Inledning
Begreppet decibel

 

Varför har olika högtalare olika verkningsgrad? Och kan jag göra något för att påverka den?
På denna sida:   • Begreppet decibel • 

Begreppet decibel

I ljudsammanhang pratas det mycket om decibel (dB). Det är ett praktiskt mått på ljudstyrka, nivåer på olika frekvensområden etc. För högtalarbyggaren är det viktigt att hålla isär begreppen annars kan det lätt bli fel. Alexander Graham Bell gjorde en smart mätmetod för ljud och uppkallade mätenheten efter sig själv: Bell!

En "Bell" är - enligt Bell själv - den höjning av ljudstyrkan som behövs för att en person ska uppfatta ljudet som dubbelt så starkt. Men eftersom Bell är en alltför grov enhet att jobba med, så delar man upp den i tiondelar, dvs. deci-Bell (eller decibel som det heter), som förkortas dB.

För att man överhuvudtaget ska höra en skillnad i ljudstyrka krävs det en förhöjning på 2-3 decibel. 6 dB är en påtaglig, klart hörbar förändring och 10 dB är som sagt den nivå då örat hör en fördubbling av ursprungsnivån. Örats totala lyssningsområde sträcker sig över ca 130 dB. Smärtgränsen går vid ca 130 dB, men redan vid 110 dB finns risken för hörselskador.

Som synes i tabellen krävs det en fördubbling av effekten för att få 3 dB högre ljudnivå. 20 dB kräver 100 ggr mer effekt!
Exempel: Vi tänker oss att vi har en vanlig förstärkare med 2 x 50 watt. Fullt utslag på volymratten (innan det låter illa) ger då en viss ljudstyrka i rummet. För att få en fördubbling av ljudnivån räcker det alltså inte med 100watt på vardera kanalen, utan vi måste upp i 10 dB ( =1 Bell = fördubbling) vilket ger 50 x 10 = 500 watt!  För att från denna nivå sedan få ännu en fördubbling av ljudstyrkan krävs det 500 x 10 = 5000 watt!!!

Som vanligt finns det en fälla att trilla i.
Vi antar att vi har ett element med impedansen 8 ohm, och känsligheten 90 dB/1W/1m, dvs. effekten 1 W i högtalaren ger 90 dB ljudnivå på 1 m avstånd. Om samma element hade impedansen 4 ohm, dvs. halverad, (och den pålagda spänningen från förstärkaren fortfarande är den samma) skulle vi få ljudnivån 93 dB (eftersom en halverad impedans ger en fördubbling av effekten = 3 dB). Det omvända sker med en dubbling av impedansen. Om vi använder två likadana element (8 ohm, 90 dB/1W/1m) och dessa parallell-kopplas halveras impedansen (+3 dB). De båda elementens ljud adderas (+3 dB) men eftersom elementen nu delar på effekten kan inte den dubblerade effekten ge inflytande på ljudnivån, den akustiska uteffekten blir dubblerad, dvs. ljudnivån ökar med 3 dB = 93 dB ljudtryck. Om elementen seriekopplas dubblas impedansen vilket halverar effekten (-3 dB). De båda elementen delar nu på denna effekt vilket bidrar till -3 dB, men då de båda elementens ljud adderas blir den akustiska uteffekten bara halverad, dvs. ljudnivån sjunker med 3 dB = 87 dB ljudtryck.

Dessa effekter kan användas om man vill använda högtalarelement med olika känslighet i ett flervägssystem. Det får heller inte glömmas bort vid dimensionering av signaldämpning


Till sidans topp Till förstasidan med ramar E-post