[akoestiek] optellen van db en frequenties
#1
Geplaatst op 25 januari 2007 - 10:50
60dB=20log P1/Po => Po= 2·10^-5 Pa
dus de druk behorende bij 60dB (P1) is: 2·10^-2 Pa
60dB+60dB=63dB
2·10^-2 Pa + 2·10^-2 Pa = 4·10^-2 Pa, invullen in formule geeft:
4·10^-2 Pa/2·10^-5 Pa = 2000=>2000log·20=63dB
so far so good...
maar nu mijn vraag: is frequentie nog van belang bij het optellen van dB's? bijvoorbeeld een toon met f= 250 HZ van 60 dB plus een toon met f= 4000 Hz van 60 dB = 63 dB,
maar ook een toon met f=4000 Hz van 60dB plus een toon van f= 8000 Hz van 60 dB = 63 dB.
speelt de frequentie een rol bij het optellen van geluidsdruk? ik weet bijna wel zeker van wel, weet alleen de formule niet. kan iemand die mij vertellen en ook deze twee voorbeelden er mee uit kunnen rekenen? alvast bedankt!
#2
Geplaatst op 25 januari 2007 - 11:19
- Niels Bohr -
#3
Geplaatst op 25 januari 2007 - 11:34
maar als jij het zeker weet dat de frequenties niets uitmaken, dan wil ik dat graag geloven.
#4
Geplaatst op 25 januari 2007 - 12:27
ik heb altijd geleerd dat optellen van 2 dezelfde dB's, +3dB geeft, dus 60dB+60dB=63dB
maar wanneer ik 10dB+10dB doe komt er 16dB uit, en 120dB+120dB geeft 126dB.
doe ik iets fout? dit is de manier hoe ik het bereken:
10dB=20log P1/Po =>Po=2·10^-5 Pa , dus
10/20=0,5 => inv log = 3.16 => 3,16·2·10^-5=6,325·10^-5.
dus 10dB staat voor 6,325·10^-5 Pa
2 maal 10 dB = 2 maal 6,325·10^-5=1.265·10^-4
invullen in formule geeft
1.265·10^-4/2·10^-5=6.325 => 20log6.325=16dB !
10dB+10dB geeft dus 16 dB!
klopt dit? zo nee, wat doe ik fout?
#5
Geplaatst op 25 januari 2007 - 12:47
Voor grootes van signalen
Voor vermogens
Nu is vermogen = grootte signaal ² (of toch zeker evenredig bv P = U²/R)
Dus als je grootte van je signaal x 2= db -> + 6dB
Dan is vermogen x 4 => db -> +6dB
Dus het voordeel van deze 2 definities is dat je kan zeggen als mijn signaal +xdB => mijn vermogen ook +x dB.
Besluit: Goed kijken welke definitie je gebruikt
#6
Geplaatst op 25 januari 2007 - 13:43
I=10log·I/Io waarbij Io=10^-12w/cm¹
hier mag je de eenheiden optellen.
P=20log·P/Po waarbij Po=2·10^-5Pa
hier mag je niet optellen, maar moet je eerst alles kwadrateren, dan optellen en de uitkomst worteltrekken.
bijvoorbeeld: 10dB+17dB+20dB+
Bij de eerste formule:
10db=1·10^-11
17dB=5·10^-11
20dB=1·10^-10
optellen geeft 1,6·10^-10
invullen in formule:
1,6·10^-10/1·10^-12=160=>log160·10=22dB
bij de tweede formule:
10dB=6.32·10^-5
17dB=1,41·10^-4
20dB=2·10^-4
deze getallen afzonderlijk kwadrateren geeft 6,38·10-8
[wortel]6,38·10-8=2,52·10^-4
invullen in formule:
2,52·10^-4/2·10^-5=12.6=>log12,6·20=22dB
he, eindelijk snap ik het weer!
bedankt.
#7
Geplaatst op 25 januari 2007 - 14:10
Het gemak van dB's is dat je bij versterking de dB' kan optellen en bij verzwakking ze mag aftrekken.
Als je dus een verdubbeling van je vermogen hebt, is dit een toename van 3dB (zie de formules die bram heeft gegeven).
Heb je dus een geluidsbron van 60dB en versterk je die 2x (3dB), dan mag je dus 60dB+3dB=63dB (de dB's optellen).
Pas dus op met 60dB+60dB, want dat is volgens mij nog steeds 120dB.
Wil je dus geluiddrukken optellen, dan moet je de dB's eerst terug rekenen naar Pa's. Zoals ik al zei, je methode is goed.
#8
Geplaatst op 25 januari 2007 - 15:57
Franske zei:
Je moet het dan met geluidsintensiteit moeten berekenen, en dat omrekenen in dB.
#9
Geplaatst op 25 januari 2007 - 22:27
Phys zei:
Franske zei:
Je moet het dan met geluidsintensiteit moeten berekenen, en dat omrekenen in dB.
Dat is mij volkomen duidelijk!
Wat fout is in de stelling is dat je het over 60dB + 60dB hebt. Eerst moet je terugrekenen wat de geluidsdruk is, dan mag je Pa + Pa doen en opnieuw de druk in dB's uit rekenen.
Twee bronnen met 60dB is dus een verdubbeling van je vermogen. In dB's levert dat dan 63dB.
#10
Geplaatst op 25 januari 2007 - 22:35
Om terug te komen op het verhaal van die verschillende frequenties, weten doe ik het niet, maar het lijkt me dat dat geen verschil mag maken voor optellen van geluidsniveaus. Wél is het zo dat je de geluidsniveaus van twee verschillende frequenties niet aan elkaar gelijk mag stellen voor wat betreft hun intensiteit, omdat voor elk het dB=0 niveau gebaseerd zal zijn op een andere gehoordrempel. Je zult ze dus elk apart moeten gaan terugrekenen qua intensiteit in W/m² voordat je de totale intensiteit kan bepalen. Althans, dat lijkt me logisch.
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270
#11
Geplaatst op 25 januari 2007 - 22:48
Jan van de Velde zei:
Gehoordrempel is gewoon 10-12W/m², onafhankelijk van de frequentie volgens mij.
#12
Geplaatst op 25 januari 2007 - 22:59
Bram2 zei:
http://nl.wikipedia....i/Gehoordrempel
Citeren
Bij lage frequenties is het menselijk oor veel minder gevoelig; bij 100 Hz bedraagt de gehoordrempel ongeveer 28 dB, bij 10 Hz zelfs ongeveer 95 dB. Het geluid wordt bij zulke lage frequenties eerder gevoeld dan gehoord. De verschillen tussen individuele personen zijn bij de laagste frequenties echter zeer groot, zodat de ene persoon het geluid helemaal niet waarneemt, en de andere zeer gehinderd kan zijn.
Rond een frequentie van 4000 Hz hoort de mens het beste. De gehoordrempel bedraagt daar ongeveer -5 dB.
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270
#13
Geplaatst op 25 januari 2007 - 23:04
Jan van de Velde zei:
Bram2 zei:
http://nl.wikipedia....i/Gehoordrempel
Citeren
Bij lage frequenties is het menselijk oor veel minder gevoelig; bij 100 Hz bedraagt de gehoordrempel ongeveer 28 dB, bij 10 Hz zelfs ongeveer 95 dB. Het geluid wordt bij zulke lage frequenties eerder gevoeld dan gehoord. De verschillen tussen individuele personen zijn bij de laagste frequenties echter zeer groot, zodat de ene persoon het geluid helemaal niet waarneemt, en de andere zeer gehinderd kan zijn.
Rond een frequentie van 4000 Hz hoort de mens het beste. De gehoordrempel bedraagt daar ongeveer -5 dB.
OK ik heb mij misschien wat verkeerd uitgedrukt. De gehoordrempel is inderdaad afhankelijk van de frequentie. Maar de definite van de dB niet. (dacht dat daar die referentiewaarde = 10-12 W/m² ook gehoordrempel genoemd werd)
#14
Geplaatst op 25 januari 2007 - 23:21
In het eerste geval zal namelijk de druk verdubbelen waardoor je krijgt:
20 log (2* 10^(60/20)) = 20 * log (2*10^3) = 66 dB
In het geval van een incoherente bron zijn het de intensiteiten die je moet optellen en dan krijg je :
10 log (2* 10^(60/10)) = 10 * log (2*10^6) = 63 dB
Dus het is beetje opletten geblazen met het juiste gebruik van formules en kijken welke soort bronnen je hebt.
#15
Geplaatst op 25 januari 2007 - 23:25
Jan van de Velde zei:
Volgens mij is de referentiedruk (of referentie-intensiteit) die wordt gebruikt in de formules voor decibel vastgelegd op 2*10^(-5) Pa onafhankelijk van de frequentie. Het is natuurlijk wel zo dat de gehoordrempel zal afhangen van de frequentie.
1 gebruiker(s) lezen dit onderwerp
0 leden, 1 bezoekers, 0 anonieme gebruikers











