¿Qué significa exactamente Watts y dB? [cerrado]

¿Qué son los decibeles?

Los decibeles son una medida de potencia. Se puede calcular mediante la siguiente fórmula:

$$ a_ {db} = 10 * log (\ frac {P} {P_0}) $$

Decibel es una medida que es relativa , lo que significa que siempre tiene una referencia . Por lo general, esta referencia es de 1 milivatio y la pseudounidad es "dbm". La unidad es una pseudounidad porque no puede haber unidades dentro de funciones matemáticas como el logaritmo.

Hay varios sufijos y todos varían en su referencia:

dbm está referenciado a 1mW, por lo que P_0 es 0,001W.

dbW está referenciado a 1W, por lo que P_0 es 1W.

db se refiere a algún nivel de potencia que mides en algún lugar. Esto se usa para que los amplificadores determinen rápidamente qué ganancia tienen (potencia de salida referida a la potencia de entrada).

¡Ten en cuenta que hay solo medidas de potencia !

Ahora a menudo vemos unidades como dbµ y dbV. El supuesto es que P = U ^ 2 / R y si R1 es igual a R2, se cancelan (¡como lo hacen los voltajes!):

$$ a_ {dbµ} = 10 * log (\ frac {P} {P_0}) = 10 * log (\ frac {\ frac {U_1 ^ 2} {R_1}} {\ frac {U_2 ^ 2} {R_2}}) = 10 * log (\ big (\ frac {U_1 * R_2} {U_2 * R_1} \ big) ^ 2) = 20 * log (\ frac {U_1 * R_2} {U_2 * R_1}) \ \ = 20 * log (\ frac {U_1} {U_2}) $$

La referencia sería µV y V.

¿Por qué usamos Decibel?

En ingeniería de comunicaciones a menudo necesitamos dibujar diagramas de intensidad de señal y diagramas de Bode para filtros. Ahora imagine una estación base GSM habitual que esté transmitiendo con 1 vatio y, por lo tanto, 30dbm. La atenuación suele ser el factor 1000000000 (90db) o más. Por lo tanto, su móvil tiene que trabajar con intensidades de señal tan bajas como 30dbm-90dbm = -60dbm lo que equivale a 0.000001mW.

Diez decibeles es (gracias al logaritmo) una amplificación / atenuación de una década (multiplicación / división por 10). Eso significa que usted hace números muy grandes y puede dibujar un diagrama de intensidades de señal o diagramas de Bode para filtros sin pasar de 0.0000000mW a 100000000W. Otro beneficio es que podemos sumar y restar el decibelio en lugar de multiplicar los números, que es una característica derivada del cálculo logarítmico:

100dbm = 10 Megavatios -50dbm = 0.0000001 vatios

Tu caso de uso específico

La potencia en vatios de su amplificador le indica qué tan fuerte es en referencia a lo silencioso que puede ser. La referencia aquí es el piso de ruido que tiene su amplificador (¡cada componente es ruidoso! ¡Incluso resistencias!) En comparación con el máximo que puede hacer. Esto se llama rango dinámico y se calcula por $$ 10 * log (\ frac {P_ {100 \%}} {P_ {0 \%}}) $$

Cuanto mayor sea el rango dinámico, mayor será la potencia de salida o menor será el ruido. Otra cosa que esto le indica es el nivel de potencia aproximado para el que debe calificar su altavoz.

Se supone que debes usar un amplificador de potencia superior cuando tu audiencia es muy grande, por ejemplo, en conciertos. 4 veces la potencia es igual a 2 veces el volumen (se incluyen los mismos altavoces). 150 vatios es un amplificador muy grande en una habitación si tiene altavoces decentes (no los baratos de la tienda de comestibles). Un vataje más alto también significa que el amplificador agotará su batería mucho más rápido (esto es lineal. 100W amplifica la batería dos veces más rápido que el mismo amplificador con salida de 50W). El orador recibe, por supuesto, una mayor cantidad de potencia y, por lo tanto, desplaza más. Puede subir el volumen hasta que el altavoz o el amplificador se encuentren en su límite (ruidos audibles).

En general, el oyente determina que 6db es aproximadamente el doble de la intensidad con la que necesita proporcionar 4 veces la potencia para lograrlo.

Mi opinión es que más bien debería buscar un altavoz con una alta eficiencia (¡la carcasa también es un factor importante!) y un amplificador más pequeño.

WOW. Has hecho muchas preguntas. Entiendo tu confusión porque sufrí la misma confusión. He descubierto algo de eso e intentaré responderlo.

1) db están en una escala logarítmica que es necesaria debido a la energía requerida para producir sonido. Se necesita una cantidad tan ridícula de potencia para producir el volumen de un concierto de rock en comparación con el volumen de una conversación que los números que usarías serían de 10 a la potencia de 12 en comparación con 1000. Es una locura y es difícil de manejar. El uso de la escala logarítmica mantiene los números en una escala fácil, una vez que comprende cómo usar la escala. como dijiste, aumentar por 3db es duplicar la potencia de salida, aumentar el sonido por 10bd requiere 10 veces la potencia.

2) SPL del altavoz. Creo que a lo que te refieres es a lo que la mayoría de los fabricantes de altavoces llaman sensibilidad. Lo miden usando - lo has adivinado - db! Tiene razón, si tiene un altavoz con una sensibilidad más alta, se necesita menos energía para hacerlo más alto. Desafortunadamente, esto está limitado en el hecho de que la mayoría de los oradores tienen una sensibilidad de entre 80 y 100, por lo que marcaría una diferencia, pero no necesariamente una gran diferencia. En general, la diferencia de sensibilidad entre 2 altavoces no es suficiente para hacer que un altavoz sea significativamente más alto que otro en un amplificador más potente. Su ejemplo del amplificador de 50 vatios frente al amplificador de 100 vatios y la sensibilidad de los altavoces puede hacer que el amplificador de 50 vatios suene más fuerte, nunca he oído hablar de eso en la vida real.

3) Impedancia- complicada. "La mayoría de los altavoces de gama alta tienen una impedancia más alta" - mal. No puedes generalizarlo así. Los altavoces de gama alta suelen estar entre 4 y 8 ohmios (en realidad, la mayoría de los altavoces tienen entre 4 y 8 ohmios, algunos subwoofers para automóviles están a 2 ohmios y algunos altavoces pequeños para computadora a 16 ohmios). Mi entendimiento de las revistas "HiFi" es que los altavoces de menor impedancia son los más duros de los amplificadores y los que requieren amplificadores más potentes.

4) ¿Qué potencia debería tener mi amplificador? Depende de usted y de todos esos factores. No te olvides de tu habitación. El nivel de sonido (nivel de db) bajará 6db por cada vez que DOBLE la distancia de los altavoces. Entonces, si tu combo de amplificador y parlante te dan 80db a 2 pies, te darán 74db a 4 pies, 68 db a 8 pies, etc. En términos generales, un amplificador de vataje superior es una buena idea. Si no tiene que presionar su amplificador a plena potencia para obtener el volumen que desea, es mejor para el amplificador y tiende a dar un mejor sonido que ejecutar su amplificador al máximo.

Espero que esto ayude!