A) y el nivel de presión de sonido en dB?

    
pregunta Fritz

2 respuestas

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Si la tensión aumenta en G, entonces la señal aumenta en: -

\ $ 20 \ cdot log_ {10} (G) \ $ decibeles.

Esto también significaría el mismo aumento de decibelios en SPL. Sin embargo, para la ponderación "A", realmente debe tener en cuenta el nivel SPL real antes de hacer comparaciones. Una cita de wiki dice esto: -

  

La ponderación A solo es realmente válida para sonidos relativamente silenciosos y para   tonos puros, ya que se basa en las curvas de 40-phon Fletcher – Munson que   representó una determinación temprana del contorno de igual sonoridad para   audiencia humana.

El motivo se debe a las no linealidades en el oído y está tipificado por la curva de Munson de Fletcher mencionada anteriormente: -

PerolahistoriahasuperadolascurvasdeFMylos contornos de igual sonoridad (que se muestran en rojo arriba) son mejores aptos para lo que hace la oreja.

Por lo tanto, si su pregunta estaba más alineada con la comprensión de la sonoridad percibida por el oído, debe tener en cuenta el nivel de sonido real y aplicar la curva de sonoridad igual más apropiada.

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Si el voltaje de la señal aumenta en 6 dB, la potencia también aumenta en 6 dB y el nivel de presión acústica también aumenta en 6 dB. Sucede que para aumentar la tensión en 6 dB debe duplicarla y si la potencia aumenta en 6 dB, se cuadruplica. Esto se debe a que la potencia es proporcional al voltaje cuadrado, por lo tanto, una duplicación del voltaje (o presión) da como resultado cuatro veces la potencia.

Así que a menudo decimos que la duplicación de la potencia es de 3 dB y si se duplica dos veces (es decir, se hace 4 veces más grande) aumenta en 6 dB. Tenga en cuenta que 6 dB es una ligera aproximación a la figura real, es decir: -

\ $ 20 \ cdot log_ {10} (2) \ $ = más cerca de 6.0205 dB y

\ $ 10 \ cdot log_ {10} (4) \ $ = el mismo 6.0205 dB

Esto se debe a que \ $ log_ {10} (x ^ 2) \ $ = \ $ 2 \ cdot log_ {10} (x) \ $

    
respondido por el Andy aka
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Si asumimos que todo permanece lineal, no solo el amplificador sino también los auriculares y sus oídos, entonces la fórmula para un cambio de dB basado en la relación de voltaje G es \ $ 20log_ {10} (G) \ $

    
respondido por el Neil_UK

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