- 導入
下の図は、さまざまな入力における特定のブランドのアクティブ スピーカーの出力パラメータを示しています:
Vrms は、正弦波 AC 信号の実効電圧値を表すよく知られた単位です。式は次のとおりです:
実効値の意味は次のとおりです。 1 サイクルで行われる仕事。この値に等しい DC 電圧によって行われる仕事の量と等しくなります。
表内の dBu、dBr、dBm、および入力フィールドと DSP ゲイン フィールドに表示される 0dB (正式名 0dBFS) は何を意味しますか?
2. dB はどこから来たのですか?
1924 年、電話業界は、電話回線信号の送信側の電力と信号の受信側の電力の比を表すために B を使用し始めました。
この式は次のように書くこともできます。
1B=100 倍であるため、単位の精度が十分ではないため、10 倍を表すために dB が使用されます。
3. dB の数人の親友
3.1. dBV
1937 年にドイツ人がピーク レベル メーターを発明し、単位として dBV を使用しました。
電圧増幅2倍＝電力増幅4倍となりますのでご注意ください。
3.2. dBu
1939 年に UV メーターの規格が完成し、アメリカ人はその単位として電力を使用することを決定しました。
電力と電圧の関係によると、
アメリカの放送業界の標準インピーダンスは 600Ω であるため、
HiFi 分野では -10dBV のレベル基準が一般的に使用されており、dBV と dBu の換算基準は次の図のようになります。
図で見ると、民間とプロではレベル差が4倍あります。
3.3. dBFS
正式名称は「dB Full Scale」で、1977年に初めて使用された、デジタルオーディオ機器用に作られたデシベル値の表現方法です。
dBu や dBV とは異なり、0dBFS が最大値です。この値を超えると、デジタル領域でクリッピングが発生し、信号が歪みます。
デバイスの dBFS の最小値は、そのダイナミック レンジによって異なります。
16 ビット サンプリング精度のデバイスのダイナミック レンジ:
24 ビット サンプリング精度のデバイスのダイナミック レンジ:
同じデバイスの異なる出力ソースが設定できる最大値出力できる内容は異なる場合があります。記事冒頭の表から、iPhoneのBluetoothオーディオ出力の0dBFSは8.2dBuに相当しますが、ヘッドフォンジャック出力の最大値は3dBuであることがわかります。
異なるデバイスの 0dBFS に対応する dBu も異なる場合があります。一方では、デバイス自体が出力できる最大電圧に依存し、他方では、デバイスがどのような仕様に準拠しているかによって決まります。次の図は、異なる仕様間の dBu と dBFS の変換表です。
**4. 遠い親戚も数人います
4.1. dBSP**L
dBSPL (Sound Pressure Levels) は音圧レベルの比であり、式は次のとおりです。P0
は人間が聞くことができる最小音圧、2*10−5N/m2、つまり 0dBSPL です。
一般の人の耳の痛みに対する音圧の上限は 20N/m2 であり、式 4 を使用して計算すると、約 120dBSPL に相当します。
次の図は、さまざまなシナリオの音圧レベルを示しています:
4.2. dBr
dBV の基準は 1V、dBu の基準は 0.775V です。この 2 つのユニットの基準は変更できませんが、dBr の基準は自由に設定できるため、ユニットの後ろに基準点の電圧を示す必要があります。 。記事冒頭の図ではdBrの基準点を1Vに設定していますので、dBVに相当します。