Thuật ngữ âm thanh- Áp lực và công suất

11-01-2018, 5:01 pm

1- Áp lực âm thanh

Cho cả sóng âm thanh lẫn tín hiệu điện (cũng như cho tất cả loại chuyển động khác), có sự quan hệ cơ bản giữa số lượng của lực (áp lực) ứng dụng theo một hướng nhất định và sự đo lường công suất thực tế (khả năng sản xuất ra điện hay chuyển động âm thanh) dẫn tới.

Cho dạng điện này, có thể trình bày bằng cách kết hợp định luật Ohm với những công thức đã giới thiệu trước đây để tính toán công suất. Định luật Ohm cho thấy, nếu điện thế bị thay đổi một lượng nhất định, nó sẽ cho ra kết quả cường độ sẽ thay đổi có tỷ lệ thuận với lượng đó. Thí dụ, nếu điện thế tăng gấp đôi, dòng điện cũng tăng gấp đôi. Và theo công thức P = E x I, nhân điện thế này với dòng (cường độ) để tìm sự gia tăng năng lực (công suất), trong trường hợp này tăng gấp bốn lần.

Nói cách khác, mọi cái khác đều không đổi, chỉ có công suất sẽ liên quan đến bình phương áp lực. Bằng phương pháp tương tự trên máy tính, gia tăng điện thế gấp ba lần sẽ gây ra tăng công suất chín lần (3²); gia tăng điện thế gấp bốn lần sẽ gây ra tăng công suất mười sáu lần (4²); tăng điện thế gấp mười lần sẽ gây ra tăng công suất gấp trăm lần (10²), v.v. (dĩ nhiên phải giả định trở kháng vẫn không đổi).

2- Công suất âm thanh

Công suất âm thanh tương tự liên quan đến bình phuơng áp lực âm thanh. Công suất không đo được trực tiếp. Nó thường phát sinh bằng cách đo áp lực và sau đó sử dụng công thức số học trên.

Decibel, cơ bản là xoay quanh tỷ lệ công suất. Môzi mười decibel (một bel) tương đương với tỷ lệ của một khoảng dưới dạng lũy thừa 10 (tỷ lệ công suất 10-1).

Đối với tỷ lệ áp lực, phải điều chỉnh sự chia độ. Ưu điểm của decibel (khi chia độ loagarithm) là nó có thể dùng để đối phó với tỷ lệ áp lực bằng cách tăng gấp đôi số lượng decibel. Sự liên quan bình phương với áp lực công suất là như vậy, đã tự động tính đến

Thuật ngữ âm thanh- Áp lực và công suất

Bảng chia của tuyến tính sang trị số loagarithm.

Khi dùng decibel để mô tả điện thế trong hệ thống âm thanh, nó được thực hiện với giả định một tỷ lệ điện năng chính xác liên quan đến tỷ lệ bình phương của điện thế. Cần cẩn thận lưu ý sự quan hệ này, không phải lúc nào cũng chính xác. Thông thường là gần đúng, trừ khi thiết bị hoạt động gần giới hạn tối đa. Sự gia tăng dòng điện có thể gây ra sự tăng trở kháng, đặc biệt khí mức năng lượng cao do tăng nhiệt độ. (Đây là một trong vài yếu tố có thể làm giảm hiệu quả việc sử dụng ở mức độ cao-high level). Tình huống như thế này làm giảm tỷ lệ công suất dẫn đến quan hệ bình phương ít chính xác hơn. Ngoài ra, trở kháng thường thay đổi rất trầm trọng theo tần số

Cũng có thể có sự thay đổi trong trở kháng âm học (acoustical impedance), tương tự như nguyên tắc tính trở kháng của điện. Sự thay đổi này là sự kiện xảy ra tự nhiên trong và chung quanh loa horn và thùng loa, và cũng có khi âm thanh gặp trở ngại nào đó, bao gồm cả những cấu trúc vật lý bao quanh nguồn của nó. (Nói chung, trị số decibel bắt nguồn từ những tỷ lệ áp lực âm thanh hợp lý khá chính xác cho sóng âm trong không gian lộ thiên).