Come calcolare il volume di un impianto audio a 100Volt

Scritto da: Sabino Coppolecchia In: Consigli

Calcolatore di decibel SPL in un sistema audio in tensione 100 V. Tabella di calcolo per installatori

Questo tabella di calcolo SPL per sistemi di diffusori distribuito consente di individuare il tipo di altoparlante da utilizzare. 

Ti indicherà il tap (morsetto) di alimentazione corretto per ciascun altoparlante nel tuo progetto. 

La calcolatrice è davvero utile nel bilanciare i livelli di diversi diffusori oppure quando gli altoparlanti sono montati a diverse distanze dall'ascoltatore. 

Aiuta anche a determinare la potenza dell'amplificatore necessaria per fornire il livello di pressione sonora (SPL) richiesto al pubblico di destinazione.

Per ulteriori informazioni sui sistemi di altoparlanti distribuiti (spesso chiamati sistemi di altoparlanti a 100 o 70 volt), consultare il mio articolo su BLOG IL MICROFONO .

Se hai bisogno di aiuto nell'uso della calcolatrice, di seguito troverai una spiegazione di tutti i campi e alcuni suggerimenti per l'utente.

Spiegazione del calcolatore SPL in un sistema di diffusori distribuito a 100 volt.

Come con qualsiasi calcolatrice, è sufficiente compilare i campi bianchi vuoti. Segue una breve spiegazione di ciascun campo.

Iniziando dai campi nella parte superiore della calcolatrice:

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

Inserisci l'SPL richiesto presso il pubblico di destinazione . Questo dipenderà dal livello di rumore ambientale, dallo scopo del sistema audio (sfondo o intrattenimento) e da quanto alto deve essere il volume in situazioni tipo:

    • 65dB - 75dB per aree tranquille come uffici
    • 75dB - 85dB per le zone 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 ti dice il massimo SPL possibile con l'amplificatore funzionante solo a piena potenza. Questo calcolatore SPL ti indica anche altre possibilità. Se necessario, è possibile selezionare anche la piena potenza se si desidera che l'amplificatore funzioni al massimo. Basta selezionare "Completo"

È anche possibile calcolarela SPL dell'altoparlante con l'amplificatore che funziona a una potenza inferiore a quella piena, il che è spesso il caso, e in gran parte preferibile. Quando la potenza di uscita dell'amplificatore viene ridotta, la potenza effettiva di qualsiasi altoparlante collegato viene ridotta allo stesso modo, così come la tensione di uscita dell'amplificatore. Per vostra informazione, la seguente tabella 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 del 
diffusore da 30 watt 100 Volt
Pieno 100 volt 30 watt
1/2 potenza (-3dB) 70,7 volt 15 Watt
1/4 di potenza (-6 dB) 50 volt 7,5 Watt
1/16 di potenza (-12 dB) 25 volt 1.875 Watt
Bassa potenza (1/100, -20 dB) 10 volt 0,3 Watt

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

Selezionare la riflettività / riverbero dello spazio acustico.  Il calcolo della perdita di SPL in aria libera si basa sul fatto di non avere riflessi per consentire al suono di decadere naturalmente. Camere appositamente progettate o all'aperto sono esempi comuni di spazi acustici "morti". In questi casi, selezionare "dead" e non verrà calcolata nessuna detrazione per i riflessi.

Nella maggior parte delle stanze ci saranno alcune riflessioni che riducono le perdite naturali. Questa calcolatrice consente di selezionare se il tempo di riverbero o riflettività della stanza è giudicata bassa, media o alta.

  • Bassa (+ 2dB) sarebbe per uno spazio con molti tendaggi, pavimento con moquette e arredamento morbido. I minimi riflessi all'interno della stanza non permetteranno al suono di decadere né all'aria aperta. Quindi la perdita in ambiente potrebbe essere di circa 2 dB in meno rispetto all'aria aperta. In altre parole, il livello sonoro del pubblico di destinazione potrebbe essere aumentato di circa 2 dB.
  • Media (+ 4dB) nel caso di uno spazio con alcune riflessioni che potrebbero aggiungere circa 4dB all'SPL alla distanza target.
  • Alta (+ 6 dB) nel caso di uno spazio altamente riflettente con riverbero sostanziale. Grandi spazi rettangolari con pavimenti in legno o cemento e pareti acusticamente riflettenti spesso aumentano l'SPL di circa 6 dB al pubblico di destinazione.

La selezione di cui sora è molto soggettiva ma almeno si avrè la capacità di considerare i diversi spazi acustici. In caso di dubbio, scegliere "dead" per le aree aperte esterne e "Media(+ 4 dB)" per interni.

Calcola i diffusori

Abbiamo inserito l'SPL richiesto, l'impostazione della potenza dell'amplificatore e selezionato lo spazio acustico. Ora possiamo provare con diverse disposizioni degli altoparlanti e calcolare l'impostazione potenza del trasformatore più opportuna.

Inizia con "Speaker 1" e lavora sulle caselle di ogni singolo altoparlante. Il calcolatore consente di calcolare fino a quattro tipi di diffusori.

Descrizione dell'altoparlante : questo campo è facoltativo. Può essere usato per descrivere l'altoparlante e qualsiasi cosa lo caratterizzi. Ad esempio, un altoparlante da soffitto potrebbe essere montato ad un'altezza di 3,2 metri. In un altro caso 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. L'inserimento di queste descrizioni per ogni installazione di altoparlanti è utile per evitare confusione. Se inserite, queste descrizioni vengono anche utilizzate nel grafico nella parte inferiore della calcolatrice.

Sensibilità dell'altoparlante : questo dato si trova normalmente nelle specifiche degli altoparlanti. Ad esempio, le specifiche di un diffusore a soffitto potrebbero indicare "Sensibilità: 90 dB (1 w / 1 m)". Per una spiegazione della sensibilità degli altoparlanti e del modo in cui la utilizziamo per determinare l'SPL di un altoparlante, vedere il mio articolo " BLOG IL MICROFONO"

Distance to Target : questa è la distanza dal diffusore all'ascoltatore. Per i diffusori a soffitto sarebbe l'altezza del soffitto meno l'altezza di seduta o in piedi dell'ascoltatore.

Una volta inserite queste cifre, vengono calcolati i seguenti valori per ciascun diffusore:

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

Guadagno richiesto superiore ad 1 watt : non abbiamo quasi bisogno di un foglio di calcolo per calcolarlo. È l'SPL dell'altoparlante a 1 watt, meno le perdite d'aria, rispetto al SPL richiesto. Nel calcolatore di esempio qui sotto, l'altoparlante 3 produrrà 84 dB con 1 watt in entrata, quando misurerai 1 SPL lontano. Quindi 84 meno la perdita d'aria (8dB) ci lascia 76db. Il dato è 6dB al di sotto dell'82dB ​​richiesto, quindi il guadagno richiesto dall'altoparlante è 6dB. Questa è la quantità di potenza superiore ad 1 watt di cui abbiamo bisogno dall'amplificatore per raggiungere l'SPL richiesto.

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

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

Impostazione della potenza effettiva : Nell'esempio seguente, la potenza teorica dell'altoparlante richiesta per i diffusori da soffitto è di 1 watt e 4 watt. Tuttavia, diciamo che i nostri diffusori a soffitto hanno prese 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 4 watt teorici. Altoparlante 3, l'altoparlante a parete in Box potrebbe avere trasformatori a 30, 15, 7,5 e 3,75 watt. Scegliendo 15 watt invece del valore teorico di 16 watt, i risultati sono solo 0,3 dB di differenza in SPL alla distanza del target di riferimento.

SPL calcolato al target : è il SPL alla distanza del destinatario con il trasformatore settato alla potenza dell'altoparlante effettivo. Questi risultati sono visualizzati nel grafico nella parte inferiore della calcolatrice.

Differenza rispetto all'SPL richiesto : è la differenza tra l'SPL calcolato per il trasformatore 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 SPL richiesto. Se la differenza è solo 1-2 dB, sarà a malapena percepibile. Se la differenza è superiore a 6 dB, è necessario utilizzare un altoparlante diverso o un collegamento diverso.

Il grafico riflette qualsiasi modifica a uno qualsiasi dei valori nelle tabelle. È interessante cambiare la potenza dell'amplificatore in "Full", vedrai che il livello SPL si alza, come ti aspetteresti. Tuttavia, la differenza in dB tra uno qualsiasi degli altoparlanti è uguale.

Una volta che sai quali impostazione trasformatore utilizzerai per ciascun tipo di altoparlante, puoi moltiplicare il numero di diffusori simili per il valore effettivo del trafo per determinare quale amplificatore di dimensioni 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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