Strona przechowuje informacje w plikach cookies. Mo�esz okre�li� zasady przechowywania i dost�pu w ustawieniach przegl�darki. Informacja X

Jednostki i przeliczniki

Jednostki, przeliczniki, standaryzowane wielko�ci.

Standardowe poziomy liniowe sygna�u audio
Przeliczanie op�nienia ms, m, ft
D�ugo�� fali
Przeliczanie sygna�u DMX512 na posta� binarn� (DIP Switch)
dB i mno�niki
Przedrostki jednostek
Kalkulator jednostek i warto�ci
Poj�cia, opisy, definicje...

Standardowe poziomy liniowe sygna�u audio.

1. Konsumencki, kt�ry wynosi -10dBV, najcz�ciej spotykany na z��czu RCA (potocznie Cinch).
2. Profesjonalny, kt�ry wynosi 4dBu, najcz�ciej spotykany za z��czu XLR (potocznie Canon) lub TRS (jack stereo), mo�e tak�e wyst�powa� na z��czu TS (jack mono), r�wnie� na takim poziomie lub na po�owie jego warto�ci je�li pochodzi on z desymetryzacji sygna�u symetrycznego za pomoc� zwarcia przewodu zimnego (-) z mas�. Je�li desymetryzacja zosta�a przeprowadzona w inny spos�b powinien on mie� standardowe 4dBu. W przypadku r�nego rodzaju przelotek poziom zale�y od tego z jakiego wyj�cia wywodzi si� sygna� i w jaki spos�b wykonana jest przej�ci�wka.

0dBu = 0,7746V
0dBV = 1V

4dBu= +1,78dBV
-10dBV = -7,78dBu

+4dBu = 1,23V
-10dBV = 0,32V

Kalkulator dBu, dBV, V znajduje si� na stronie: http://www.sengpielaudio.com/calculator-db-volt.htm.

Przeliczanie op�nienia ms, m, ft.

W procesorach g�o�nikowych i liniach op�niaj�cych poza jednostkami podanymi w czasie (s) spotyka si� r�wnie� jednostki d�ugo�ci (m lub ft). Najbardziej precyzyjne jest pos�ugiwanie si� jednostkami czasu gdy� uwzgl�dniaj�c panuj�ce warunki mo�emy dok�adnie obliczy� potrzebne op�nienie. Najwygodniejsze jest skorzystanie z jednostek odleg�o�ci, gdy� mo�emy sobie taka odleg�o�� zmierzy�, jednak procesor przeliczaj�c j� na op�nienie przyjmuje pewne z g�ry za�o�one warunki temperatury, chyba �e ma mo�liwo�� wprowadzenia tak�e tych danych.
Na pr�dko�� d�wi�ku wp�yw ma tak�e ci�nienie, wilgotno�� oraz kierunek i pr�dko�� wiatru. Wiele �r�de� podaje, �e wilgotno�� w powietrzu ma bardzo niewielki wp�yw, a zmiany ci�nienia w powietrzu w og�le pomija si�, przynajmniej w aspekcie naszej bran�y.
W przybli�eniu pr�dko�� rozchodzenia si� d�wi�ku powietrzu wynosi 340m/s (34cm na 1ms), aby dok�adnie j� wyznaczy� nale�y uwzgl�dni� temperatur�. Przyjmuj�c 20°C (68F) i ci�nienie 1010,8hPa (101080Pa czyli 760 mmHg) pr�dko�� ta wynosi 343,6m/s (1236.6km/h czyli
1127ft/s) (dla 0°C 331,4m/s, dla 10°C 337,5m/s, dla 30°C 349,7m/s).
Im wy�sza temperatura, tym wi�ksza jest pr�dko�� d�wi�ku i wynosi ona 0,6m/s dla zmiany o 1°C.
Dla o�rodk�w takich jak cia�a sta�e i ciecze pr�dko�� ta jest du�o wy�sza.

Przyjmuj�c powy�sze warunki atmosferyczne otrzymujemy:

0,1ms - 0,04m - 0,12ft
0,2ms - 0,07m - 0,22ft
0,5ms - 0,17m - 0,56ft
1ms - 0,34m - 1,13ft
2ms - 0,69m - 2,25ft
5ms - 1,72m - 5,64ft
10ms - 3,43m - 1,27ft
12ms - 4,12m - 13,52ft
15ms - 5,15m - 16,91ft
20ms - 6,86m - 22,54ft
30ms - 10,29m - 33,81ft
50ms - 17,15m - 56,35ft
100ms - 34,3m - 112,70ft
200ms - 68,6m - 225,4ft

0,1m - 0,29ms - 0,33ft
0,2m - 0,58ms - 0,66ft
0,5m - 1,46ms - 1,64ft
1m - 2,92ms - 3,29ft
2m - 5,83ms - 6,57ft
5m - 14,58ms - 16,44ft
10m - 29,17ms - 32,87ft
12m - 34,98ms - 39,42ft
15m - 43,73ms - 49,28ft
20m - 58,31ms - 65,72
30m - 87,46ms - 98,57ft
50m - 145,77ms - 164,29ft
100m - 291,54ms - 328,57ft
200m - 583,08ms - 657,14ft

D�ugo�� fali

λ = ^v⁄_f
λ - d�ugo�� fali [ m ]
v - pr�dko�� d�wi�ku [ ^m⁄_s ]
f - cz�stotliwo�� [ Hz = ¹⁄_s ]
Pr�dko�� d�wi�ku w powietrzu zale�y od temperatury i ci�nienia. Do oblicze� przyjmuje si�, �e �rednio wynosi 340 ^m⁄_s ( 1224 ^km⁄_h ).
Ze wzoru wynika, �e d�ugo�� fali dla danej cz�stotliwo�ci jest r�na w zale�no�ci od o�rodka, w kt�rym si� rozchodzi. Dla przyk�adu 50Hz w powietrzu ma d�ugo�� oko�o 6,8m, w wodzie 30m, a w betonie 76m.
Wybrane d�ugo�ci fali w powietrzu w zale�no�ci od cz�stotliwo�ci:
80Hz - 4,25m
100Hz - 3,4m
120Hz - 2,8m
750Hz - 0,45m
1kHz - 0,34m
1,32kHz - 0,26m
6,3kHz - 0,05m
12,5kHz - 0,027m

Przeliczanie sygna�u DMX512 na posta� binarn� (DIP Switch).

Adres:

dB i mno�niki.

	Dla napi�cia lub pr�du		Dla mocy
dB	(+dB) mno�nik	(-dB) mno�nik	(+dB) mno�nik	(-dB) mno�nik
0	1	1	1	1
3	1,41	0,71	1,99 (≈2)	0,5
6	2	0,5	3,98 (≈4)	0,25
10	3,16	0,316	10	0,1
12	3,98 (≈4)	0,251	15,8	0,06
20	10	0,1	100	0,01
30	31,6	0,0316	1000	0,001
40	100	0,01	10000	0,0001

Wi�cej na ten temat: Jak decybele przelicza si� na "razy" i odwrotnie?

Przedrostki jednostek.

przedrostek	symbol	mno�nik
femto	f	10^-15 =0,000 000 000 000 001
piko	p	10^-12 =0,000 000 000 001
nano	n	10^-9 =0,000 000 001
mikro	µ	10^-6 =0,000 001
mili	m	10^-3 =0,001
centy	c	10^-2 =0,01
decy	d	10^-1 =0,1
		10⁰ =1
deka	da	10¹ =10
hekto	h	10² =100
kilo	k	10³ =1000
mega	M	10⁶ =1 000 000
giga	G	10⁹ =1 000 000 000
tera	T	10¹² =1 000 000 000 000
peta	P	10¹⁵ =1 000 000 000 000 000

Kalkulator jednostek i warto�ci.

Kalkulator znajduje si� na stronie: http://www.jednostek.pl/.

Poj�cia, opisy, definicje...

Damping factor - parametr wzmacniacza audio okre�laj�cy jego zdolno�� do t�umienia sygna�u wytworzonego przez g�o�nik. Definiuje si� go jako stosunek impedancji kolumn do impedancji wyj�ciowej wzmacniacza.
Wiemy, �e wzmacniacz s�u�y do zasilania g�o�nika pr�dem o odpowiednim przebiegu, kt�ry podawany jest na cewk� g�o�nika znajduj�c� si� w polu magnetycznym sta�ym. Pole wytworzone przez cewk� powoduje przesuni�cie si� jej (na wskutek wzajemnego oddzia�ywania z magnesem sta�ym), co za tym idzie wychylenie membrany. Nie ka�dy jednak zdaje sobie spraw�, �e wyst�puje tutaj tak�e zjawisko odwrotne. Poruszaj�ca si� cewka (membrana) w polu magnetycznym wytwarza napi�cie. Zjawisko to wykorzystujemy do kontrolowania niepo��danych ruch�w membrany - na skutek jej bezw�adno�ci (zw�aszcza w przypadku g�o�nik�w o du�ej masie drgaj�cej np. g�o�niki niskotonowe). Obci��aj�c wytworzone napi�cie jak najni�sz� impedancj� powodujemy t�umienie ruch�w membrany (powodujemy jej "ch��" powrotu do pozycji r�wnowagi) - w�a�nie takim obci��eniem powinien by� dla g�o�nika wzmacniacz. Zjawisko jest o tyle skomplikowane, �e z jednej strony musi on pobudza� przetwornik, a z drugiej strony ograniczy� jego niepo��dany ruch.
Mimo, i� sam wzmacniacz mo�e mie� dobre parametry t�umienia to nie zapominajmy, �e po drodze mamy jeszcze inne elementy takie jak przewody oraz mog�ce wyst�pi� zwrotnice (pasywne). Zwrotnice wy�szego rz�du ni� pierwszy maj� w swojej charakterystyce punkty w zakresie pasma u�ytkowego, gdzie dla okre�lonych cz�stotliwo�ci impedancja znacznie ro�nie. W tych miejscach t�umienie od strony wzmacniacza b�dzie bardzo ma�e lub praktycznie pomijalne.

D�wi�k - rozchodz�ce si� zaburzenie o�rodka spr�ystego (gaz, cia�o sta�e, ciecz) poprzez drganie cz�steczek. Przyjmuje si�, �e w powietrzu rozchodzi si� on z pr�dko�ci� 340 ^m⁄_s (zale�y m.in. od temperatury i ci�nienia). D�wi�ki mo�na podzieli� na infrad�wi�ki (poni�ej cz�stotliwo�ci s�yszalnych), d�wi�ki s�yszalne (z zakresie od ok. 16Hz do 20kHz), ultrad�wi�ki (powy�ej cz�stotliwo�ci s�yszalnych), a tak�e hiperd�wi�ki (powy�ej 10¹⁰Hz). Zakres d�wi�k�w s�yszalnych zale�y od indywidualnych predyspozycji cz�owieka i zazwyczaj zmniejsza si� on z wiekiem. Mo�emy og�lnie podzieli� go na pasmo niskie - bas (bass od 16 do oko�o 300Hz), pasmo �rednie - alt (mid, od ko�o 300Hz do 3kHz) i pasmo wysokie - sopran (terble, od oko�o 3 do 20kHz).

Fon - jednostka okre�laj�ca wra�enie s�yszenia jednakowego poziomu g�o�no�ci dla r�nych cz�stotliwo�ci. Wynika z faktu, �e cz�owiek nie odbiera w spos�b liniowy r�nych cz�stotliwo�ci o tym samym poziomie ci�nienia akustycznego. Zale�no�ci te mo�na odczyta� z krzywych izofonicznych.
0 fon�w przyjmuje si� za pr�g s�yszalno�ci - najcichszy mo�liwy do odebrania d�wi�k, jest to d�wi�k uderzaj�cych cz�steczek powietrza o b�on� b�benka usznego.
130 fon�w przyjmuje si� za granic� b�lu mog�c� doprowadzi� do uszkodzenia s�uchu - najg�o�niejszy mo�liwy do odebrania d�wi�k.
Poziomy te s� umowne i zale�� od indywidualnych predyspozycji.

Hi End - okre�lnie sprz�tu najwy�szej jako�ci skierowanego w g��wnej mierze do audiofil�w. Jego parametr�w nie okre�laj� konkretne normy. Zaliczenie urz�dze� do tej klasy wynika z zastosowania bardzo drogich komponent�w oraz nowych technologii lub nawet samej ceny gotowego produktu. Sprz�t zazwyczaj podlega ocenie i opisowi ludzi pracuj�cych dla czasopism i innych medi�w zwi�zanych z tematyk� audio lub os�b b�d�cych pasjonatami najwy�szej jako�ci d�wi�ku, uwa�anych za obdarzone nadzwyczajnym s�uchem. Mo�na spotka� r�wnie� produkty i akcesoria, kt�re sam producent promuje jako wr�cz niezb�dne, aby cieszy� si� krystalicznie czystym d�wi�kiem. Niestety w�r�d nich wyst�puj� takie, kt�re nie maj� kompletnie wp�ywu na parametry audio, a opisy podawane przez producent�w przecz� og�lnie przyj�tym zasadom fizyki lub bardzo je naci�gaj�, bazuj�c na niewiedzy odbiorc�w. U niekt�rych z nich wyst�puje efekt psychologiczny polegaj�cy na tym, �e dzi�ki skomplikowanemu opisowi technicznemu, wysokiej cenie i reklamie w prasie bran�owej ulegaj� przekonaniu, �e rzeczywi�cie s�ysz� r�nice wynikaj�ca z zastosowania okre�lonego produktu.
Zainteresowanym polecam seri� filmik�w o tytule Audiovoodoo na kanale Reduktor Szumu:
https://www.youtube.com/watch?v=8Qwh8fXs-R4&list=PLjafoHEOxwgj1cGmgh_47Oh4HsLCBRGPG

Hi-Fi - skr�t od high fidelity (wysoka wierno��). Klasa sprz�tu audio, maj�cego jak najwierniej odtworzy� muzyk� i inne d�wi�ki w stosunku do oryginalnego brzmienia. Minimalne parametry jakie musi spe�ni� okre�la norma DIN 45500 lub IEC 268. S� nimi m.in. pasmo przenoszenia, odst�p od szumu oraz poziom zniekszta�ce� nieliniowych.

Interwa� - odst�p (r�nica) pomi�dzy d�wi�kami (cz�stotliwo�ciami).
Taki sam interwa� oznacza, �e ka�dy nast�pny d�wi�k pozostaje w takim samym stosunku do poprzedniego (mog� wyst�pi� niewielkie rozbie�no�ci wynikaj�ce z pewnych zaokr�gle�).
Podstawowe interwa�y to: pryma (odleg�o�� zerowa - powt�rzenie d�wi�ku), sekunda, tercja, kwarta, kwinta, seksta, septyma, oktawa (stosunek cz�stotliwo�ci wynosi 2:1).

Kakofonia - nieprzyjemnie brzmi�ca mieszanina d�wi�k�w, kt�re nie s� ze sob� powi�zane wg og�lnie przyj�tych zasad tworzenia muzyki. Mo�e to by� te� zestaw wyst�puj�cych w jednym czasie przedziale czasu odg�os�w, kt�re w �aden spos�b ze sob� nie wsp�graj�.

Krzywa izofoniczna (izofona, krzywa jednakowego poziomu g�o�no�ci) - wykres zale�no�ci nat�enia d�wi�ku od cz�stotliwo�ci pokazuj�cy wra�enie odbioru r�nych cz�stotliwo�ci na jednakowym poziomie g�o�no�ci (przez cz�owieka). Okre�lany jest w jednostkach zwanych fonami.
Cz�owiek nie s�yszy w spos�b liniowy d�wi�k�w o r�nych cz�stotliwo�ciach maj�cych ten sam poziom ci�nienia akustycznego (SPL). W uproszczeniu mo�na przyj��, �e najs�abiej s�yszymy niskie cz�stotliwo�ci, a najlepiej �rednie. Dodatkowo proporcje te zmieniaj� si� w zale�no�ci od og�lnego poziomu ci�nienia akustycznego. Dla przyk�adu, przy 30 fonach 20Hz musi mie� SPL o 58dB wy�szy od 1kHz aby�my us�yszeli go na takim samym poziomie. Natomiast przy 90 fonach ju� "tylko" o 32dB wy�szy.
Krzywe zosta�y przyj�te w spos�b umowny na podstawie wielu bada�, mog� r�ni� si� w zale�no�ci od sposobu ich przeprowadzenia i indywidualnych predyspozycji cz�owieka. Poziom jednakowego wra�enia g�o�no�ci jest wra�eniem subiektywnym.

Krzywa wa�ona (korekcyjna) - wykres zale�no�ci poziomu ci�nienia akustycznego od cz�stotliwo�ci odzwierciedlaj�cy wra�enie takiej samej g�o�no�ci. Wynika z w�a�ciwo�ci s�uchu ludzkiego, kt�ra opisywana jest za pomoc� krzywych izofonicznych (wy�ej). Krzywe wa�one s� charakterystykami znormalizowanymi dla wybranych poziom�w SPL (ci�nienia akustycznego).
W przypadku naszej bran�y stosowane s� krzywe A (niski poziom SPL), B (�redni poziom) oraz C (wysoki poziom). Kszta�towanie charakterystyki cz�stotliwo�ciowej systemu d�wi�kowego uwzgledniaj�ce przebieg krzywych nazywane jest wa�eniem.
Spotka� mo�na tak�e krzyw� D (dla wysokiego poziomu ha�asu) i L (p�aska, bez wa�enia).

Oktawa (akustyka) - wyra�a wydzielone pasmo cz�stotliwo�ci, kt�rego koniec jest podwojeniem warto�ci cz�stotliwo�ci pocz�tku wydzielonego pasma (skala logarytmiczna). Np. 50Hz oktawa 100Hz oktawa 200Hz oktawa 400Hz itd.
Inaczej m�wi�c cz�stotliwo�� rodkowa ka�dej nast�pnej oktawy jest podwojeniem poprzedniej.
Zakres s�yszalny zosta� podzielony na 11 oktaw z czego pierwsza rozci�ga si� od 11,3 do 22,6Hz z cz�stotliwo�ci� �rodkow� 16Hz, a ostatnia od 11,314 do 22,627kHz z cz�stotliwo�ci� �rodkow� 16kHz. W dole pasma wyst�puj� pewne niewielkie rozbie�no�ci, je�li chodzi o podwojenie warto�ci, wynika to przyj�tych zaokr�gle�. Cz�stotliwo�ci �rodkowe kolejnych oktaw to: 16Hz, 31,5Hz, 63Hz, 125Hz, 250Hz, 500Hz, 1kHz, 2kHz, 4kHz, 8kHz, 16kHz.

Pasmo przenoszenia - zakres cz�stotliwo�ci jakie przenosi dane urz�dzenie audio lub element (wzmacniacz, mikser, kolumna, tranzystor itd.). Przy okazji tego parametru powinno opisa� si� z jakim spadkiem (podbiciem) podany jest zakres, np. 16Hz - 20kHz + ⁄ - 3dB. Inaczej mo�e okaza� si�, �e mimo i� zakres jest prawdziwy, to jednak na wyj�ciu wyst�puj� du�e r�nice poziom�w dla poszczeg�lnych cz�stotliwo�ci (charakterystyka jest mocno nieliniowa).

Szum bia�y (akustyka) - jest on sygna�em (d�wi�kiem z�o�onym), w kt�rym g�sto�� jest liniowa w ca�ym zakresie cz�stotliwo�ci. Na ka�dy Hz przypada taka sama moc. Przyk�adowo dla wydzielonego zakresu 50 - 60Hz b�dzie taka sama jak dla 10 000 - 10 010Hz.
Ludzkie ucho odbiera d�wi�ki w spos�b logarytmiczny wraz ze wzrostem cz�stotliwo�ci (podzia� na oktawy), z tego powodu szum taki s�yszalny jest jako wysoki, ostry (bardziej sopranowy) - dla ka�dej nast�pnej wy�szej oktawy przypada wi�ksza �rednia moc.
W skali liniowej na u�rednionym wykresie zale�no�ci poziomu od cz�stotliwo�ci b�dzie mia� on posta� linii r�wnoleg�ej do osi cz�stotliwo�ci

.
W skali logarytmicznej na u�rednionym wykresie zale�no�ci poziomu od cz�stotliwo�ci b�dzie mia� on posta� linii wznosz�cej si� wraz ze zrostem cz�stotliwo�ci

. Ze wzgl�du na w�a�ciwo�ci ucha skal� logarytmiczn� powszechnie wykorzystuje si� w analizatorach widma audio (RTA).

Szum r�owy (akustyka) - jest on sygna�em (d�wi�kiem z�o�onym) w kt�rym g�sto�� jest odwrotnie proporcjonalna do cz�stotliwo�ci (spada ze wzrostem cz�stotliwo�ci). Dla ka�dej oktawy (skala logarytmiczna) posiada on tak� sam� g�sto��. Wnika z tego �e �rednia moc dla dowolnych dw�ch oktaw jest taka sama, np. dla czwartej 88,4 - 177Hz (cz�stotliwo�� rodkowa 125Hz, szeroko�� ok. 88,6Hz) jest taka sama jak dla dziesi�tej 5657 - 11314Hz (cz�stotliwo�� rodkowa 8kHz, szeroko�� 5657Hz). Natomiast dla wydzielonego pasma o zadanej szeroko�ci (sta�ej w skali liniowej) np. 1Hz jest ona co raz mniejsza ze wzrostem cz�stotliwo�ci.
W skali liniowej na u�rednionym wykresie zale�no�ci poziomu od cz�stotliwo�ci b�dzie mia� on posta� linii opadaj�cej wraz ze wzrostem cz�stotliwo�ci

.
W skali logarytmicznej na u�rednionym wykresie zale�no�ci poziomu od cz�stotliwo�ci b�dzie mia� on posta� linii r�wnoleg�ej do osi cz�stotliwo�ci

. Ze wzgl�du na w�a�ciwo�ci ucha skal� logarytmiczn� powszechnie wykorzystuje si� w analizatorach widma audio (RTA).

Tercja (akustyka) - jest ¹⁄₃ oktawy, czyli 3 tercje sk�adaj� si� na jedn� oktaw�.
Przyj�o si�, �e pasmo akustyczne sk�ada si� z 33 tercji gdzie cz�stotliwo�� rodkowa pierwszej wynosi 12,5Hz, a ostatniej 20kHz. Mo�emy czasem spotka� podzia� na 31 tercji, gdzie pierwsza ma cz�stotliwo�� rodkow� 16Hz, a ostatnia 16kHz - w tym podziale zrezygnowano z pierwszej i ostatniej w stosunku do podzia�u na 33 tercje. Kolejne cz�stotliwo�ci �rodkowe tercji wynosz�: 12,5Hz, 16Hz, 20Hz, 25Hz, 31,5Hz, 40Hz, 50Hz, 63Hz, 80Hz, 100Hz, 125Hz, 160Hz, 200Hz, 250Hz, 315Hz, 400Hz, 500Hz, 630Hz, 800Hz, 1kHz, 1,25kHz, 1,6kHz, 2kHz, 2,5kHz, 3,15kHz, 4kHz, 5kHz, 6,3kHz, 8kHz, 10kHz, 12,5kHz, 16kHz i 20kHz.

Ton - d�wi�k prosty, sinusoidalny o okre�lonej cz�stotliwo�ci. Instrumenty muzyczne opr�cz ton�w podstawowych wytwarzaj� tak�e ich harmoniczne, b�d�ce w pewnym stosunku do podstawowego i o r�nym nat�eniu. Dzi�ki temu instrumenty posiadaj� swoja charakterystyczn� barw�.
D�wi�ki z�o�one sk�adaj� si� z wielu ton�w oraz ich harmonicznych. Przyjmuje si�, �e ka�dy d�wi�k mo�na przestawi� za pomoc� z�o�enia wielu ton�w.

Wa�enie cz�stotliwo�ci - proces kszta�towania charakterystyki cz�stotliwo�ciowej za pomoc� filtr�w przy uwzgl�dnieniu krzywych wa�onych (opis wy�ej). Zastosowana korekcja (po uwzgl�dnieniu warunk�w akustycznych miejsca) powinna odzwierciedla� odwrotno�� charakterystyki krzywej wa�onej. Inaczej m�wi�c gdyby�my dokonali pomiaru analizatorem widma (RTA) powinni�my otrzyma� przebieg odwrotny do wybranej krzywej (A, B lub C).