Nivelul de tensiune și nivelul de putere
Fiecare indicație de nivel din domeniul tehnologiei audio pro reprezintă o relație între două mărimi electrice. Prin urmare, trebuie să facem o distincție între nivelul de tensiune, nivelul de curent și nivelul de putere.
Există o relație fixă între variabilele tensiune, curent, rezistență și putere, care este familiar pentru oricine a aflat puțin despre elementele de bază ale ingineriei electrice. Legea lui Ohm, U = I * R, afirmă că o tensiune U trebuie să fie prezentă la conexiunile unui rezistor electric R prin care curge un curent electric I, a cărui cantitate în volți este multiplicarea valorii rezistenței în ohmi și a curentului în Amperi dă. Dacă lăsăm să curgă un curent de 2 amperi printr-un rezistor de 5 ohmi, putem măsura o tensiune de 10 volți la capetele acestui rezistor.
Relația dintre tensiune, curent și putere este derivată din această lege fundamentală a ingineriei electrice. Puterea electrică P este proporțională cu tensiunea și curentul și rezultă din înmulțirea lui U și I. Unitatea de putere este wattul. În exemplul nostru, un curent de 2 amperi curge la o tensiune de 10 V. Astfel, puterea electrică care este convertită în rezistența de 5 ohmi este de 20 wați.
Dacă acum mărim tensiunea de la 10 V la 20 V, curentul se va dubla și conform legii lui Ohm. Prin urmare, curentul la 20 de volți este de 4 amperi. Să luăm acum în considerare puterea la tensiunea dublată. Un curent de 4 amperi, înmulțit cu tensiunea de 20 V, are ca rezultat o putere de 80 wați, adică de patru ori puterea la jumătate din tensiune și, prin urmare, la jumătate din curent. Acest exemplu simplu ne arată că? relația dintre tensiune, curent și putere este pătratică dacă menținem rezistența constantă. Dubla tensiune are ca rezultat dublul curentului și deci de patru ori puterea.
De ce, veți întreba, este acest lucru important în legătură cu informațiile de nivel din sistemele Pro Audio. Pur și simplu, dacă dorim să convertim informațiile de nivel unul în celălalt, trebuie să știm ce cantități sunt reprezentate de nivel. Dacă specificația nivelului este un raport de tensiune sau curent, puterea rezultată din acest raport de tensiune sau de acest raport de curent se va schimba patru. Deci, trebuie să presupunem un calcul diferit pentru nivelurile de putere.
Practic, calculul pentru nivelul de tensiune și nivelul de curent se bazează pe următoarele ecuații:
Nivel de tensiune [dB] = 20 log U1/U2 sau.
Nivelul curent [dB] = 20 log I1/I2
Acest lucru urmează inevitabil pentru un nivel de putere
Nivel de putere [dB] 10 log P1/P2
Dacă luăm în considerare aceste reguli, nivelurile de tensiune, curent și putere sunt reprezentate corect unul în raport cu celălalt.
În acest context, este important să se includă rezistența în calcul atunci când se calculează tensiunile sau curenții utilizând specificațiile nivelului de putere. Dacă rezistența se schimbă, curentul se schimbă cu aceeași tensiune și, desigur, și cu puterea, care este baza specificației nivelului de putere.