Navkljub splošnemu prepričanju, decibel direktno ne izraža glasnosti, marveč jakost zvoka. Razlog, da jakost zvoka ni isto kot glasnost, je v tem, da na glasnost vpliva poleg jakosti tudi frekvenca.
Kako ojačevalec definira dB zvočnikov
Človeško uho je v povprečju sposobno slišati zvok z jakostjo od 10-12 Wm-2 do 1 Wm-2. Decibel kot tak je definiran kot logaritem razmerja med spremnljivko in konstanto. V akustiki se kot konstanto uporablja vrednost 10-12 (najnižja še slišna jakost zvoka) kot spremenljivka pa trenutno izmerjena jakost zvoka.
Po tej formuli 10-12 Wm-2 pretvori v 0 dB 1 Wm-2 pa v 120 dB in to označuje meje človeškega sluha. Pri 120 dB se pojavlja že bolečina in obstaja možnost trajnih poškodb. Ne glede na jakost zvoka, človeško uho praviloma ne more slišati zvoka s frekvenco manjšo od 20 Hz niti večjo od 20 kHz. Pri nizkih frekvencah (infrazvok) lahko človeško telo čuti le fizične vibracije, visokih frekvenc (ultrazvok) pa ne moremo zaznati na noben način.
Pri zvočnikih velja pravilo, da se občutljivost zvočnika poda v dB in meri na razdalji 1m, pri čemer je zvočnik priklopljen na ojačevalec, ki daje 1W moči. Ker je decibel logaritem in ne linearna funkcija, se njegova vrednost ne spreminja linearno. Zato velja sledeče pravilo:
+ 3dB = 2 x moč
To pomeni, da če želimo, da zvočniki proizvajajo 3dB več, moramo moč ojačevalca podvojiti. Če imamo torej zvočnike, za katere velja 87 dB 1w 1m, potem velja naslednja tabela:
1 W | 87 dB |
2 W | 90 dB |
4 W | 93 dB |
8 W | 96 dB |
16 W | 99 dB |
32 W | 102 dB |
64 W | 105 dB |
128 W | 108 dB |
256 W | 111 dB |
Za vsak zvočnik velja zgornja omejitev moči priklopljenega ojačevalca. Ni torej mogoče priklopiti 1000 W ojačevalec na vse zvočnike. Za to obstajajo 2 glavna razloga:
- moč je vroča: preveč moči lahko segreje zvočniško tuljavo in deformira tako tuljavo kot druge dele zvočnika,
- hod membrane je omejen: pri večji moči se bo moral zvočnik (driver) premikati dlje kot je bilo zanj pri izdelavi načrtovano, zaradi česar se lahko celo zgodi, da tuljava pade iz svojega mesta.
V praksi je treba poleg surove matematike upoštevati še cel kup drugih reči. Nekaterim bi se zvočniki u občutljivostjo 87 dB 1 W 1 m zdeli na nizki strani občutljivosti, toda v realnem življenju se izkažejo za povsem primerne. Ker govorimo o paru zvočnikov, dobimo nekoliko večjo vrednost kot začetnih 87 dB. Sedimo seveda dlje kot 1m stran, zato se nam skupna ocena spet nekoliko zmanjša. V teoriji velja, da se jakost zvoka zmanjaša za 6dB vsakič, ko se razdalja podvoji. Vendar ta številka velja za odprt prostor oz. za sobo brez odmeva. V dejanskih sobah lahko pričakujemo zmanjšanje ranga 3-4 dB. Ko v razmišljanje dodamo še različne absorpcijske materiale, odprte stene itd. pridemo do zaključka, da je 87 dB 1 W zelo dobra ocena jakosti.
Na koncu sta pomembna dva sklepa:
- več moči ponavadi ni slabo, vendar smo močno omejeni z zmožnostmi zvočnikov, s cenami ojačevalcev, sobami, v katerih poslušamo glasbo
- med 80 wattnim in 100 wattnim ojačevalcem je v jakosti zelo majhna razlika, manjša od 1 dB. Če ne spremenimo ničesar drugega, tega skoraj sigurno ne bomo slišali.
Preverite kako glasni so vaši zvočniki s tem kalkulatorjem: Kalkulator glasnosti zvočnikov.
V naslednjem članku bomo pogledali povezavo med dB in dolžino hoda membrane.