017 The dB explained
Welkom op de HB-channel. Mijn naam is Hans Beekhuyzen en dit keer kijken we naar de enigmatic decibel dat als je het begint te weten is het niet enigmatic at all. In Meridian MQA Part 1, Y24-bidden 192 kHz audio, hebben we gezien dat de maat in audio verschilt van dag-to-dag maat door de properties van geluid en hoe we als mens het ervaren. Voor de redenen dat veel niet begint, de decibel of db, is vaak gebruikt om de audio equipment en de sound te specifiseren. In deze video zal ik uitleggen wat de db is en waarom het gebruikt is. Ik gebruik wat maat, maar als je niet in de maat bent, kun je de deel van die deel uitleggen. Wanneer het eenvoudig is, zal ik je de tijdcode uitleggen. Laten we beginnen met uitleggen dat de decibel altijd een ratio expresst. Meer of minder als een percentage. Dus het is geen absoluut waalje. Als een manufacturer dat het uitleggen over deze jaar heeft groeien met 400 procent, een truc dat vaak gebruikt is, dat betekent dat de prioriteur uitleggen was heel laag en dat een product van 1 tot 4 producten per jaar groeien. Maar het zou ook betekenen dat ze 400.000 producten ontdekten als de laatste jaren sales 100.000 waren. Dus in een ratio moet je altijd weten wat het related is. Hetzelfde gaat voor de decibel. Om een proper onderzoek van de db te krijgen, ga ik terug in de historie naar de tijd waarin de db naar boven kwam. Als de telefoon uitleggen was, de Amerikaanse bel-telefoon-companie researcheert los in landlijnen. Ze moesten een manier te calculeren over de relatie tussen de lucht van de lucht van de lucht van de lucht. Ze ontdekten dat om een dubbeling van de lucht van de lucht van de lucht te krijgen, een 10-fold van de lucht was nodig. In die dagen was de lucht een verschillende product sinds de telefoon-systeem eindelijk bezig was bezig met geen amplificatie. Als je meer lucht wilde, had je er maar op te spelen. Maar ze hebben een unit gevonden om landlijnen te measuren en de bel te kiezen als een tribute naar de inventor Graham Bell. Het stond voor een dubbeling van de gevoelige lucht en dus voor een 10-fold van de lucht.  Wat dit betekent, wordt in de volgende tabel klaar waar ik 1 watt van de lucht als referentie gebruikte. In die dagen zouden ze een veel kleiner figuur hebben, maar dat is niet het punt nu. De eerste lijn zegt dat in deze tabel 0 bellen is gezegd met 1 watt. 1 bellen betekent 10 keer zoveel lucht, dus 10 watt resulteert in een dubbeling van de geluid. 2 bellen nodig 100 watt en zijn 3 keer zo loud als 0 bellen. 3 bellen nodig 1000 watt en zijn 4 keer zo loud. Als je deze tabel bijzonder stond, moet je beantwoordigen dat de nummer in vond van de bell verantwoordigd naar de nummer van 0's in vond van de watt. Metameticiënten kiezen deze logarithm en schrijven het zoals dit. De eerste lijn is niet zo verschillend, maar de volgende lijn zien een superscript nummer boven de 10, zoals de exponentie. Wat de logarithm doet, is alleen de exponentie van een base nummer. In audio een base van 10 is gebruikt, zoals we hebben gezien. Zet niet te veel als je de concept verantwoordigt. Nog een moderne calculator zal de maat doen voor je. De formula is LOG P1 divided by P2, waar P1 is de eerste, POWER en P2 de tweede. Met metameticiënten klinkt dit heel complex, maar het is echt makkelijk als je de calculator op je smartphone gebruikt. Begin met de een-power-value van de andere en de LOG 10-button op de calculator. Laten we naar de verschil tussen 15 watts en 2 watts. Divide 15 by 2, de resultaat is 7,5. Press de LOG 10-button en bekijk de uitkomst om te vinden dat verschil tussen 2 watts en 50 watts is 0,875 bellen. In praktijk is de bellen door te komen, dus de decibel was geïnterviewd, 1,10 bellen, waarin we de kleinste niveau verschil kunnen hier in wideband signalen. Zoals de resultaat, 10 dB is twijfels geluid en 10 x de POWER. De formula is dezelfde, maar de uitkomst is multipliëerd door 10. 10 LOG P1 divided by P2. Op de calculator doe je hetzelfde als before, maar op het eind multiplieer de uitkomst door 10. Dus de verschil tussen 2 watts en 15 watts is 8,75 decibel. Back to the genesis of the telephone system. To preserve power, the impedance of the microphone and the speaker were closely matched.  After the invention of the amplifier, there was no longer need for this. It became far more practical not to rely on power, but on voltage for transport. And have it locally amplified. The rule of thumb here is to have the input impedance of the receiver at last 10 times higher than the output impedance of the sender. This reduces the current and thus the power needed, while the voltage gives a clear representation of the signal. It also has consequences for calculating in db's. If you are not interested in the math behind the roll, just jump ahead to the timecode below, where I show you how to simply calculate a voltage difference by having the calculator do the difficult work. We here have the formula for calculating power in db's. Power is measured by measuring a voltage drop across a load. De power is then calculated by dividing the voltage squared by the impedance of the load. When we want to calculate differences in voltages, we only need to investigate the voltage part of the formula. We start with the formula as we know it for calculating power. Since we need to calculate a voltage, we replace the symbol for power, the p, by the formula for calculating the power, the voltage squared divided by the impedance. So we take voltage 1 squared divided by r and divide that by the voltage 2 squared divided by r. We can then remove the r, since r divided by r is 1 and thus irrelevant in the division. The next step is to move the square sign to outside the parenthesis. Maar het kan be made even simpler. We can take the square sign and move it to the front of the formula, where it becomes a simple multiplication by 2, since there it's on the other side of the logarithmic calculation, thus in the exponent of 10. We can then multiply the 10 by 2 and get the formula for voltages. 20 log u1 divided by u2. Dus als we de verschillende between 2 powers moeten calculeren, gebruiken we 10 log p1 over p2 en als we de voltage moeten calculeren, gebruiken we 20 log u1 over u2. Nu dat we weten hoe we de dB's calculeren, weten we bijvoorbeeld welke 12 dB is.  Nee, we kunnen niet, omdat de dB een ratio is, zoals we hebben gezien in de formulas. Het geeft alleen voor een ratio naar een gegeven waal en geen absoluut waal. Dus plus 4 dB is niet altijd 1,22 volt, de persoonlijk-recordingsstudio-level. Niet precies, omdat geen referentie is gegeven. Gelukkig is dat ook standardiseerd, waardoor het mogelijk is om de dB als een quasi absoluut waal te gebruiken. We gaan terug naar het begin van de broadcaster. We zien transformerbalans 600 ohm line-connections. Het was dan besloten dat 1 milliwatte over 600 ohms de referentie was. En het was called dBM, dB in referentie naar 1 milliwatte. De formula is 10 log p divided by p ref, die wordt 10 log p divided by 0.001. Sinds volledig-dervende systeemde worden geplaatst door volledig-dervende systeemde, de dBM vandaag is seldom gebruikt of niet gebruikt in de audio-techniek. Maar het had zijn impact op het volledig-dervende systeemde op 1 milliwatte over 600 ohms, die is 0.775 volt, het werd een referentie op hetzelfde. De NAB, de Noord-Amerische Broadcaster-organisatie, bevindt dat op 0 dBM volledig-dervende systeemde had moeten beadjusterd op plus 4 dBM, om de slow-responsie van de volledig-dervende systeemde te compenseren. Plus 4 dBM volledig-dervende systeemde boven 0 dBM betekent een volledig-dervende systeemde over 600 ohms van 1.22 volt. Daar heb je de 1.22 volt studio-referentie weer. Als volledig-dervende connectie werd populair, 0.775 volt werd als referentie op hetzelfde. En dus geen referentie naar een gegeven volledig-dervende systeemde. Om het te bevinden dat de referentie een volledig-dervende systeemde was, was de DBU gebruikt, de U-standing voor de signen voor de volledig-dervende systeemde. Dus de DBU is een volledig-dervende ratio en is gelukkig gebruikt door de formula 20 log U divided by U ref, resultant in 20 log U divided by 0.775. Consequently, de meer logische referentie van 1 volt werd populair. Ik was namelijk DBV, waar de capital V voor de volledig-dervende systeemde is. Deze is een volledig-dervende ratio met dezelfde basice formula als de DBU, maar deze keer is U ref 1 en sinds de division by 1 is het relevant, de formula kan worden simplifiënt door de 20 log U. Dus als je wilt weten hoeveel DBV de Redwood spec 2 volt audio output is, dan ga je 2 op de calculator preslog 10 en dan multiplieer je uitkomst door 20. De antwoord moet zijn 6 DBS.  Er is ook een DBS die gebruikt is voor de volledig-dervende uitvoering van amplifijs. Het is niet zo populair, maar veel meer gebruikbaar dan de Watt. De Watt is linier, want we willen logorhythmisch in alles audio. Sinds het om de 10 log P1 divided by P2 formula is gebruikt, maar deze keer is P2 geplaatst door de referentie. De referentie gebruikt hier is 1 Watt, dus gaan we de P-referentie met 1 geplaatst worden. En sinds de division by 1 is het relevant, kunnen we de division om de 10 log P omgeven. Sinds DBW, zoals alle DBS is logorhythmisch, het geeft een veel beter impressie over wat de consequenties zijn van meer volledig-dervende uitvoering. De gedeelte versie op hbproject.com houdt de tabel om dit te illustreren. Je vindt de link onder in YouTube. Als digitale equipment geïnterviewd was, was er een nodig voor een digitale versie van de DBS. De referentie hier is de maximale niveau, dus een digitale signaal waar alle bits zijn gewonnen, dus de naam DBS Full Scale of DBS. Nu kun je de ratio in DBS kunnen calculeren, zelfs de ratio tussen jouw mortgage en jouw inkomst. Althou dat wil niet impress de bank, omdat de DBS logorhythmisch is en de financiële wereld is niet. Ik denk. In audio de DBS is heel handig. Aan de redbook specificatie een CD-player zou uitvoeren 2 volt op 0 dbfs. 2 volt equals plus 6 dbv, zoals we hebben gezien. Dit betekent dat minus 10 dbfs in de digitale domain uitvoert plus 6 minus 10 is minus 4 dbv, waardoor de player het redbook specificatie aantrekt. Je kunt opzetten en schrijven DBS comfortabel. 0 dbv is plus 2.2 dbv, dat betekent dat plus 7 dbv is 9.2 dbv enzovoort. Zijn pressionelevels, SPL voor kort, zijn ook behoorlijkd in dbfs. De referentie hier is natuurlijk een pressionelevel in dit geval 20 micropascals, waarin het genaamd de hoogte van de heer is, de hoogte van de hoogte van de hoogte kan horen. Sinds het een niveau en niet de hoogte, dezelfde formula is gebruikt als voor voltages. Zoals met alle db-measurements moet je kunnen beperken tegen de referentie. Professionale SPL-meters zijn calibreerd op de normale intervallen met opzichte calibreerde devices. Cheepere SPL-meters zijn seldom calibreerd met precies, maar kunnen nog wel handig zijn voor relatieve beperkingen. 