Les gri-gris en Hi-Fi
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Combe
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miles1981
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kalloway
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Pour rappel au cas où !
Le décibel permet en premier lieu de faciliter la comparaison et le calcul entre des valeurs qui s'échelonnent sur de grandes plages. Il se calcule en effectuant un rapport entre deux valeurs (donc on peut trouver des décibels dans n'importe quel domaine, et pour rappel un décibel n'a pas d'unité [c'est une grandeur sans dimension]).
En acoustique par exemple lorsque l'on mesure un niveau sonore en dB (SPL pour Sound Pressure Level) on réalise en fait un rapport entre la valeur de la pression sonore à l'instant t et une valeur de référence. Cette valeur de référence (plutôt arbitraire d'ailleurs, mais reconnue universellement (je pense?)) correspond au niveau acoustique du "bruit le plus fort qui ne peut pas être entendu" (je sais pas si je suis clair).
Pour les curieux le calcul du niveau sonore en dB(SPL) s'écrit comme ça :
N = 10*log(P1/P0)
Avec N le niveau sonore en dB(SPL)
P1 La pression en μPa
P0=20 μPa (la fameuse référence)
Donc on peut faire le calcul :
Si on se place dans la situation où à l'instant t1 la pression acoustique vaut P1 et qu'à l'instant t2 elle vaut 2*P1 (on a doublé la pression acoustique, ce que l'on considère (abusivement?) comme étant la même chose que doubler le volume sonore), alors on a
N1 = 10 x log(P1/P0)
N2 = 10 x log(2P1/P0)
Donc :
N2 - N1 = 10 x log(2P1/P0) - 10 x log(P1/P0)
Donc N2 - N1 = 10 x (log(2P1/P0)-log(P1/P0)) <- on met le 10 en facteur
Donc N2 - N1 = 10 x log([2P1/P0]/[P1/P0]) <- car log(a)-log(b) = log(a/b)
Donc N2 - N1 = 10 x log(2) <-log(2) = 0.301029996 et des bananes
D'où N2 - N1 = 3 et des brouettes.
Ca veut dire que N2 = N1 + 3. Donc :
On a doublé la pression acoustique lorsque le niveau acoustique a augmenté de 3dB.
Mais Attention ! Ca ne veut pas dire que quand on pousse notre master fader de console ou notre potard d'ampli et qu'on passe par exemple de 0dB à +3dB alors le volume sonore va doubler.
Cela simplement car ces dB ne correspondent pas au niveau acoustique mais à un autre niveau, électrique (en tension) celui-là.
Dans ce cas là, la différence de niveau entre les deux signaux sera donné par la formule :
X = 10 x log(P2/P1)
avec X la différence de niveau en dB
P2 la puissance électrique du second signal (en W)
P1 la puissance électrique du premier signal (en W)
Or la puissance électrique est reliée à la tension par la célèbre loi P = U X I (avec I l'intensité, U la tension, P la puissance) et d'autre part I = U/R (lois d'Ohm).
Donc P1 = U1²/R1 et P2 = U2²/R2
En supposant, ce qui est le cas, que les deux signaux passent dans les mêmes résistances (R1=R2),
X = 10 x log(U2²/U1²)
Donc X = 2 x 10 x log(U2/U1) <- Car log(X²) = 2 x log(X)
Si on désire doubler la tension, on se retrouve avec, de manière analogue à ci-dessus,
X = 2 x 3 = 6dB
Du coup, effectivement lorsque l'on parle en terme électrique, doubler la tension revient à appliquer un gain de 6dB !
Désolé pour ceux que j'ai dégouté avec les calculs
Le décibel permet en premier lieu de faciliter la comparaison et le calcul entre des valeurs qui s'échelonnent sur de grandes plages. Il se calcule en effectuant un rapport entre deux valeurs (donc on peut trouver des décibels dans n'importe quel domaine, et pour rappel un décibel n'a pas d'unité [c'est une grandeur sans dimension]).
En acoustique par exemple lorsque l'on mesure un niveau sonore en dB (SPL pour Sound Pressure Level) on réalise en fait un rapport entre la valeur de la pression sonore à l'instant t et une valeur de référence. Cette valeur de référence (plutôt arbitraire d'ailleurs, mais reconnue universellement (je pense?)) correspond au niveau acoustique du "bruit le plus fort qui ne peut pas être entendu" (je sais pas si je suis clair).
Pour les curieux le calcul du niveau sonore en dB(SPL) s'écrit comme ça :
N = 10*log(P1/P0)
Avec N le niveau sonore en dB(SPL)
P1 La pression en μPa
P0=20 μPa (la fameuse référence)
Donc on peut faire le calcul :
Si on se place dans la situation où à l'instant t1 la pression acoustique vaut P1 et qu'à l'instant t2 elle vaut 2*P1 (on a doublé la pression acoustique, ce que l'on considère (abusivement?) comme étant la même chose que doubler le volume sonore), alors on a
N1 = 10 x log(P1/P0)
N2 = 10 x log(2P1/P0)
Donc :
N2 - N1 = 10 x log(2P1/P0) - 10 x log(P1/P0)
Donc N2 - N1 = 10 x (log(2P1/P0)-log(P1/P0)) <- on met le 10 en facteur
Donc N2 - N1 = 10 x log([2P1/P0]/[P1/P0]) <- car log(a)-log(b) = log(a/b)
Donc N2 - N1 = 10 x log(2) <-log(2) = 0.301029996 et des bananes
D'où N2 - N1 = 3 et des brouettes.
Ca veut dire que N2 = N1 + 3. Donc :
On a doublé la pression acoustique lorsque le niveau acoustique a augmenté de 3dB.
Mais Attention ! Ca ne veut pas dire que quand on pousse notre master fader de console ou notre potard d'ampli et qu'on passe par exemple de 0dB à +3dB alors le volume sonore va doubler.
Cela simplement car ces dB ne correspondent pas au niveau acoustique mais à un autre niveau, électrique (en tension) celui-là.
Dans ce cas là, la différence de niveau entre les deux signaux sera donné par la formule :
X = 10 x log(P2/P1)
avec X la différence de niveau en dB
P2 la puissance électrique du second signal (en W)
P1 la puissance électrique du premier signal (en W)
Or la puissance électrique est reliée à la tension par la célèbre loi P = U X I (avec I l'intensité, U la tension, P la puissance) et d'autre part I = U/R (lois d'Ohm).
Donc P1 = U1²/R1 et P2 = U2²/R2
En supposant, ce qui est le cas, que les deux signaux passent dans les mêmes résistances (R1=R2),
X = 10 x log(U2²/U1²)
Donc X = 2 x 10 x log(U2/U1) <- Car log(X²) = 2 x log(X)
Si on désire doubler la tension, on se retrouve avec, de manière analogue à ci-dessus,
X = 2 x 3 = 6dB
Du coup, effectivement lorsque l'on parle en terme électrique, doubler la tension revient à appliquer un gain de 6dB !
Désolé pour ceux que j'ai dégouté avec les calculs
[ Dernière édition du message le 06/02/2019 à 19:19:15 ]
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kalloway
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Ce n'est pas 100dB/W à 1m mais 100dB pour 1W à 1m
D'ailleurs est-ce que quelqu'un connait la répartition de consommation électrique dans un système son type façade ?
En gros, sur un système standard qui tire genre 2*3000 W, quelle puissance est consommée par les enceintes (mettons que ça joue a 100dB a 1 m et que ça consomme 3000W) ? Par effet joule ? Etc?
Je suis vraiment curieux, j'ai toujours eu du mal a comprendre les énormes puissances utilisées en se basant uniquement sur les rendements des enceintes !
D'ailleurs est-ce que quelqu'un connait la répartition de consommation électrique dans un système son type façade ?
En gros, sur un système standard qui tire genre 2*3000 W, quelle puissance est consommée par les enceintes (mettons que ça joue a 100dB a 1 m et que ça consomme 3000W) ? Par effet joule ? Etc?
Je suis vraiment curieux, j'ai toujours eu du mal a comprendre les énormes puissances utilisées en se basant uniquement sur les rendements des enceintes !
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