Рівень напруги та рівень потужності
Кожна специфікація рівня в галузі технології Pro Audio представляє взаємозв'язок між двома електричними величинами, тому ми повинні розрізняти рівень напруги, поточний рівень та рівень потужності.
Існує фіксована залежність між змінними напруги, струму, опору та потужності, що знайоме кожному, хто трохи вивчив основи електротехніки. Закон Ома, U = I * R, стверджує, що напруга U повинна бути присутня на з'єднаннях електричного резистора R, через який протікає електричний струм I, величина у вольтах якого є множенням значення опору в Омах і струму в Ампер дає. Якщо ми дозволимо струму 2 ампера протікати через резистор 5 Ом, ми можемо виміряти напругу 10 вольт на кінцях цього резистора.
Зв'язок між напругою, струмом і потужністю випливає з цього фундаментального закону електротехніки. Електрична потужність P пропорційна напрузі та струму і є результатом множення U та I. Одиницею потужності є вата. У нашому прикладі струм 2 ампер протікає при напрузі 10 В. Таким чином, електрична потужність, яка перетворюється в резистор 5 Ом, становить 20 Вт.
Якщо зараз збільшити напругу з 10 В до 20 В, струм також подвоїться відповідно до закону Ома. Отже, сила струму при 20 вольт становить 4 ампера. Давайте тепер розглянемо потужність при подвоєній напрузі. Струм 4 ампер, помножений на напругу 20 В, призводить до потужності 80 Вт, тобто в чотири рази більше потужності при половині напруги і, отже, половині струму. Цей простий приклад показує нам це? залежність між напругою, струмом і потужністю є квадратичною, якщо ми підтримуємо постійний опір. Подвоєна напруга призводить до подвоєння струму і, отже, в чотири рази більше потужності.
Чому, запитаєте ви, це важливо у зв'язку з інформацією про рівень у системах Pro Audio. Просто, якщо ми хочемо перетворити інформацію рівня одна в одну, ми повинні знати, які величини представлені рівнем. Якщо специфікація рівня - це відношення напруги або струму, потужність, яка виникає внаслідок цього відношення напруги або цього коефіцієнта струму, буде змінюватися в квадратичному вимірі. Тому ми повинні припустити інший розрахунок рівнів потужності.
В основному розрахунок рівня напруги та рівня струму базується на таких рівняннях:
Рівень напруги [дБ] = 20 log U1/U2 або.
Поточний рівень [дБ] = 20 log I1/I2
Це неминуче випливає для рівня потужності
Рівень потужності [дБ] 10 журналів P1/P2
Якщо взяти до уваги ці правила, рівні напруги, струму та потужності правильно представлені по відношенню один до одного.
У цьому контексті важливо врахувати опір у розрахунку при розрахунку напруг або струмів за допомогою специфікацій рівня потужності. Якщо опір змінюється, струм змінюється з тією ж напругою і, звичайно, також потужністю, що є основою специфікації рівня потужності.