Quelltext von Seite Leistungspegel ansehen
Aus MusikerWiki
Wechseln zu:
Navigation
,
Suche
Der '''Leistungspegel''' ist definiert als dekadischer Logarithmus des Verhältnisses zweier [[Leistung]]en ''P''<sub>1</sub> und ''P''<sub>0</sub>. Als Formelzeichen wird meist ''L'' (englisch: level) verwendet: :''L''<sub>p</sub> = log ''P''<sub>1</sub> / ''P''<sub>0</sub> in Bel. 1 Bel ist daher das Leistungsverhältnis 10 : 1. Wegen der handlicheren Zahlenwerte ist meist die Angabe in [[Dezibel]] (Abkürzung dB) üblich, dem zehnten Teil eines Bel. So ergibt sich: :''L''<sub>p</sub> = 10 · log ''P''<sub>1</sub> / ''P''<sub>0</sub> in dB. Ein [[Pegel]] ist ein Maß in der Physik oder Technik. Er wird in '''Bel''', nach Alexander Graham Bell, oder dessen zehntem Teil '''Dezibel''' angegeben. Bel bzw. Dezibel sind ursprünglich auf Leistungsgrößen bezogen (sog. "quadratische Größen") definiert. Bei der Rechnung mit linearen Größen (z. B. [[Spannung]]en) gilt mit dem aus dem [[Elektrotechnik]] bekannten Zusammenhang ''P'' proportional ''U''<sup>2</sup>: :''L'' = 10 · log ''P''<sub>1</sub> / ''P''<sub>0</sub> = 10 · ''U''<sub>1</sub><sup>2</sup> / ''U''<sub>0</sub><sup>2</sup> in dB und somit :''L'' = 20 · ''U''<sub>1</sub> / ''U''<sub>0</sub> in dB Somit sind ''Bel'' (''B'') bzw. ''Dezibel'' (''dB'') im eigentlichen Sinne keine physikalischen Einheiten. Sie stehen vielmehr für bestimmte Rechenvorschriften. == Anwendung == Pegelangaben sind speziell in der [[Akustik]] weit verbreitet. Anwendungen finden sich aber auch in der [[Hochfrequenztechnik]] als Teil der [[Nachrichtentechnik]] und der [[Tontechnik]]. Man unterscheidet den "relativen Pegel" und den "absoluten Pegel". Wird eine Größe auf eine andere Größe mit beliebigem Wert bezogen, so spricht man von einem "relativen Pegel". Bezieht man sich jedoch auf einen genormten Standardwert so spricht man von einem "absoluten Pegel": [[Dämpfung]]en oder [[Verstärker|Verstärkungen]] müssen in relativen Werten, also in dB und nicht in absoluten Werten angegeben werden, denn die [[Amplitude]] des zu verstärkenden [[Signal]]s ist nicht von vorneherein bekannt. Besonders in der Akustik, aber auch teilweise in den anderen Anwendungsgebieten, werden jedoch häufig absolute Pegel angegeben. Für diese Angabe ist eine Konvention über die jeweils zu verwendenden [[Bezugswert]]e (den Nenner im logarithmierten Verhältnis) nötig. Diese werden meist mit dem Index "0" versehen, also z.B. für die Bezugsspannung: ''U''<sub>0</sub>. Einige Beispiele sind in der folgenden Tabelle aufgeführt: {| border=1 |Pegel |Bezugswert |Schreibweise |- |Leistungspegel |''P''<sub>0</sub> = 1</math> mW |dBm |- |Spannungspegel (NT) |''U''<sub>0</sub> = 0,775 V (= 1 mW an ''R''<sub>0</sub> = 600 Ohm) |  |- |Spannungspegel (HF) |''U''<sub>0</sub> 1 µV |dBµ |- |[[Schalldruckpegel]] |''p''<sub>0</sub> = 20 µPa |  |- |[[Schallleistungspegel]] |''P''<sub>0</sub> = 10<sup>-12</sup> W |  |- |[[Schallintensitätspegel]] |''I''<sub>0</sub> = 10<sup>-12</sup> W/m<sup>2</sup> |  |} Eine Tabelle zur Umrechnung von Spannungs- und Leistungsverhältnissen mit Berücksichtigung der Unterschiede zwischen relativen und absoluten Pegeln findet sich auf [[Dezibel (Umrechnungstabellen)]] == Rechnen mit Pegeln == Da für Pegelrechnungen, wie erwähnt, die Rechenregeln für Logarithmen gelten, gehen z.B. Multiplikationen der physikalischen Größen in Additionen über. Für quadratische Größen, also z. B. die quadratischen [[Energiegröße]]n, die [[Schallintensität]] und die [[Leistung]] gilt: Da log<sub>10</sub>10 = 1 und log<sub>10</sub>2 ≈ 0,3 ist, kann man sich als Faustregel merken: +10 dB bedeutet Verzehnfachung, +3 dB bedeutet Verdopplung, -10 dB bedeutet ein Zehntel, -3 dB die Hälfte. Andere Werte kann man hieraus abschätzen, z.B. +16 dB = (+10+3+3) dB, also: Ursprungswert*10*2*2; +16 dB ist somit das 40-fache.<br> Für lineare Größen, also z. B. die linearen [[Schallfeldgröße]]n, die [[Spannung]] und die [[Stromstärke]], gilt die Faustregel: +20 dB entspricht einer Verzehnfachung, -20 dB einem Zehntel; +6 dB bedeutet eine Verdopplung, -6 dB eine Halbierung. Andere Werte kann man hieraus abschätzen; z.B. ergibt sich für eine Dämpfung -26 dB bezogen auf 1 Volt: -20 dB entspricht einem Zehntel; daraus ergibt sich: 0,1 Volt = 100 mV; weitere -6 dB (entsprechend einer Halbierung) bezogen auf diese 100 mV ergeben somit 50 mV. == Literatur == Maue, Jürgen H.; Hoffmann, Heinz; von Lüpke, Arndt: ''0 Dezibel plus 0 Dezibel gleich 3 Dezibel''. Berlin: Erich Schmidt Verlag, 2003, ISBN: 3-503-07470-8 == Weblinks == *[http://www.sengpielaudio.com/Berechnungen.htm dB-Berechnungen mit dem jeweiligen Rechner] *[http://www.hifi-selbstbau.de/text.php?id=27&s=read Mit dem dB auf Du und Du] == Siehe auch == *| [[Spannungspegel]] | [[Dezibel (Umrechnungstabellen)]] | [[Schalldruckpegel]] |
Zurück zur Seite
Leistungspegel
.
Ansichten
Seite
Diskussion
Bearbeiten
Versionen/Autoren
Meine Werkzeuge
Anmelden
Navigation
MusikerWiki
Gemeinschaftsportal
Zufällige Seite
Mitmachen
Hilfe
Letzte Änderungen
Unterstützung
Musikinstrumente
Musikinstrumente
Keyboards
Schlagzeuge
Synthesizer
Suche
Werkzeuge
Links auf diese Seite
Änderungen an verlinkten Seiten
Spezialseiten