Calcolatore di decibel SPL in un sistema audio in tensione 100 V

Come progettare o dimensionare un impianto di diffusione sonora a 100v

Questo calcolatore SPL per sistemi di altoparlanti distribuiti consente di capire quale ingresso di potenza utilizzare per gli altoparlanti. 

Ti dirà la presa di corrente corretta per ciascun diffusore nel tuo progetto. La calcolatrice è davvero utile per bilanciare i livelli di diversi altoparlanti. O quando gli altoparlanti sono montati a distanze diverse dall'ascoltatore. Aiuta anche a determinare la potenza dell'amplificatore necessaria per fornire il livello di pressione sonora (SPL) richiesto al pubblico target.

Per ulteriori informazioni sui sistemi di altoparlanti distribuiti (spesso chiamati sistemi di altoparlanti da 100 o 70 volt) consultare il mio articolo su Comprensione dei sistemi di altoparlanti distribuiti .

Spiegazione del calcolatore SPL del sistema di altoparlanti di distribuzione

Come con tutti i miei calcolatori, devi solo compilare i campi vuoti bianchi. Segue una breve spiegazione di ciascun campo.

A partire dalla tabella nella parte superiore della calcolatrice:

Seleziona le unità di misura , metri o piedi. L'unità di misura selezionata verrà utilizzata per la distanza dal relatore al pubblico di destinazione.

Immettere l'SPL richiesto nel pubblico di destinazione . Ciò dipenderà dal livello di rumore ambientale, dallo scopo del sistema audio (sfondo o primo piano) e dalla potenza del sistema tra gli altri fattori. Come una guida:

  • 65 dB - 75 dB per aree tranquille come gli uffici
  • 75dB - 85dB per aree più rumorose come i negozi
  • 85dB - 95dB per luoghi rumorosi come campi sportivi

Seleziona l'uscita di potenza dell'amplificatore . La maggior parte dei calcolatori SPL indicano il massimo SPL possibile con l'amplificatore funzionante a piena potenza. Questo calcolatore SPL del sistema di altoparlanti distribuiti farà questo e altro, (o dovrei dire, e meno). Se necessario, è possibile selezionare la massima potenza se si desidera che l'amplificatore funzioni a piena potenza senza headroom. Seleziona semplicemente "Completo"

Puoi anche calcolare le prese di potenza SPL e dell'altoparlante con l'amplificatore che funziona a una potenza inferiore alla piena potenza, che è spesso il caso e per lo più preferibile. Poiché la potenza di uscita dell'amplificatore viene ridotta, la potenza effettiva di qualsiasi altoparlante collegato viene ridotta in modo simile, così come la tensione di uscita dell'amplificatore. Per vostra informazione, la tabella seguente mostra i livelli di potenza e tensione insieme alla potenza effettiva di un altoparlante da 30 Watt 100 volt per vari livelli.

Potenza dell'amplificatoreTensione dell'amplificatorePotenza
dell'altoparlante da 30 watt 100 volt
Pieno 100 volt 30 watt
1/2 potenza (-3dB) 70,7 volt 15 watt
1/4 di potenza (-6dB) 50 volt 7,5 watt
1/16 di potenza (-12dB) 25 volt 1.875 Watt
Bassa potenza (1/100, -20dB) 10 volt 0,3 watt

Ti suggerisco di provare prima "1/16 (-12dB)". Se i diffusori sono in grado di fornire l'SPL richiesto con questa impostazione di potenza, allora l'amplificatore non funzionerà sotto sforzo e, se necessario, avrai molto spazio per un livello extra. Se questo livello selezionato non fornisce energia sufficiente, prova "1/4 (-6dB)", poiché questo livello offre margine di sicurezza.

Seleziona la riflettività / riverbero dello spazio acustico. È qui che qualsiasi simulazione di questa calcolatrice, sebbene precisa, potrebbe disorientare. Il calcolo della perdita di SPL nell'aria si basa sull'assenza di riflessi per consentire il decadimento naturale del suono. Ambienti appositamente progettati o all'aperto sono esempi comuni di spazi acustici "morti". In tali casi, selezionare "Dead", e non verrà concesso alcun compenso per le riflessioni ambientali.

Nella maggior parte delle stanze ci saranno alcuni riflessi che diminuiscono le perdite naturali. Questa calcolatrice consente di selezionare se il tempo di riverbero della stanza viene considerato basso, medio o alto.

  • Basso (+ 2dB) sarebbe per uno spazio con molte tende, pavimento in moquette e arredamento morbido. I piccoli riflessi all'interno della stanza non permetteranno al suono di decadere come se fosse all'aperto. Quindi la perdita d'aria potrebbe essere circa 2 dB in meno rispetto all'aria aperta. O in altre parole, il livello sonoro del pubblico target potrebbe essere aumentato di circa 2 dB.
  • Mid (+ 4dB) sarebbe per uno spazio con alcune riflessioni che potrebbero aggiungere circa 4dB all'SPL alla distanza target.
  • High (+ 6dB) sarebbe per uno spazio altamente riflettente con riverbero sostanziale. Ampi spazi rettangolari con pavimenti in legno o cemento e pareti acusticamente riflettenti aumentano spesso l'SPL a circa 6 dB al pubblico di destinazione.

La selezione che fai qui è molto soggettiva, ma almeno hai la possibilità di consentire i diversi rendimenti acustici. In caso di dubbi, scegliere "Dead" per le aree esterne aperte e "Medio (+ 4 dB)" per gli interni.

Calcola quale collegamento di potenza per gli altoparlanti

OK, ora hai inserito l'SPL richiesto, l'impostazione della potenza dell'amplificatore e hai selezionato lo spazio acustico. Ora puoi divertirti con le diverse disposizioni degli altoparlanti e calcolare l'impostazione di potenza da utilizzare sull' altoparlante.

Inizia con "Altoparlante 1" e procedi verso il basso per ciascun diffusore. La calcolatrice consente di calcolare fino a quattro tipi di altoparlanti.

Descrizione dell'altoparlante : questo campo è facoltativo. Può essere usato per descrivere l'altoparlante e tutto ciò che è unico. Ad esempio, un altoparlante a soffitto potrebbe essere montato ad un'altezza di 3,2 metri. Un po 'di tempo un diffusore simile potrebbe essere montato a soffitto alto 5,2 metri. Potrebbe esserci anche un altoparlante di tipo box montato a 5,2 metri di altezza. Inserire queste descrizioni per ogni installazione di altoparlanti è utile per evitare confusione. Se immesse, queste descrizioni vengono utilizzate anche nel grafico nella parte inferiore della calcolatrice.

Sensibilità dei diffusori : questa cifra si trova normalmente nelle specifiche dei diffusori. Ad esempio, le specifiche di un diffusore a soffitto potrebbero dire "Sensibilità: 90 dB (1 w / 1 m)". Per una spiegazione della sensibilità degli altoparlanti e di come lo utilizziamo per determinare l'SPL di un altoparlante, vedere il mio articolo " Comprensione della sensibilità degli altoparlanti "

Distanza dall'obiettivo : questa è la distanza tra l'altoparlante e l'ascoltatore. Per gli altoparlanti a soffitto sarebbe l'altezza del soffitto meno l'altezza di seduta o in piedi dell'ascoltatore.

Dopo aver inserito queste cifre, per ciascun altoparlante vengono calcolate le seguenti cifre:

Perdita di SPL dovuta alla distanza : questa è la perdita di SPL nell'aria. Questa cifra dipende dalla distanza tra l'altoparlante e l'ascoltatore e l'acustica della stanza / spazio (immessa nella parte superiore della calcolatrice).

Guadagno dell'altoparlante richiesto superiore a 1 watt : difficilmente abbiamo bisogno di un foglio di calcolo per calcolare questo. È l'SPL dell'altoparlante a 1 watt, meno le perdite d'aria, rispetto all'SPL richiesto. Nel calcolatore di esempio riportato di seguito, l'altoparlante 3 produrrà 84 dB con 1 watt in ingresso, quando si misura l'SPL a 1 metro di distanza. Quindi 84 meno la perdita d'aria (8dB) ci lascia 76db. Questo è 6 dB al di sotto degli 82 dB richiesti, quindi il guadagno richiesto dall'altoparlante è 6 dB. Questa è la potenza di oltre 1 watt di cui abbiamo bisogno dall'amplificatore affinché l'uscita dei diffusori raggiunga l'SPL richiesto.

Potenza dell'altoparlante richiesta : questo calcolo converte il guadagno dB richiesto su un watt in watt. Tiene inoltre conto di qualsiasi "declassamento" della potenza degli altoparlanti a causa del fatto che non viene portato alla piena capacità (vedi tabella sopra). Questa cifra è il valore teorico su cui dovrebbe essere collegato il morsetto di potenza dell'altoparlante per raggiungere l'SPL richiesto alla distanza target.

Tuttavia, la maggior parte degli altoparlanti non avrà morsetto a quel livello preciso. Quindi, nella riga successiva devi inserire il valore del morsetto di potenza più vicino al livello teorico.

Impostazione effettiva del morsetto di potenza : nell'esempio seguente, la potenza teorica dei diffusori richiesta per i diffusori a soffitto è di 1 watt e 4 watt. Tuttavia, supponiamo che i nostri diffusori a soffitto abbiano morsetti a 10, 5, 2,5 e 1,25 watt. Per l'altoparlante 1, potremmo usare 1,25 watt invece del teorico 1 watt. Per l'altoparlante 2 potremmo usare 5 watt, invece dei teorici 4 watt. Altoparlante 3, l'altoparlante box potrebbe avere morsetti a 30, 15, 7,5 e 3,75 watt. Scegliendo 15 watt invece del valore teorico di 16 watt, i risultati sono solo una differenza di 0,3 dB in SPL alla distanza del pubblico target.

SPL calcolato sull'obiettivo : è l'SPL alla distanza del pubblico di destinazione con il morsetto di potenza effettiva dell'altoparlante. Questi risultati vengono visualizzati nel grafico nella parte inferiore della calcolatrice.

Differenza rispetto all'SPL richiesto : è la differenza tra l'SPL calcolato per il morsetto di potenza dell'altoparlante e l'SPL richiesto. Questo numero sarà positivo se l'uscita dell'altoparlante è superiore all'SPL richiesto. Sarà negativo se è inferiore al valore SPL richiesto. Se la differenza è solo 1-2 dB, sarà appena percettibile. Se la differenza è superiore a 6 dB, è necessario utilizzare un altoparlante diverso o un morsetto di potenza diverso.

Il grafico riflette qualsiasi modifica a uno qualsiasi dei valori nelle tabelle. È interessante cambiare la potenza dell'amplificatore in "Full", vedrai aumentare il livello SPL, come ti aspetteresti. Tuttavia, la differenza dB tra i diffusori tra loro è la stessa.

Una volta che sai quali morsetti di potenza utilizzerai per ciascun tipo di altoparlante, puoi moltiplicare il numero di altoparlanti simili per il valore attuale del morsetto per determinare quale dimensione dell'amplificatore dovresti usare. Tieni presente che questa buona pratica suggerisce di utilizzare un amplificatore del 20-25% maggiore del carico totale.

Grazie a geoffthegreygeek.com
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