Mahanada Event: Kuantitas Elektrik dalam Desibel

Juli 31, 2010

Kuantitas Elektrik dalam Desibel

Melihat bahwa dB mengukur persepsi kuantitas suara oleh telinga manusia, masuk akal untuk mengekspresikan dB sebagai kuantitas elektrik yang berhubungan dengan suara. Ukuran yang umum digunakan adalah sebagai berikut:

3.4.1 dB_m (daya)

Awalnya digunakan untuk mengukur tingkat daya jalur telepon. Sirkuit yang digunakan untuk ruang lingkup ini memiliki impedansi 600Ω. Nilai referensi untuk daya adalah 1mW, sehingga:

Persamaan 3.8 dB_m

$dBm=10log\frac{P1}{0,001W}$

Dari formula ini kita bisa menghasilkan ekivalen yang mengukur tegangan. Substitusi daya dengan tegangan yang didapatkan dari persamaan:
$P=\frac{V^2}{R}$

dan mendefinisikan:
$R1=R2$

kita mendapat:

$dBm=10log\frac{\frac{V1}{R1}}{\frac{V2}{R2}}^2=20log\frac{V1}{V2}$

Dapat kita lihat dalam formula ini untuk mendapatkan nilai dB dari nilai tegangan, faktor pengali logaritmiknya adalah 20. Oleh karena itu faktor pengali untuk daya adalah 10 sedangkan faktor pengali untuk tegangan adalah 20.

3.4.2 dB_u (Voltase)

Nilai ini muncul dari kebutuhan, sebagai akibat dari kebutuhan untuk memasukkan sirkuit dengan nilai impedansi selain dari 600Ω. Huruf ‘u’ dalam dB_u menyatakan kuantitas ‘unloaded’ atau tidak terbebani, dengan kata lain bebas dari impedansi. Untuk menghitung dB_u, beban dihitung dalam nilai tegangan referensinya, yang bisa didapat dari perhitungan berikut:

$P=\frac{V^2}{R}$

sehingga

$V=\sqrt{P*R}=\sqrt{0,001W*600 ohm}=\sqrt{0,6}=0,775V$

tegangan ini mencakup nilai daya referensi 1mW dan nilai hambatan referensi 600Ω. Formulasi terakhir untuk menghitung dB_u adalah:

Persamaan 3.9 dB_u

$dBm=20log(\frac{V}{0,775})$

3.4.3 dBV (Voltase)

Dalam kasus ini nilai voltase referensi adalah 1 Volt sehingga formula berikut digunakan:

Persamaan 3.10 dBV

$dBV=20log(\frac{V1}{1V}$

3.4.5 dB_fs (full scale)
Skala dB digital sedikit berbeda dalam hal menggunakan satuan dB_fs dan memiliki nilai tertinggi 0 dB_fs. Diatas nilai ini terjadi distorsi digital. Suara distorsi digital sangat berbeda dengan distorsi analog; distorsi analog meningkat secara progresif diatas zona headroom sedangkan sinyal digital berubah secara cepat dari reproduksi yang benar (dibawah 0 dB_fs) menjadi distorsi (diatas 0 dB_fs). Berikut adalah beberapa perbandingan antara skala dB_fs dan dB_u. Kita bisa melihat pada gambar dibawah bahwa 0 V_u,, dengan kata lain 4 dB_u, sama dengan -15 dB_fs.

Gambar 3.2 Nilai tipikal dBfs

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

komentar anda disini!!

Pages

Juli 31, 2010

Kuantitas Elektrik dalam Desibel

Tidak ada komentar:

Posting Komentar