-3dB punkten, effekt eller nivå?

[aisopos]

Det slog mig plötsligt att jag brukar lite slött anta att -3dB-punkten i ett filter är när nivån är halverad.

Men stämmer det verkligen?
Det är ju när dB betecknar effekt, men är det inte nivå (i volt typ) som vi ser på när vi tittar på ett filters överföringsfunktion?

[petersteindl]

Du måste även ta hänsyn till fasvinkeln då signaler skall summeras och där fasen påverkar.

Två signaler med samma frekvens och samma amplitud som summeras kan resultera i en amplitudhöjning om +6 dB, men även i en amplitudminskning till att bli - oändligheten d v s ett nollställe.

Summans amplitud är beroende på signalernas fasdifferens mellan varandra. I ovanstående exempel är ena fasläget (+6 dB)= noll differens och andra = 180 graders differens d v s motfas.

Med 90 (t.ex. +/- 45) graders fasdifferens mellan signalerna fås summan + 3dB.

mvh
Peter

[IngOehman]

Det slog mig plötsligt att jag brukar lite slött anta att -3dB-punkten i ett filter är när nivån är halverad.

Men stämmer det verkligen?
Det är ju när dB betecknar effekt, men är det inte nivå (i volt typ) som vi ser på när vi tittar på ett filters överföringsfunktion?

Halverad nivå är cirka -6 dB, halverad effekt är cirka -3 dB.

Om man i ett delningsfilter skall sikta på det ena eller det andra (eller något annat) beror
på hur konstruktören tänkt sig att registren skall addera på sig väg mellan elementen och
lyssnarens öron.

Om elementen sitter mycket nära varandra och arbetar i fas med varandra låter man dem
som regel mötas vid -6 dB, då blir summan 0 dB. Om de arbetar i fas med varandra i lyssnings-
riktningen men sitter på ett avstånd överstigande 1/2 våglängd sisådär kan det vara aktuellt
att kompensera lite för energikurvepåverkan av det, men mycket annat kommer in i ekva-
tioen därvidlag. Exempelvis kan de enskilda elementens spridningeegenskaper göra att det
finns skäl att göra det motsatta, och i vissa fall så kan effekterna ta ut varandra. Det beror
även på sådana saker som val av filterbrantheter.

Och det finns fall då man vill att de skall mötas vid en starkare nivå än så, t ex uppåt -3 dB.

Ett fall är när man använder en filterteknik som ger fasfel (-skillnad) mellan elementen. ett
annat fall är när man har stort avstånd mellan elementen och konstruktionen är avsedd att
avlyssnas bortom rumsradien*di, alltså på sådant avstånd att reflekterat ljud är starkare än
direktljudet.

I det senare fallet är det normalt -3 dB man vill se elementen mötas vid, och som regel är
det fasläge som elementen möts i av mindre betydelse i det fallet. Det kommer ju att vara
olika beroende på ifrån vilken lunkt i rummet man lyssnar.


Vh, iö

[aisopos]

Tackar för svaren, nu tänkte jag mest på det rent elektriska, typ filter i signalnivå.

Men ni båda kommer in på summering av ljud, om det samma ljud (frekvens, fas, nivå) summeras så blir det +6dB, då det blir en ren summering av nivåer.
Men om det är någon stokastisk signal så blir det +3dB för då det blir summering av två ljudeffekter.



Men hur ser man på lågnivåsignaler, aktiva filter, gränsfrekvenser för förstärkare och sånt?

När jag nu började fundera på det så var det i samband med mic-förstärkaren jag ska tota ihop.
Ingången har ett högpassfilter på några Hz i frekvens.

Men vad menar man med en angivelse av bandbredd? Att det är frekvensen vid -3dB eller -6dB? eller något annat ...
Och är det då decibel mätt i volt eller i effekt?

[Svante]

Halverad effekt eller intensitet motsvarar en nivåändring på -3 dB.

Halverad spänning eller ljudtryck motsvarar en nivåändring på -6 dB.

Nivå mäts i dB och halverad nivå är därför hälften så många dB. Det är ett helt meningslöst mått. Och jag tycker inte ens att man ska försöka definiera någon vettig tolkning av det heller, för det blir bara fel. Det påminner om uttrycket "referensnivå". Jag funderade en gång på att göra en treords tentafråga av det. "Vad är referensnivån". Svaret är lite kul, om man är med på det språkliga.

[Svante]

Men vad menar man med en angivelse av bandbredd? Att det är frekvensen vid -3dB eller -6dB? eller något annat ...
Och är det då decibel mätt i volt eller i effekt?

Klassiska gränsen för bandbredd är -3 dB, men i högtalarfallet har man använt -10 dB, var det inte i någon DIN-norm, och säkert många fler gränser. Därför är det klokt att ange nivåavvikelserna när man pratar om bandbredd. Eller ännu hellre visa tonkurvan.

[aisopos]

Men vad menar man med en angivelse av bandbredd? Att det är frekvensen vid -3dB eller -6dB? eller något annat ...
Och är det då decibel mätt i volt eller i effekt?

Klassiska gränsen för bandbredd är -3 dB, men i högtalarfallet har man använt -10 dB, var det inte i någon DIN-norm, och säkert många fler gränser. Därför är det klokt att ange nivåavvikelserna när man pratar om bandbredd. Eller ännu hellre visa tonkurvan.

Så om det står för en förstärkare Bandbredd 10 - 30000 Hz
Så kan man anta att nivån har sjunkit till ca 71% av nivån in passbandet vid 10Hz och 30kHz ?

[Svante]

Men vad menar man med en angivelse av bandbredd? Att det är frekvensen vid -3dB eller -6dB? eller något annat ...
Och är det då decibel mätt i volt eller i effekt?

Klassiska gränsen för bandbredd är -3 dB, men i högtalarfallet har man använt -10 dB, var det inte i någon DIN-norm, och säkert många fler gränser. Därför är det klokt att ange nivåavvikelserna när man pratar om bandbredd. Eller ännu hellre visa tonkurvan.

Så om det står för en förstärkare Bandbredd 10 - 30000 Hz
Så kan man anta att nivån har sjunkit till ca 71% av nivån in passbandet vid 10Hz och 30kHz ?

Det är väl en rimlig gissning att spänningen har sjunkit till 71% ja. Om man antar att nivån har sjunkit med 3 dB vid bandbreddsgränserna, alltså. Men det förekommer som sagt andra nivågränser, så man bör nog ta reda på det. Och om det inte uppges så är det inte särskilt seriöst.

[Svante]

Nivå mäta alltså i dB och om något mäts i dB är det en nivå. Det är klokt att styra upp språket så att ordet nivå enbart används för sådant som mäts i dB om man pratar om ljud och signaler, även om ordet förstås även har en allmänspråklig betydelse som är lite annorlunda. Nivå heter "level" på engelska och "pegel" på tyska.

Och referensnivån är därmed alltid 0 dB . Referensen för ljudtrycksnivå är däremot 20 µPa. Det gäller att hålla tungan i rätt mun.

[aisopos]

Så om det står för en förstärkare Bandbredd 10 - 30000 Hz
Så kan man anta att nivån har sjunkit till ca 71% av nivån in passbandet vid 10Hz och 30kHz ?

Det är väl en rimlig gissning att spänningen har sjunkit till 71% ja. Om man antar att nivån har sjunkit med 3 dB vid bandbreddsgränserna, alltså. Men det förekommer som sagt andra nivågränser, så man bör nog ta reda på det. Och om det inte uppges så är det inte särskilt seriöst.

Bra där, du typ bekräftar det jag precis börjat misstänka.

Jag tar det såhär:
När jag velat räkna på t.ex. nedre gränsfrekvens för en förstärkare eller annan lågnivåingång så har jag helt enkelt räknat på inresistansen (ofta ett R i OP-förstärkarkopplingen) och sen spänningsdelare med ingångskondensatorn och räknat med lite 1/jwC då.

Och frekvensen där R=1/jwC så har jag tänkt att den nedre gränsfrekvensen ligger, vid en halvering av signalnivån.

Och vidare har jag tänkt att detta då är -3dB-punkten, men det är det alltså inte. Det är alltså -6dB punkten.

Det var denna insikt jag främst ville kolla upp, så jag inte har slirat iväg på någon tankevurpa någonstans.

[Svante]

Så om det står för en förstärkare Bandbredd 10 - 30000 Hz
Så kan man anta att nivån har sjunkit till ca 71% av nivån in passbandet vid 10Hz och 30kHz ?

Det är väl en rimlig gissning att spänningen har sjunkit till 71% ja. Om man antar att nivån har sjunkit med 3 dB vid bandbreddsgränserna, alltså. Men det förekommer som sagt andra nivågränser, så man bör nog ta reda på det. Och om det inte uppges så är det inte särskilt seriöst.

Bra där, du typ bekräftar det jag precis börjat misstänka.

Jag tar det såhär:
När jag velat räkna på t.ex. nedre gränsfrekvens för en förstärkare eller annan lågnivåingång så har jag helt enkelt räknat på inresistansen (ofta ett R i OP-förstärkarkopplingen) och sen spänningsdelare med ingångskondensatorn och räknat med lite 1/jwC då.

Och frekvensen där R=1/jwC så har jag tänkt att den nedre gränsfrekvensen ligger, vid en halvering av signalnivån.

Och vidare har jag tänkt att detta då är -3dB-punkten, men det är det alltså inte. Det är alltså -6dB punkten.

Det var denna insikt jag främst ville kolla upp, så jag inte har slirat iväg på någon tankevurpa någonstans.

Hmm, ja nästan. Det är -3 dB vid 1/2piRC, och 71% av signalspänningen. Och så skriver du en halvering av signalnivån, men det skulle betyda hälften så många dB vilket inte är det du menar. Nivå mäts ju i dB, inte i volt.

Är du med på att det är 71% av inspänningen över både R och C i en RC-länk, och att det kan vara det pga att spänningarna ligger 90 grader ur fas?

[IngOehman]

Men vad menar man med en angivelse av bandbredd? Att det är frekvensen vid -3dB eller -6dB? eller något annat ...
Och är det då decibel mätt i volt eller i effekt?

Klassiska gränsen för bandbredd är -3 dB, men i högtalarfallet har man använt -10 dB, var det inte i någon DIN-norm, och säkert många fler gränser. Därför är det klokt att ange nivåavvikelserna när man pratar om bandbredd. Eller ännu hellre visa tonkurvan.

Njae... -10 dB har så vitt jag vet aldrig användts i högtalarfallet för att ange bandbredd.

Det jag sett förekomma är -3 dB (klassiskt, effektbandbreddens gränsfrekvenser), -8 dB (DIN-normen)
och -16 dB (japanska tillverkare som ville kunna ange större bandbredd). DIN-normen krävde även att
högtalaren låg inom +/- 4 dB i passbandet.


DIN-normens gränsfrekvens har diskuterats mycket fram och tillbaka, men frågan är om den inte svarar
rätt så bra till mångas upplevelse ändå - och det finurliga med den är att det stämmer rätt så bra både
för slutna lådor och för basreflex!

Tittar man på -3 dB-gränsen så kommer alltid en sluten låda med samma gräns som en basreflexlåda att
låta baskapablare. Men två system med samma -8 dB-gräns låter ungefär lika djupbaskapabla.


Vh, iö

- - - - -

PS. Jag har inte sett att förstärkares gränsfrekvens angivit på generösare sätt än -3 dB, däremot så finns
det många tillverkare som anger även -1 dB-frekvenser, eller till och med -0,1 dB-frekvenser. Vissa anger
även separat deviationerna inom audioområdet. Det kan se ut såhär:

Bandbredd 3 - 75 000 Hz (20 - 20 000 Hz inom +/- 0,2 dB)

[aisopos]

Är du med på att det är 71% av inspänningen över både R och C i en RC-länk, och att det kan vara det pga att spänningarna ligger 90 grader ur fas?

Aj fan, nu ställer du till det igen.

Det där måste jag tänka på lite till ...

[IngOehman]

De ligger 45 grader ur fas med insignalen. Åt varsitt håll.

Men så länge man bara talar om gränsfrekvenser så spelar det kanske inte så stor roll. I ett delnings-
filter däremot, är förstås fasen av stor betydelse eftersom den bestämmer hur de två halvorna sam-
arbetar.

Nå det gäller nivå (som mäts i dB, och anger avståndet till referensnivån) och spänning så är det nog
inte så bra att rätta "nivå" till "spänning". Man kan ju inte veta säkert att det alltid är en spänning det
handlar om, det kan ju vara ett ljudtyck, eller något annat.

Så vill man ha ett mera generellt begrepp så kanske "signalen" eller signalstyrkan är bra begrepp. Och
ja, den kan man tala om att den halveras - och att det motsvarar att nivån sjunker med drygt 6 dB.


Vh, iö

[Svante]

men i högtalarfallet har man använt -10 dB, var det inte i någon DIN-norm

Njae... -10 dB har så vitt jag vet aldrig användts i högtalarfallet för att ange bandbredd.

Det jag sett förekomma är -3 dB (klassiskt, effektbandbreddens gränsfrekvenser), -8 dB (DIN-normen)
och -16 dB (japanska tillverkare som ville kunna ange större bandbredd). DIN-normen krävde även att
högtalaren låg inom +/- 4 dB i passbandet.

Aha, där ser man.

[Svante]

De ligger 45 grader ur fas med insignalen. Åt varsitt håll.

Fast bara VID delningsfrekvensen. Vid andra frekvenser ligger de fortfarande 90 grader ur fas, men i varierand fasläge i förhållande till insignalen.

Nå det gäller nivå (som mäts i dB, och anger avståndet till referensnivån)

Ja, jo, du menar avståndet till referensnivån 0 dB då? Eller menar du förhållandet till referensen, tex 20 µPa?

och spänning så är det nog
inte så bra att rätta "nivå" till "spänning". Man kan ju inte veta säkert att det alltid är en spänning det
handlar om, det kan ju vara ett ljudtyck, eller något annat.

Jag vet inte om jag rättade, direkt. Jag försökte nog förtydliga att man KAN mena spänning och att en halvering av nivån är meningslöst som begrepp. Jag menar hur ofta spelar "hälften så många dB" någon vettig roll?

Så vill man ha ett mera generellt begrepp så kanske "signalen" eller signalstyrkan är bra begrepp. Och
ja, den kan man tala om att den halveras - och att det motsvarar att nivån sjunker med drygt 6 dB.
Vh, iö

Det beror förstås på sammanhang, kan man vara konkretare tycker jag att man ska vara det, men tex digitala signaler kan man ju inte gärna ge enheten "volt". Så visst. Ibland kan man dock även se effekten/intensiteten som en signal. Om man pratar om ljus tex.

Därför brukar jag försöka tala om ifall det är en effekt- eller potentialstorhet jag avser, och just i sådana här diskussioner är det viktigt att skilja dem åt.

[Svante]

Är du med på att det är 71% av inspänningen över både R och C i en RC-länk, och att det kan vara det pga att spänningarna ligger 90 grader ur fas?

Aj fan, nu ställer du till det igen.

Det där måste jag tänka på lite till ...

Här är en bild som beskriver det hela, dock inte VID delningsfrekvensen. Man kan se att spänningen över R och C ligger 90 grader ur fas och att sinusarna därför inte sammanfaller. Därför blir summan (=inspänningen) inte dubbelt så stor som spänningarna över R och C. Alltså, momentant blir den det, men topp- och effektivvärden blir mindre.

[IngOehman]

De ligger 45 grader ur fas med insignalen. Åt varsitt håll.

Fast bara VID delningsfrekvensen. Vid andra frekvenser ligger de fortfarande 90 grader ur fas, men i varierand fasläge i förhållande till insignalen.

Det stämmer bra det.

Nå det gäller nivå (som mäts i dB, och anger avståndet till referensnivån)

Ja, jo, du menar avståndet till referensnivån 0 dB då? Eller menar du förhållandet till referensen, tex 20 µPa?

Det är samma sak. Talar vi om ljudtryck så är ju just 20 uPa 0 dB.

Eller hur menar du.

Att 20 uPa är referensnivå är ju bara ett exempel på det mycket allmännare som jag skrev - att
nivån alltid är avståndet (i dB) till referensnivån. Hela grejjen med att skriva något allmänt var
ju att jag tyckte det var lite tokigt att rätta någon och säga att man inte skall tala om nivå utan
om spänning. Spänning är inte alls allmänt, utan väldigt specifikt för de system där signalen är
en spänning, men det kan vara en ström lika gärna, eller ett ljudtryck, eller en digital kod, en
hastighet eller...

Min poäng var att en nivå om XdB inte behöver representera hur just en spänning relaterar till
en referensspänning, utan det kan säga hur vilken signal som helst relaterar till den referensnivå
som föreligger för signalen och den nivåangivelse man vill ge.

En mycket allmännare beskrivning var därför att en nivå anger signalens avstånd i dB till referens-
nivån. Tricket var att jag använde det väldigt allmänna begreppet signal. Ok?

...och spänning så är det nog
inte så bra att rätta "nivå" till "spänning". Man kan ju inte veta säkert att det alltid är en spänning det
handlar om, det kan ju vara ett ljudtyck, eller något annat.

Jag vet inte om jag rättade, direkt.[(quote]
Ok.

Jag försökte nog förtydliga att man KAN mena spänning och att en halvering av nivån är meningslöst som begrepp. Jag menar hur ofta spelar "hälften så många dB" någon vettig roll?

Mnja... Men nu är du väl ändå lite väl teknokantig? (och vem är inte det då och då... )

Nivå må vara rätt entydigt om man vet att det är ett ljudtryck man talar om, men det är ju ett ord bara.
Det är inte säkert att det handlar om dB om du ser det ur ett allmänspråkligt perspektiv. Även humanister
kan säga nivå.

Jag är rätt säker på att även du skulle förstå vad jag skulle mena om jag pekade på ett badkar och bad dig
sänka vattennivån till hälften. Nivå kan vara ett linjärt begrepp också.

Och jag tror till och med att om jag pekade på en oscilloskopsbild och bad dig dra ned nivån till hälften så
skulle du inte ens ifrågsätta att jag talar om signalens linjära nivå, eller?

Missförstå mig inte, jag håller ju i grunden med dig i sak, men jag tyckte bara att det var olyckligt att säga
att man bör säga spänning och inte nivå, det är ju inte ens säkert att det är en spänning man talar om. Att
säga signal är dock rätt så safe om det är en signal av något slag. I varje fall ganska..,

Så vill man ha ett mera generellt begrepp så kanske "signalen" eller signalstyrkan är bra begrepp. Och
ja, den kan man tala om att den halveras - och att det motsvarar att nivån sjunker med drygt 6 dB.
Vh, iö

Det beror förstås på sammanhang, kan man vara konkretare tycker jag att man ska vara det, men tex digitala signaler kan man ju inte gärna ge enheten "volt". Så visst.

Nä precis.

Ibland kan man dock även se effekten/intensiteten som en signal. Om man pratar om ljus tex.

Ja, ljus är lite speciellt därvidlag. Men frågan är vad som är den verkliga signalen då, är det ljuset eller är det
vad mätinstrumentet som mäter ljuset levererar?


För övrigt tycker jag det är en lite kul fråga, vad det beror på att en fotosensor som regel ger 6 dB mera
utsignal när man ökar den instrålade ljuseffekten till det dubbla... Det är som om fas inte fanns. Och där
hittar vi ju även svaret.

De levererar X elektroner per foton helt enkelt.

Därför brukar jag försöka tala om ifall det är en effekt- eller potentialstorhet jag avser, och just i sådana här diskussioner är det viktigt att skilja dem åt.

Fast talar om man nivåer i normalfallet (talar inte om ljus nu) så är det ju sak samma om man man tar fasta
på signalens styrka eller effekten. Nivån blir samma oavsett vilket, bara man vet vad man gör när man räknar
ut nivån.


Vh, iö

[Svante]

Att 20 uPa är referensnivå är ju bara ett exempel på det mycket allmännare som jag skrev

Nä.

20 µPa är en referens. Inte en referensnivå. En nivå mäts i dB och en referensnivå kan därför bara vara 0 dB.

[IngOehman]

Alla nivåer är nivåer. Även referensnivån.

Visst kan man säga att referensnivån är "0 dB", men det säger ingenting om var denna nivå ligger.

Minns det jag skrev om nivåer av vatten. Nivå är bara ett ord, det kan vara en absolut nivå. Varje
nivå angiven i dB svarar ju till en linjärnivå (absolut nivå) - förutsatt att man känner referensnivån.

I ljudtryckssammanhang är helt enkelt 0 dB ekvivalent med 20 uPa. Men att ange referensnivån till
0 dB är ju rätt dumt.

Det är den ju alltid om den heter referens.

- - -

Det man behöver veta om en referensnivå är linjärnivån, alltså ljudtrycket. I det specifika fallet är
det då helt ointressant att man när man i akustiska sammanhang talar om nivå oftast åsyftar den log-
aritiska nivån i förhållande till en referens.

Kort sagt - nivåer är bara ett ord. En nivåangivelse i dB är alltid i förhållande till en referens. Men
även ett ljudtryck kan påstås ha en absolut nivå, en utan referens. Själva trycket.

Nivå är ju rent språkligt bara typ ett horisontellt streck eller ett plan, tror jag. (Hmm... Kanske borde
ha slagit upp det innan jag spekulerar om det... Men jag orkar inte.)

"I nivå" är dock svårt att tolka på något annat sätt än att det alltid relaterar till något, nämligen det
som det är i nivå med.

Så ser jag i varje fall på det.

Är du med på att det är 71% av inspänningen över både R och C i en RC-länk, och att det kan vara det pga att spänningarna ligger 90 grader ur fas?

Aj fan, nu ställer du till det igen.

Det där måste jag tänka på lite till ...

Här är en bild som beskriver det hela...

--- dock inte VID delningsfrekvensen.

Det kan vara vid delningsfrekvensen.

Man kan se att spänningen över R och C ligger 90 grader ur fas och att sinusarna därför inte sammanfaller. Därför blir summan (=inspänningen) inte dubbelt så stor som spänningarna över R och C. Alltså, momentant blir den det...

Mnjae... det blir den väl inte.

Det blir aldrig dubbelt så stor som spänningarna över R och C, den blir dock, två gånger per cykel,
dubbelt så stor som spänningen över C eller spänningen över R, närmare bestämt då de är lika stora.
Detta sagt med stöd för att "och" ju kan betyda plus, alltså antyda addition.

Däremot så är den (inspänningen) ju momentant (och hela tiden dessutom!) lika stor som summan av
(momentan) spänningen över R och över C.

Man man även beskriva det som att momentan-summan är den projicerade vektorsumman av R- och
C-vektorerna. Vektorsumman (insignalvektorn) då varande sqr(Ur^2+Uc^2).

- - -

Men som du skriver, RMS-spänningen blir inte summan av RMS-spänningarna över R och C. Ej heller
blir summans toppspänningen summan av toppspänningen över R och den över C.

[Svante]

I ljudtryckssammanhang är helt enkelt 0 dB ekvivalent med 20 uPa. Men att ange referensnivån till
0 dB är ju rätt dumt.

Det är den ju alltid om den heter referens.

Ja, fast det som är dumt är ordet referensnivå, just eftersom den inte kan vara annat än 0 och ha enheten dB.

Min uppfattning är att det är klokt att reservera ordet nivå till sådant som mäts i dB, och att prata om "linjärnivå" rör till det. Men jag är ju skolad av Liljencrants i detta. Jag är medveten om att ordet nivå används till mycket annat än sånt som mäts i dB, så det är svårt att hävda att jag "har rätt" (som alltid när det gäller språkligheter). Men att göra det verkar strukturerande för förståelsen enligt min erfarenhet och därför gör jag det.

Just utläggningen om att en referensnivå inte kan vara något annat än 0 dB klargör det.

Wiki menar att det är just logaritmerandet som gör det till en nivå, men det finns även en hel uppsjö andra betydelser på wikipedia.

http://en.wikipedia.org/wiki/Level_(log ... c_quantity)

[Svante]

Det kan vara vid delningsfrekvensen.

Ja, jag menar brytfrekvensen för filtret.

Det blir aldrig dubbelt så stor som spänningarna över R och C, den blir dock, två gånger per cykel,
dubbelt så stor som spänningen över C eller spänningen över R, närmare bestämt då de är lika stora.

Nej just det, jag menade att inspänningen är summan av de två spänningarna momentant, men det gäller inte deras topp- eller effektivvärden. Slarvigt skrivet av mig.

[IngOehman]

I ljudtryckssammanhang är helt enkelt 0 dB ekvivalent med 20 uPa. Men att ange referensnivån till
0 dB är ju rätt dumt.

Det är den ju alltid om den heter referens.

Ja, fast det som är dumt är ordet referensnivå, just eftersom den inte kan vara annat än 0 och ha enheten dB.

Jodå. Så är det bara om man envisas med din syn på ordet nivå.

Så, om man envisas med att redovisa nivån logaritmiskt trots att det är referensnivån så blir det självklart 0 dB,
och min poäng är att man därför alltid bör redovisa referensnivåer linjärt.

Det är ju näppeligen att "den är 0 dB" någon kan vara intresserad av att få veta, då det ju är själva definitionen
på referensnivån. Det man vill veta om referensnivån är var den ligger linjärt, den absoluta nivån alltså.

Min uppfattning är att det är klokt att reservera ordet nivå till sådant som mäts i dB, och att prata om "linjärnivå" rör till det.

Det får du tycka.

Jag har sett likande resonemang med avseende på distorsion där det finns de som bara vill kalla olinjär distor-
sion för distorsion.

Och det får de ju också tycka, men det är inte rätt.

Jag tycker däremot inte att det är okej att begära av andra att de skall avstå ifrån att tala om linjära distorsioner
som distorsion då det finns skäl att göra det. Ej heller att det är rimligt att kräva av andra att den inte skall kalla
vissa syner på en nivåer för nivåer. En nivå kan vara relativ eller absolut, så ser jag det i varje fall.

- - -

Nivå är en horisontal linje eller ett plan (tror jag fortfarande) i verkligheten eller i ett diagram, och distorsion
betyder förvrängning.

- - -

Men - om någon frågade mig om ljudtrycknivån så skulle jag nästan säkert svara i dB och inte i genom att ange
RMS-värdet för ljudtrycket. Och om någon skulle fråga om distorsionen så skulle jag förmoda att de avsåg den
olinjära distorsionen.

Tycker i själva verket att detta inte är ett så stort problem. Allting behöver inte vara entydigt för att det skall
gå att kommunicera. Det viktiga är att alla som deltar förstår ambiguiteterna.

Men jag är ju skolad av Liljencrants i detta. Jag är medveten om att ordet nivå används till mycket annat än sånt som mäts i dB, så det är svårt att hävda att jag "har rätt" (som alltid när det gäller språkligheter). Men att göra det verkar strukturerande för förståelsen enligt min erfarenhet och därför gör jag det.

Okej.

Jag använder begreppet som regel så också, men jag begränsar inte begreppet nivå till att bara vara relativ
nivå angivet logaritmiskt i dB.

Just utläggningen om att en referensnivå inte kan vara något annat än 0 dB klargör det.

Wiki menar att det är just logaritmerandet som gör det till en nivå, men det finns även en hel uppsjö andra betydelser på wikipedia.

http://en.wikipedia.org/wiki/Level_(log ... c_quantity)

Ja, man kan bevisa nästan vad som helst med hjälp av internet!

I varje fall om det vore så att det var axiomatiskt att det som står på internet är sant.


Vh, iö

[Svante]

Och det får de ju också tycka, men det är inte rätt.

Jag tycker däremot inte att det är okej att begära av andra att de skall avstå ifrån att tala om linjära distorsioner
som distorsion då det finns skäl att göra det. Ej heller att det är rimligt att kräva av andra att den inte skall kalla
vissa syner på en nivåer för nivåer. En nivå kan vara relativ eller absolut, så ser jag det i varje fall.

Ja, om vi ändå är inne på gamla diskussioner, jag minns någon som argumenterar för att reservera ordet kompression till dynamikreduktion, men bannlysa det för att lagra filer på mindre utrymme än de tog från början. För snålkodning, alltså. Det finns en ganska tydlig parallell med nivå tycker jag, fast vi har motsatt beteende i de två fallen.

Det lustiga är att jag har rätt och du har fel i båda fallen .

Nä, det är väl så att alla har sin bakgrund och man är van att använda ord på det sätt man har vuxit upp med dem. Och orddefinitioner blir bara rätt om det råder koncensus i en större grupp människor. Orden har ingen inneboende egenskap som talar om vad de ska betyda. Möjligen kan man bygga upp ord och användning av dem på ett logiskt sätt, men språkuppbyggnad är väl inte känd för att vara exemplarisk map logik.

Och det får vi leva med.

Men sug ändå på karamellen att när man säger nivå i ljudsammanhang så betyder det något som mäts i dB. Och pratar man om en referens för att mäta något i dB då är det en referens för nivå och inte en referensnivå. Det finns en viss logik i det som jag tycker är tilltalande.

[Svante]

Wiki menar att det är just logaritmerandet som gör det till en nivå, men det finns även en hel uppsjö andra betydelser på wikipedia.

http://en.wikipedia.org/wiki/Level_(log ... c_quantity)

Ja, man kan bevisa nästan vad som helst med hjälp av internet!

I varje fall om det vore så att det var axiomatiskt att det som står på internet är sant.

...fast med ord är det ju så att koncensus bestämmer dess betydelse, och man får nog påstå att Wikipedia bättre än de flesta andra sajter representerar koncensus för ett stort antal människor. Det är liksom hela iden med Wikipedia. Och sanning har inte lika stor betydelse som allmän uppfattning när det gäller ords betydelse.

Till saken hör också att mitt syfte inte var att bevisa något, utan möjligen möjligen troliggöra. Det där med bevis lade du i min mun. Givetvis ska man vara källkritisk.

[petersteindl]

Det är väl ganska enkelt, eller? Inom akustiken finns storheten ljudtryck. Tryck mäts i Pascal och har enheten Pa. På engelska heter det sound pressure.

Eftersom hörseln har så pass stort dynamikområde så lämpar sig inte denna enhet inom akustiken. Istället går man över till SPL d v s Sound Pressure Level eller ljudtrycksnivå. Enheten är dB.
Denna skala är logaritmisk och baseras på en referens och referensen är ett förutbestämt ljudtryck som människan anser lämplig. Inom akustiken sätts denna referens till det som anses vara hörbarhetströskeln för människan vid 1 kHz d v s till 20 μPA, microPascal.

Mäter man upp ett ljudtryck som visar sig vara = referensljudtrycket d v s 20 μPa fås att dess nivå d v s SPL= 0 dB.

Så har jag förstått det. Svårare än så tycker inte jag att det är.

Mvh
Peter

[Laila]

App, app, app, varför förenkla något som kan diskuteras intill nära oändlighet här på faktiskt.se.
Forumet kan ju tappa både sin spänst å breda intressesfär . . . typ

[Svante]

Det är väl ganska enkelt, eller? Inom akustiken finns storheten ljudtryck. Tryck mäts i Pascal och har enheten Pa. På engelska heter det sound pressure.

Eftersom hörseln har så pass stort dynamikområde så lämpar sig inte denna enhet inom akustiken. Istället går man över till SPL d v s Sound Pressure Level eller ljudtrycksnivå. Enheten är dB.
Denna skala är logaritmisk och baseras på en referens och referensen är ett förutbestämt ljudtryck som människan anser lämplig. Inom akustiken sätts denna referens till det som anses vara hörbarhetströskeln för människan vid 1 kHz d v s till 20 μPA, microPascal.

Mäter man upp ett ljudtryck som visar sig vara = referensljudtrycket d v s 20 μPa fås att dess nivå d v s SPL= 0 dB.

Så har jag förstått det. Svårare än så tycker inte jag att det är.

Mvh
Peter

Ja precis så.

[IngOehman]

Och det får de ju också tycka, men det är inte rätt.

Jag tycker däremot inte att det är okej att begära av andra att de skall avstå ifrån att tala om linjära distorsioner
som distorsion då det finns skäl att göra det. Ej heller att det är rimligt att kräva av andra att den inte skall kalla
vissa syner på en nivåer för nivåer. En nivå kan vara relativ eller absolut, så ser jag det i varje fall.

Ja, om vi ändå är inne på gamla diskussioner, jag minns någon som argumenterar för att reservera ordet kompression till dynamikreduktion, men bannlysa det för att lagra filer på mindre utrymme än de tog från början. För snålkodning, alltså. Det finns en ganska tydlig parallell med nivå tycker jag, fast vi har motsatt beteende i de två fallen.

Inte alls. Jag är konsekvent och har precis samma uppfattning i det fallet.

Jag använder som regel begreppet kompression bara för dynamisk kompression, och jag rekommen-
derar alla att undvika att tala om "komprimerat ljud" när de menar bitreducerat/snålkodat ljud, helt
enkelt för att undvika att bli missförstådda. Men jag säger inte att det är fel att kalla snålkodning för
datakompression.

Jag använder som regel begreppet distorsion bara för olinjär distorsion, och jag avråder alla från att
kalla t ex ett tonkurvefel för distorsion, helt enkelt för att de skall undvika att bli missförstådda. Men
jag säger inte att det är fel att kalla linjära fel för distorsion.

Precis på samma sätt som jag som regel talar om relativa dB-mått när jag skriver ljudnivå i ljudsamman-
hang, och jag avråder alla från att ange nivåer i linjära mått. Men jag säger inte att det är fel att ange
nivåer absolut.
Det är som jag ser det lika rimligt att beskriva spänningsnivån 20 dBm, som 7,746 volt. Det finns till och
med argument för att det ibland kan vara en mycket bättre ide eftersom dBm är en lite diffus enhet. Den
anger ju hur många dB över 1 mW effekt man har, men impedansen är nominell, och det finns två olika
som man kan välja mellan...
I audiofallet är det oftast 600 ohm man låtsas råder, och då är 20 dBm 7,746 volt, men det är också möjligt
att något kan åsyfta 50 ohm, och där är 20 dBm bara 2,236 volt...

- - -

Så ibland kan det faktiskt vara entydigare att ange en nivå absolut.

På samma sätt kan det vara entydigt att tala om kompression när man talar om en fil, men kanske inte att
säga att själva ljudet är komprimerat.

Och talar man om en vågform så är det definitivt rimligt att säga att den är distorderad om den är det,
även om det är svårt att veta om det har olinjära eller linjära orsaker.

- - -

Att förenkla saker för mycket är att skapa tumregler.

Det lustiga är att jag har rätt och du har fel i båda fallen .

Jag ser det inte så.

Jag ser det som att var och en har rätt att ha en åsikt. Mina argument för tolerans med avseende på hur
orden används känner du till nu hoppas jag. Men som jag skrev redan för en hel del inlägg sedan - jag är
i sak inte oense med det du skriver, men jag tycker det är bäst att veta att begreppen inte är huggna i
sten.

Förstår man att de inte är det så är det lättare att veta när man behöver eller inte behöver fråga, t ex om
någon som talar om "komprimerat ljud" så kan det vara klokt att fråga om de menar dynamiskt komprimerat,
och om någon säger att nivån är 2 volt så behöver man inte fråga vad de menar. Säger något att det "låter
distat" kan det vara vettigt att fråga om de menar att det låter klangligt förvrängt eller orent, eller kanske
båda.

Nä, det är väl så att alla har sin bakgrund och man är van att använda ord på det sätt man har vuxit upp med dem. Och orddefinitioner blir bara rätt om det råder koncensus i en större grupp människor.

Njae... Det behöver inte gälla för exklusiva definitioner (ordet betyder BARA detta) bara för att många är av
en uppfattning.

Men väl för inklusiva (ett ords betydelse är ÄVEN det som tillräckligt många tycker att det betyder).

Orden har ingen inneboende egenskap som talar om vad de ska betyda.

Det har de ofta. Den etymologiska betydelsen.

Möjligen kan man bygga upp ord och användning av dem på ett logiskt sätt, men språkuppbyggnad är väl inte känd för att vara exemplarisk map logik.

Och det får vi leva med.

Det är upp till var och en att välja hur man själv vill bidra till, eller stävja, språkliga förskjutningar.

Jag är oftast för alla språkliga förändringar som utvecklar språket och som gör det lättare att kommu-
nicera och som minskar risken för missförstånd. Men jag är mot sådana förändringar som skapar miss-
förstånd och som leder till att det blir svårare att kommunicera.

Och jag räknar förändringen själv som en viktig faktor.

Att göra en ändring kan ju verka bra när man föreställer sig att alla kommer att förstå och accepterar
den, men blir det svårt att ändra folks uppfattning så är det långt ifrån säkert att ändringen är bra.
Syftet räcker liksom inte.

Men sug ändå på karamellen att när man säger nivå i ljudsammanhang så betyder det något som mäts i dB. Och pratar man om en referens för att mäta något i dB då är det en referens för nivå och inte en referensnivå. Det finns en viss logik i det som jag tycker är tilltalande.

Allt är nivåer, en nivå anges som regel som avståndet i dB (eller i meter) till referensnivån. Just referens-
nivån är dock oförnuftigt att ange i dB eftersom den per definition är 0 dB.

Nivå i allmänna sammanhang betyder ofta "höjd över en yta". Den kan anges linjärt (t ex möh). Just ljud
är dock rimligare att ange logaritmiskt, men det beror ju på att det är så vi uppfattar ljud. Den nivå som
man utgår ifrån (anger avståndet till) behöver dock anges absolut. I fallet ljud 20 uPa.


Vh, iö

[Piotr]

Precis på samma sätt som jag som regel talar om relativa dB-mått när jag skriver ljudnivå i ljudsamman-
hang, och jag avråder alla från att ange nivåer i linjära mått. Men jag säger inte att det är fel att ange
nivåer absolut.
Det är som jag ser det lika rimligt att beskriva spänningsnivån 20 dBm, som 7,746 volt. Det finns till och
med argument för att det ibland kan vara en mycket bättre ide eftersom dBm är en lite diffus enhet. Den
anger ju hur många dB över 1 mW effekt man har, men impedansen är nominell, och det finns två olika
som man kan välja mellan...
I audiofallet är det oftast 600 ohm man låtsas råder, och då är 20 dBm 7,746 volt, men det är också möjligt
att något kan åsyfta 50 ohm, och där är 20 dBm bara 2,236 volt...

- - -

Så ibland kan det faktiskt vara entydigare att ange en nivå absolut.

Medhåll! Jag som började med audio och elektronik på seriös nivå (ljudtrycksnivå?) relativt sent och som inte pysslat med tele eller radio tycker det är bökigt med dBm. Alltså jag skulle nog kunna få en inuitiv* förståelse för det om jag spenderade en eftermiddag eller så att grunna på det men, äh!

Jag tycker vi håller oss till V, dBV och dBFS, det räcker gott tycker jag. Skulle eventuellt kunna låta mig övertalas till att behålla dBu också.

*Skulle såklart stått intuitiv där men inuitivt (på eskimo-vis?) blev lite skoj så det får stå kvar.


/Peter

[hcl]

... ibland kan det faktiskt vara entydigare ...

(Tog mig friheten att fetstila.)

[aisopos]

Nu tänkte jag fortsätta här, men inte för att jag behövde all denna tid för att fundera, utan det blev en massa annat som behövde göras före.

Ja den här bilden är ju bra, den är både rätt komplett i att beskriva alla aspekterna, och underlättar att kika på när man funderar.

Här är en bild som beskriver det hela, dock inte VID delningsfrekvensen. Man kan se att spänningen över R och C ligger 90 grader ur fas och att sinusarna därför inte sammanfaller. Därför blir summan (=inspänningen) inte dubbelt så stor som spänningarna över R och C. Alltså, momentant blir den det, men topp- och effektivvärden blir mindre.

Men jag fortsätter med att lägga in denna bild (tagen från linkwitzlab hemsida)

buffer.gif (3.34 KiB) Visad 356 gånger

Här är ett rätt ordinärt schematisk schema för hur ingången på en förstärkare skulle kunna se ut.

Och jag har alltid räknat med formeln som är där i bilden för att bestämma högpassfiltrets frekvens, dvs den nedre gränsfrekvensen för ingångssignalen.
Och denna punkt har jag ofta, lite slarvigt, antingen bara kallat gränsfrekvensen eller -3dB-punkten.

Men nu plötsligt började jag fundera på det hela lite mer ordentligt (i samband med den där mic-förstärkaren jag nyss slängde ihop) och tänkte så här:
Om Z(R) och Z(C) = lika stora = halva signalen var.
dvs Z(R)=(Z)C -> R = 1/(jwC) -> R=1/(2*pi*f*C) -> f=1/(2*pi*R*C) dvs samma som i linkwitz bild.

Så långt allt OK...

Och sen insåg jag plötsligt att halva signalen = -3dB gäller ju bara vid effekt, inte spänningsnivå.
Och då startade jag denna tråd.

Men jag hade ju naturligtvis missat det där med att signalerna (spänningsnivåerna) är fasförskjutna.


Nu tror jag att jag har rett ut det.
Om vi snackar om t.ex. en förstärkare där den egentliga fasen inte spelar någon roll, ty örat kommer ändå inte att höra att signalen ligger 45° ur fas så blir den nivå vi bryr oss om spänningen över motståndet = 0,71* full nivå, vid 7,4Hz (om vi tar fasta på exemplet i bilden).
Och det är ju -3dB (i nivå (spännings) decibel).


Men gäller det en del av ett filter så måste fasen stämma också.
Alltså ska högpassfiltret summera med ett lågpassfilter så kommer båda att ha 50% nivå precis vid skärningspunkten - korrelerat till absolut fas (för här spelar fasen roll). Och då blir det också rätt, 50%+50% = 100%, signalens amplitud bibehålls.



Ja det var ju skönt att få reda ut detta lite.
Jag är ju trots allt ett riktigt elektronikblåbär, bara en amatör som ibland hafsar ihop något för skojs skull. Den absoluta teorin sitter ju inte alltid som en smäck då ...