Ниво на напрежение и ниво на мощност
Индикацията за всяко ниво в областта на професионалната аудио технология представлява връзка между две електрически величини, поради което трябва да направим разлика между нивото на напрежение, текущото ниво и нивото на мощността.
Съществува фиксирана връзка между променливите напрежение, ток, съпротивление и мощност, която е позната на всеки, който е научил малко за основите на електротехниката. Законът на Ом, U = I * R, гласи, че напрежение U трябва да присъства на връзките на електрически резистор R, през който протича електрически ток I, чието количество във волта е умножението на стойността на съпротивлението в Ohm и тока в Ампер дава. Ако оставим ток от 2 ампера да тече през резистор от 5 ома, можем да измерим напрежение от 10 волта в краищата на този резистор.
Връзката между напрежението, тока и мощността произтича от този основен закон на електротехниката. Електрическата мощност P е пропорционална на напрежението и тока и е резултат от умножението на U и I. Единицата за мощност е вата. В нашия пример ток от 2 ампера тече при напрежение 10 V. По този начин електрическата мощност, която се преобразува в резистор от 5 ома, е 20 вата.
Ако сега увеличим напрежението от 10 V на 20 V, токът също ще се удвои според закона на Ом. Следователно токът при 20 волта е 4 ампера. Нека сега разгледаме мощността при удвоеното напрежение. Ток от 4 ампера, умножен по напрежението от 20 V, води до мощност от 80 вата, т.е.четири пъти мощността при половината от напрежението и следователно също половината от тока. Този прост пример ни показва това? връзката между напрежението, тока и мощността е квадратна, ако поддържаме съпротивлението постоянно. Двойното напрежение води до удвояване на тока и по този начин четири пъти по-голяма мощност.
Защо, ще попитате, това е важно във връзка с информацията за нивото в системите Pro Audio. Съвсем просто, ако искаме да преобразуваме информацията за нивото една в друга, трябва да знаем кои количества са представени от нивото. Ако спецификацията на нивото е съотношение на напрежение или ток, мощността, произтичаща от това съотношение на напрежение или това съотношение ще се промени квадратично. Следователно трябва да приемем различно изчисление за нивата на мощност.
По принцип изчислението за нивото на напрежение и нивото на тока се основава на следните уравнения:
Ниво на напрежение [dB] = 20 log U1/U2 или.
Текущо ниво [dB] = 20 log I1/I2
Това неизбежно следва за ниво на мощност
Ниво на мощност [dB] 10 log P1/P2
Ако вземем предвид тези правила, нивата на напрежение, ток и мощност са правилно представени един спрямо друг.
В този контекст е важно да се включи съпротивлението в изчислението при изчисляване на напрежения или токове, като се използват спецификации за нивото на мощността. Ако съпротивлението се промени, токът се променя със същото напрежение и, разбира се, мощността, която е в основата на спецификацията за нивото на мощността.