Относятся ли децибелы (дБ) и децибелы относительно полной шкалы (dBFS) к амплитуде или интенсивности звука?

Это довольно запутанно, так как несколько веб-сайтов предоставляют противоречивую информацию.

например. https://en.wikipedia.org/wiki/Decibel
«дБ (полная шкала) — амплитуда сигнала по сравнению с максимальным значением, которое устройство может выдержать, прежде чем произойдет ограничение».

http://www.physicsclassroom.com/class/sound/Lesson-2/Intensity-and-the-Decibel-Scale "Этот тип шкалы иногда называют логарифмической шкалой. Шкалой для измерения интенсивности является шкала децибел. "

Ответы (1)

Это может относиться к любому. Эта цитата из первой статьи в Википедии, на которую вы ссылаетесь, довольно хорошо резюмирует это:

При выражении отношения в децибелах используются две разные шкалы в зависимости от характера величин: поле, мощность и корневая мощность. При выражении количества мощности число децибелов в десять раз больше логарифма по основанию 10 отношения двух величин мощности.[2] То есть изменение мощности в 10 раз соответствует изменению уровня на 10 дБ. При выражении величин поля изменение амплитуды в 10 раз соответствует изменению уровня на 20 дБ. Дополнительный коэффициент два обусловлен логарифмом квадратичной зависимости между мощностью и амплитудой. Шкалы в децибелах различаются, поэтому можно проводить прямое сравнение между соответствующими величинами мощности и поля, когда они выражены в децибелах.

Поэтому, говоря об уровне мощности или интенсивности, вы используете коэффициент 10 перед своим логарифмом. Для таких вещей, как амплитуда, звуковое давление, напряжение и т. д., вы используете коэффициент 20 из-за их квадратичной зависимости от ранее упомянутых величин.
В качестве примера предположим, что у вас есть источник звука с интенсивностью я некоторое расстояние р вдали от источника. Соответствующее давление на этом расстоянии, п , является я , или другими словами,

я "=" к п 2
Для некоторой константы пропорциональности к .

Если мы хотим найти уровень интенсивности я л нашего источника в р относительно некоторой эталонной интенсивности я 0 , мы бы вычислили

(1) я л "=" 10 бревно 10 ( я я 0 )
Затем мы могли бы определить соответствующее эталонное давление п 0 такой, что
я 0 "=" к п 0 2 ,
и найти уровень звукового давления С п л по отношению к этому эталонному давлению, заменив в я "=" к п 2 и я 0 "=" к п 0 2 в ( 1 ) :
С п л "=" 10 бревно 10 ( к п 2 к п 0 2 ) "=" 10 бревно 10 ( ( п п 0 ) 2 ) "=" 20 бревно 10 ( п п 0 )
Где последнее равенство происходит из правила степени для логарифмов по любому основанию б :
бревно б ( а н ) "=" н бревно б ( а )