Forum: Digitale Signalverarbeitung / DSP / Machine Learning Zusammenhang zwischen gemessenem Schalldruckpegel und Amplitude einer Audio-Datei


von Mark B. (markbrandis)


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Angenommen, man hat eine Ton-Datei und wenn man diese auf einem 
Referenzsystem abspielt, dann misst man einen (maximalen) Schalldruck 
von LpAFmax = 90 dB(A).

Eine Reduzierung um 6 dB(A) würde nun einer Halbierung der Lautstärke 
entsprechen - richtig oder falsch? Wenn falsch, wie sonst richtig?

Ich versuche gerade, diese Seite hier zu verstehen:
http://www.sengpielaudio.com/Rechner-pegelaenderung.htm

aber die Unterscheidung zwischen Lautstärke, Schalldruck und 
(Schall)-Intensität ist schon hart so kurz vor Feierabend ;-)

Wenn ich die Datei so manipulieren wollte, dass ein gemessener Pegel von 
90 dB(A) - 6 dB(A) = 84 dB(A) herauskommt, wie (mit welchem Faktor) 
müsste ich dann die Amplitude(n) in der Ton-Datei verändern?

von Noch mehr Verwirrung (Gast)


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von thomas (Gast)


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Ich tippe auf einen Faktor Wurzel zwei oder -3db, da die Leistung mit 
der Spannungsamplitude quadratisch abnimmt... Ist aber nur ein Tipp.

von Berni (Gast)


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thomas schrieb:
> Ich tippe auf einen Faktor Wurzel zwei oder -3db, da die Leistung mit
>
> der Spannungsamplitude quadratisch abnimmt...
Das stimmt nicht ganz, weil die PA-Systeme nicht in der 
Leistungsanpassung arbeiten, auch wenn das gerne behauptet wird. Die 
arbeiten mit Spannungsanpassung, von daher ist das nicht gleichzusetzen 
mit 3dB= Faktor 2 in Leistung.

von chris (Gast)


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Wenn ich es richtig sehe, ist der Schalldruck p linear zur Auslenkung 
Xi:

p=Xi*Z*omega

(http://de.wikipedia.org/wiki/Schalldruck)
Die Auslenkung einer Lautsprechermembran ist proportional zum Wert in 
einem *.wav-File

Der Schaldruck ist

Lp=20*log10(p/p0)
( http://de.wikipedia.org/wiki/Schalldruckpegel )

Damit ergibt sich eine Zunahme des Schaldrucks von 6dB wenn ich die 
Amplitude verdopple oder eine Abnahme um 6dB, wenn ich die Amplitude 
halbiere.

von chris (Gast)


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>Damit ergibt sich eine Zunahme des Schaldrucks von 6dB wenn ich die
>Amplitude verdopple oder eine Abnahme um 6dB, wenn ich die Amplitude
>halbiere.

Kleine Korrektur: Ich meinte natürlich "Schalldruckpegel" nicht 
Schalldruck

von Eb S. (ebs)


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Der Schalldruck p verläuft nicht linear zur Auslenkung Xi. Wie der 
Schalldruck p zur Auslenkung Xi aussieht, ist hier genau zu erkennen:
"Schallfeldgrößen einer ebenen Welle – Amplitude"
http://www.sengpielaudio.com/SchallfeldgroessenEinerEbenenWelle.pdf

Eine Reduzierung um 6 dB wird nicht der Halbierung der 
"Lautstärke"-Empfindung entsprechen; siehe: Subjektiv empfundene 
Lautstärke (Lautheit), objektiv gemessener Schalldruck (Spannung) und 
theoretisch berechnete Schallintensität (Schallleistung)
http://www.sengpielaudio.com/Rechner-pegelaenderung.htm

Einhalbfaches, halbes und eine Halbierung ...
Halbierung der Lautstärke (Lautheit) soll bei der Pegeländerung von -10 
dB "empfunden" werden.
Halbierung beim Schalldruck (Spannung) entspricht der "gemessenen" 
Pegeländerung von -6 dB.
Halbierung bei der Schallintensität (Schallleistung) entspricht der 
"berechneten" Pegeländerung von -3 dB.

-3 dB ist die halbe Leistung (power) (Leistung bzw. Intensität − 
überwiegend "berechnet")
-6 dB ist die halbe Amplitude (Spannung bzw. Schalldruck − hauptsächlich 
"gemessen")
10 dB ist die halbe wahrgenommene Lautstärke (Psychoakustik − ungefähr 
"empfunden")

Wir messen den "Schall" überwiegend mit einem SPL-Messgerät. SPL = Sound 
Pressure Level = Schalldruckpegel.

Viele Grüße ebs

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