Ana içeriğe git
Konu: Desibel Nasıl Hesaplanır ?  (231 Kez okunmuş)

Desibel Nasıl Hesaplanır ?

Bir proje yapmaktayım. fakat desibel ayarı yapmam gerekiyor.  Formülün 20*Log(v2/v1) olduğunu biliyorum fakat. burada anlam veremediğim şekilde kafamda sorular cıkıyor bunlara cevap verebilecek olan varmıdır. ?

Soru  1 : Frekansa göre desibel değeri değişebilirmi ?

Örnek 1 kHz lik bir sinüs dalgasını 70 dB e ayarladım. cıkış 0.222 V iken  Daha yüksek bir frekansta 70dB cok değişik şekilde cıkıyor. frekansa göre değişkenmidir desibel oranı ?

Soru 2 :  Cıkış voltajım istediğim desibel değerinde olduğunu varsayalım. Fakat Kulaklıktaki veya hoparlörden gerçekten o ses cıkıyor mu nereden bileceğim anlayacağım veya bir hesabı kitabı var mıdır. ?

Kafam Çok karıştı bu konuda.
Mekatronik Teknikeri.
Elektrik-Elektronik Teknisyeni.

Ynt: Desibel Nasıl Hesaplanır ?

Yanıt #1
Desibel'in frekans ile ilişkisi yoktur.
Desibel doğrudan genlikle (voltaj) ile ilgili olup iki gerilimin oransal büyüklüğünü ifade eder.
Bu oranlama LOG (Logaritma) ile hesaplandığından doğrudan gerilim ilişkilerinde farklı büyüklük ifade ederken, güç orantılarında daha farklı büyüklüklere tekabül etmektedir.
Ses üreteçlerinin (Kulaklık veya hoparör) çıkış güçleri ise db olarak görülemez.
Esasen db kavramı tek başına bir anlam ifade etmeyip, db sonuna konulan ifadelerin hangi ölçümü yapıldığına dikkat çekilmektedir.
Gerilim ilişkilerinin bir skalada ifade edilmesi dbU olarak ifade edilmesine karşılık, bir hoparlörden çıkan ses şiddetinin belirtilmesi dbA olarak ifade edilmektedir.
dbA aynı zamanda bir güç ifadesi olduğu için, kulağımıza etki eden ses gücü olarak ta ifade edilmektedir.
bir örnek vermek gerekirse.
Duyarlılığı 90dbA olan bir hoparlöre 1W lık bir güç uyguladığımızda bu hoparlör referans seviyede bize 90desibellik bir ses şiddeti verecektir. Yani kulağımızla işittiğimiz ses şiddeti 90desibel olup 90dbA olarak ifade edilmektedir.

Ynt: Desibel Nasıl Hesaplanır ?

Yanıt #2
HLdB ve dB SPL nedir hocam ? bunları acıklarmısınız.  ve dB ayarlama oranında bir örnek filan cözebilirmiyiz bu benim kafamı cok karıştırdı. Logaritmayı veya logaritmik artışı bir türlü anlayamadım.
Mekatronik Teknikeri.
Elektrik-Elektronik Teknisyeni.

Ynt: Desibel Nasıl Hesaplanır ?

Yanıt #3
SPL (SOUND PRESSURE LEVEL) ses basınç seviyesi demektir.
Teknikte bu değer atmosfer basıncı olarak ölçülebilmektedir. Yani kulağımıza yapılan hava basıncı.
Ses titreşimleri mikrobar'lar seviyesinde değerlendirilmektedir.
O halde bu ölçümleri db olarak göstermemizin yolu literatürde belirtilmiş olan standartlar ile ölçmektir.
Daha önceki mesajımda belirtmiş olduğum üzere insan kulağına olan ses basınç seviyesi dbA (desibel AUDIO)) olarak ölçülmektedir.
Kafanın karışmaması için öncelikle db gerilim ilişkisini hesaplamalısın.
Ne yazık ki bu dersler anlatılırken ben okuldan tüyüp sinemaya gittiğim için ben de karıştırmaktayım  :-*
db gerilim ilişkilerinde orantısal büyüklük hesaplanmaktadır.
Bir örnek verirsek.
1V to 10V gerilim farkı 20db olarak hesaplanır.
Ancak güç faktöründe 20 db demek 100 kat fark demektir.
Yani bir devrenin kazancı 20 dbV ise gerilim olarak 10 katıdır.
Girişimiz 1V çıkışımız 10V ise kazancımız 20db dir.
Ancak güç hesaplamaları kafa karıştırmaktadır.
1W gücümüzü 20 db yükseltirsek 100W alıyoruz demektir.
Yani 1mW gücün 20db yükseği 100mW etmektedir.
(Bu örneği güvenilir kaynaktan teyit ediniz)
Ama logaritmik büyüklük sözkonusu olduğu için gerilim ilişkisinde doğrusal bir orantı kuramayız.
Yani Volt olarak 10 katı büyüklük 20 db ettiği halde 30db 30kat gerilim farkına tekabül etmektedir.
Konu ile ilgili olarak @taydin  hocamızın bilgilerine müracaat edebiliriz.

Eğer anlayamadığın mevzuuyu sen örnekler ile verebilirsen o örnekten giderek daha anlaşılabilir bir yol yol bulabiliriz.
Yukarda vermiş olduğun örneği daha açık yazabilirsen daha detaylı inceleyebiliriz.
db frekans ilişkisinden bahsettiğine göre sanırım bir ölçüm ile uğraşmaktasın.
Eğer bu ölçüm bir ses yükselteci ile ilgili ise doğrudan sonuca gidebiliriz..

HAA NOT:
db HL literatürde Hearing Level veya Hearing Lost (İşitme kaybı) olarak incelenmektedir.
Bu konu teknikten ziyade tıb ilmi ile ilgili olduğundan bu konuya değinmeyelim.
İnsan kulağının belli bir duyma eşiği vardır.
Bu eşik teknikte 40dbA olarak belirtilmesine karşın tıpta 0 dbA olarak ele alınmaktadır.
Yani normal bir insan kulağı 40dbA şiddetindeki sesleri farkedebilir. Ama bu değer tıp ilminde 0 dbA olarak ele alınmaktadır.

Ynt: Desibel Nasıl Hesaplanır ?

Yanıt #4
Hocam Odyometre adında işitme testi yapan bir cihaz tasarlamaktayım. tek takıldığım nokta dB ayarlamakta Tıpta bunla ilglili şeyler ya HLdB veya dB SPL olarak geciyor.  buna benzer bir cihazı test ettim. benim cihazla arasında fark varmı diye aynı bazı frekanslarda dB oranları aynı ve cıkış katlarındaki voltajda aynı fakat bazı frekanslarda benim cihaz farklı . hali hazırda kullanılan cihazın cıkış voltajı farklı. yani atıyorum 1khz lik frekansta 60dB İki cihaz tutturmuşken.  6 khz de ikisinin farklı sonuclar vermesi beni derinden etkiliyor :D .

Bu akşam bir test yapacağım. Ama bu testi yapabilmek içinde yine dB ölçen bir cihaz yapmam lazım galiba. zaten benim karıştırdığım nokta şu galiba.

Şimdi bu cihazlardaki dB cinsi kulağa etki eden basınc değeri. yani ozaman voltajla alakası yok . voltaj sadece o baskıyı verecek şekilde gelmesi lazım. ama bu seferde elektriksel gücün yine yapılan güce veya işe eşit olması gerekmiyormu ? işte burda logaritma devreye girince işin içinden cıkılmaz bir hal alıyor.
Mekatronik Teknikeri.
Elektrik-Elektronik Teknisyeni.

Ynt: Desibel Nasıl Hesaplanır ?

Yanıt #5
Hocam Odyometre adında işitme testi yapan bir cihaz tasarlamaktayım. tek takıldığım nokta dB ayarlamakta Tıpta bunla ilglili şeyler ya HLdB veya dB SPL olarak geciyor.  buna benzer bir cihazı test ettim. benim cihazla arasında fark varmı diye aynı bazı frekanslarda dB oranları aynı ve cıkış katlarındaki voltajda aynı fakat bazı frekanslarda benim cihaz farklı . hali hazırda kullanılan cihazın cıkış voltajı farklı. yani atıyorum 1khz lik frekansta 60dB İki cihaz tutturmuşken.  6 khz de ikisinin farklı sonuclar vermesi beni derinden etkiliyor :D .

Bu akşam bir test yapacağım. Ama bu testi yapabilmek içinde yine dB ölçen bir cihaz yapmam lazım galiba. zaten benim karıştırdığım nokta şu galiba.

Şimdi bu cihazlardaki dB cinsi kulağa etki eden basınc değeri. yani ozaman voltajla alakası yok . voltaj sadece o baskıyı verecek şekilde gelmesi lazım. ama bu seferde elektriksel gücün yine yapılan güce veya işe eşit olması gerekmiyormu ? işte burda logaritma devreye girince işin içinden cıkılmaz bir hal alıyor.
Haaa şimdi anlaşıldı mesele  :king:  :pn:  :oku:
Bu proje,  benim forumda amplifikatörler ile ilgili olarak doğrudan paylaşımlarımla ilgilidir.
Ancak projenin ciddiyeti basite alınamayacak kadar zordur. (Umarım boyundan büyük işe kalkışmamışsındır)
Ancak böyle bir projenin üstesinden gelebilmen için elimden geleni yapacağımı da bilmelisin. Çünkü sen de yamyamsın :D
Projenin ilk kısmı bir ampli ve hoparlör (Kulaklık) olarak ele alınır.
Bu sebeple böyle ciddi bir projeyi ciddi bir şekilde incelememiz gerekmektedir. Hatta öylesine incelemeliyiz ki midesi bağırsakları dalak böbrek ne varsa deşmeliyiz.
DİKKAT:
Bir ampli yapmaktan bahsetmiş gibi olsak ta, o kadar basit değildir. Her türlü inceliklere hazır olmalısın.
İLK KURAL:
Yapılacak amplinin frekans cevabı. (Frekans responsu) Ampliler konusunda değinmiştim.
Tam anlamıyla lineer frekans cevabı olan bir ampli tasarlanmalıdır. +/-0.2db lik toleranslar bile bu tasarımda kabul görmeyebilir. Daha lineer olmalıdır.
Tasarım çok hassasiyet gerektirmiyorsa belirtilirse bu doğrultuda bir karar verilebilir.
Böyle bir amplinin frekans cevabının ölçülmesi çoğu konu içerisinde anlatılmış idi. Frekans cevabı doğrudan ampli çıkış gerilimi ölçümü olduğu için ölçümümüzü GERİLİM olarak yapmamız yeterlidir.
Bu tür cihazlarda referans seviyesi belirlenip, sapmaları db olarak veya gerilim olarak ölçebiliriz.
Forumda TRUE RMS voltmetreler hakkındaki cebelleşmelere tanık olmuşsundur. Böyle bir proje için bu gibi ölçüm aletleri ne yazık ki kullanılamaz. Daha pahalı ve hassas ölçü aletlerine gerek vardır.
db ölçen cihaza gerek olmasa da AC gerilim değerini çok hassas olarak ölçebilen doğru ölçümlü bir voltmetreye ihtiyacın vardır.
Yapmış olduğun cihazın ölçümü için öncelikle ölçü aletine güvenebilmelisin. UNI-T muni-T gibi ölçü aletleri ile bu iş ne kadar sağlıklı olur bilemem.
Elindeki ölçü aletinin sağlıklı olduğunu varsayarak ÖLÇÜM KURALLARINI açıklıyorum.
Sadece frekans cevabı için çizelge.
1KHz referans seviye olmak kaydı ile cihaza 1V AC girip 1V AC çıktığımızı varsayalım. 1V çıkış seviyesi bize referans teşkil edecek olup 0db olarak kabul ederiz.
1KHz referans seviye 0db için 1V
50Hz çıkış gerilimin kaçtır.
100Hz ?
200Hz ?
400Hz ?
500Hz ?
1KHz Referans
2KHz Kaç?
4KHz ?
6KHz ?
8KHz ?
10KHz ?
Bu çizelgedeki soru işaretli yerler sen tarafından ölçüm yapıldıktan sonra yazılacaktır.
1KHz referans seviyemiz 1V olduğuna göre diğer frekanslardaki sapmaları öncelikle belirlemeli ve gerilim olarak yazarak bir çizelge oluşturmalıyız. Çıkış gerilimlerimiz arasındaki farklar gerekirse daha sonra db olarak hesaplanarak çizelgede belirtilebilir.
Buraya kadar anlattıklarım sadece bir yükseltecin (ampli) çıkış frekans karakteristiği ölçümüdür.
Bu proje için daha kat edilecek çok yol olduğu için öncelikle bu ölçümü sağlıklı olarak yapabilmeliyiz.

Ynt: Desibel Nasıl Hesaplanır ?

Yanıt #6
Odyometre, belli frekanslarda belli genlikte ses üreten ve bunu da kulaklıklara veren bir sinyal jeneratörüdür. Tıbbi alanda kullanılabilmesi için üretilen tonların belli THD değerlerinin tutturması lazım. Ayrıca ayarlanan frekans ve genlik değerlerinde belli bir doğruluk seviyesinde olması lazım.

Ama bir insanın işitme kaybını böyle bir cihazla tespit etmek için sadece adamın kulağına sesi verip "duyuyor musun?" demek yeterli değil. İnsan kulağının da bir frekans tepkisi var. Bu "normal" frekans tepkisine göre sapma nedir onu belirlemek lazım ve işte bu sapma değeri işitme kaybını ifade eder.
Elektrik sayacı döndürücüsü ...

Ynt: Desibel Nasıl Hesaplanır ?

Yanıt #7
Bir de testte kullanılan kulaklığın da bir frekans tepkisi var. Ölçüm sonuçlarının bu frekans tepkisine göre de normalize edilmesi lazım. Bu işlem peryodik olarak yapılır (cihazın kalibre edilmesi).
Elektrik sayacı döndürücüsü ...

Ynt: Desibel Nasıl Hesaplanır ?

Yanıt #8
Peki cay entegresi yerine D CLASS amfiler var tek bir chip icinde. mesela PAM8610 veya Onun türüvleri ? Zaten Bir odyometrenin cıkış katının D CLASS olması gerektiğini düşünüyorum.

Odyometre yapacağımdan değil. sadece merakk ettiğim şeyler üstüne düşmek istiyorum. en çok desibel konusunda takılmıştım. orayı halettim.  bu sefer teknik kısım kaldı.

Ben bir kaç tez inceledim. anlattıklarına göre okadar kolay bir şey ki. demek daha seni tanımamışlar @Mr_YAMYAM  usta :D

NOT: Hatta bu konuyu açtığım odyometre konusu altında konuşalım. belki başkalarıda bakar.
Ampli sınıflarının bu konu ile ilgisi yoktur.
İster CLASS-A yap istersen CLASS-D farketmez.
Önemli olan bir insana bir frekansı doğru ses seviyesinde iletebilmektir.
Bu aslında çok kolaydır. İşin tekniğini biliyor olsaydın birkaç satır kelam ile bile sonuca varabilirdik.
Ama daha sana dbA nedir anlatabilmiş olduğumdan şüpheliyim :D
Halbuki o tezleri yazan ve bu işe kolay diyebilen birisi olsaydı şip demeden şipirdeği anlayacaktı.

Ynt: Desibel Nasıl Hesaplanır ?

Yanıt #9
Ampli sınıflarının bu konu ile ilgisi yoktur.
İster CLASS-A yap istersen CLASS-D farketmez.
Önemli olan bir insana bir frekansı doğru ses seviyesinde iletebilmektir.
Bu aslında çok kolaydır. İşin tekniğini biliyor olsaydın birkaç satır kelam ile bile sonuca varabilirdik.
Ama daha sana dbA nedir anlatabilmiş olduğumdan şüpheliyim :D
Halbuki o tezleri yazan ve bu işe kolay diyebilen birisi olsaydı şip demeden şipirdeği anlayacaktı.


Abi dediğin şeyi anlıyorum.  Ben zaten en başta sana şunu sormuştum frekansa göre dB değeri değişmez. sen değişşmez demiştin doğru. ama insanın işitebileceği dbA seviyesi insandan ötürü hissetme duyma yönünde değişir. atıyorum 4khz 100dbA seviyesini daha az duyabilir. Bir nevi o frekanslarda ofset veriyoruz.  daha az veya daha fazla arttırıp insan kulağına ona kalibre ediyoruz.


Ya programdan 100dBA ses gönder dedik. ama o frekansta ofset vermek lazım. amfinin kazancında db Değeri farklı cıkabilir ama sonuçta İnsan kulağının hissedebileceği gücü vermiş oluyoruz.

Yani dB amfinin kazancını ifade etsede insan kulağına aslında onun değil dbA cinsinden gücün gitmesi lazım. ben onuda araştırdım. dedim cahil civelek karşına cıkmayalım :D

mesela şöyle bir örnek verilmiş.

500 Hz te 45 dB ses seviyesi için dB(A) cinsinden ölçüm, Grafik 1 ya da akuple tabloyu kullanarak, yaklaşık – 3.2 olarak hesaplanıp, 45 – 3.2 = 41.8 dB(A) olarak belirlenir, aynışekilde bu değer 45 dB(B) ve 45 dB(C) dir. 

Frekansa göre dbA değişmekte yani yazılımsal olarak. db kazancını frekansa ve insan kulağına verilecek dbA cinsine göre ayar yapılması gerekiyor.

inceledeğim PDF linki burada.

http://www.erimsever.com/MakMuh/Izolasyon/Ses_Nedir.pdf
Mekatronik Teknikeri.
Elektrik-Elektronik Teknisyeni.

Ynt: Desibel Nasıl Hesaplanır ?

Yanıt #10
Kaynağındaki çoğu bilgiler doğru değil.
Bir örnek verirsek...
Alıntı
İnsan Kulağı Hangi Frekanslara Duyarlıdır ? 
İnsan kulağı125 Hz ile 4 kHz arasındaki ses frekanslarına duyarlıdır.  Bu limitler dışındakalan frekanslardaki sesleri algılayamaz.
Daha ciddi kaynaklar bulmalısın.
Eğer ingilizcen varsa bu konu ile ilgili olarak AES dökümanlaını incelemelisin.
http://www.aes.org/technical/documents/
http://www.aes.org/technical/documents/AESTD1006_1_17_10.pdf

Ynt: Desibel Nasıl Hesaplanır ?

Yanıt #11
Kaynağındaki çoğu bilgiler doğru değil.
Bir örnek verirsek...Daha ciddi kaynaklar bulmalısın.
Eğer ingilizcen varsa bu konu ile ilgili olarak AES dökümanlaını incelemelisin.
http://www.aes.org/technical/documents/
http://www.aes.org/technical/documents/AESTD1006_1_17_10.pdf


Evet bende şimdi dikkat ettim. Güzel bir dua ettim bu adama için rahat olsun.  Ben direk Desibel kısmına direk odaklanmışım.

İngilizce malesef yok abi çat pat anlasamda yetmiyor. Türkçe ye cevirim yapıp öyle okumam gerekiyor.
Mekatronik Teknikeri.
Elektrik-Elektronik Teknisyeni.

Ynt: Desibel Nasıl Hesaplanır ?

Yanıt #12
Acele etmeden yavaş yavaş gitmelisin. Ben 30 yıldan fazladır hala okuyorum :)
AES (Audio Engineering Society) ses (AUDIO) konusunda standartları belirler.
Bir audio jack'tan tut ta, kulağın duyabilme seviyesine kadar araştırmalar yapılır ve standartlar belirlenir.
Yani en kesin ve doğru bilgiler AES ten öğrenilebilir.

Ynt: Desibel Nasıl Hesaplanır ?

Yanıt #13
Acele etmeden yavaş yavaş gitmelisin. Ben 30 yıldan fazladır hala okuyorum :)
AES (Audio Engineering Society) ses (AUDIO) konusunda standartları belirler.
Bir audio jack'tan tut ta, kulağın duyabilme seviyesine kadar araştırmalar yapılır ve standartlar belirlenir.
Yani en kesin ve doğru bilgiler AES ten öğrenilebilir.


AES in türkiyede ayağı var mı diye bakayım dedim. varmış UFUK ÖNEN. ya diyorum ben bu ismi bir yerde gördüm falan. SES KAYIT VE MÜZİK TEKNOLOJİLERİ kitabının yazarı bu kişi. Bende bu kitabı aldım ve okudum :D Ayrıca abi sitede taramadığım yer kalmadı. bilgi nerede ben anlayamadım ? etkinliklerden ve buluşmalardan bahsediliyor.  1-2 word belgesi indirdim ama. alakasız
Mekatronik Teknikeri.
Elektrik-Elektronik Teknisyeni.

Ynt: Desibel Nasıl Hesaplanır ?

Yanıt #14
AES in türkiyede ayağı var mı diye bakayım dedim. varmış UFUK ÖNEN. ya diyorum ben bu ismi bir yerde gördüm falan. SES KAYIT VE MÜZİK TEKNOLOJİLERİ kitabının yazarı bu kişi. Bende bu kitabı aldım ve okudum :D Ayrıca abi sitede taramadığım yer kalmadı. bilgi nerede ben anlayamadım ?[/b] etkinliklerden ve buluşmalardan bahsediliyor.  1-2 word belgesi indirdim ama. alakasız
Doğrudan bilgilenemezsin.
Çünkü AES'in standartlar üzerine çalıştığını sana belirtmiştim.
AES bilgilendirme üzerine çalışmaz. Ama belli başlı değerleri standartlaştırır.
Bu değerlerin neler olduğu zaten teknikte belirtilmektedir. Senin araştırmalarında çelişkili değerler olursa en doğrusunu AES'belirler.
Örneğin bir amplinin giriş seviyesi.
Literatürde 1Vpp olarak belirlenmiş ve bir standart olarak ele alınmıştır. Ama senin yapmış oacağın bir ampli 2Vpp veya 300mVpp giriş seviyesi ile max güce erişebilir. Bu durumda senin amplin için bir standart belirleyemezsin.
Amplini ful güçte çalıştırabilmek için ilave olarak koyacağın bir PPM in full skala değeri (0dbFS) için herhangi bir değer olabilecektir.
Ama böyle bir ampliye standart bir CD oynatıcı bağladığında giriş seviyesi daima yanlış çıkacaktır. Seviye olduğundan daha fazla görüneceği için amplinin tam güç için gerekli giriş seviyesinden çok fazla olduğunu anlayacaksın.
Sonra da bana dönüp diyeceksin ki.
''Abi bu CD playeri yapanlar hiç bişii bilmiyorlar. CD çıkış seviyedi daima çok fazla'' :D
Sadece bu konu için bile sayfalarca döküman gerekmektedir.
Ancak AES'in politikası gereği bazı bilgiler serbestçe verilemez.
Ya üye olmalısın. Ki üye olabilmek sanıldığı kadar kolay değildir. Ben çalıştığım yıllarda AES ve EBU üyesiydim.
Ya da bu bilgi için ücret ödemelisin.
Senin kulaklık hakkında biraz bilgi talep edeyim demiştim :D
X
Üye isen giriş yap dedi. Üye değilsen tıkırda :D
Ben de tıkırdadım.
X
Kulaklıklar hakkındaki istemiş olduğum bu bilgi için bende 33$ istediler :D
Eee işime gelirse.
Benim burada arkadaşlarıma anlatmaya çalıştığım o manyakça bilgiler için elin adamları bir dünya para istemektedir.
Ancak bir ayrıntı vardır.
Benim bilgilerime güven olmaz. Bu konuda otorite değilimdir. Doğruluğunu bulabilmek için bilgilenen kişinin o bilgiyi test edip onaylaması gerekmektedir. Bu da haricen masraf ve çaba demektir.
Ama AES bu konuda otoritedir. Dökümanlarında ne yazıyorsa bilgilerin doğruluğundan şüphe edilemez.

Kendim için AES 2019 standartlarına bakayım demiştim.
http://www.aes.org/publications/standards/search.cfm?docID=63
Üye isem 500$ üye değilsem 1000$ vermem gerekiyormuş.
Halbuki çalıştığım yıllarda AES yayınları doğrudan işyerine gelir ve yeni standartlar hakkında bilgilenirdik :D