Hemos estado investigado en diferentes foros para mostrarte la solución a tu duda, si tienes alguna difcultad puedes dejarnos la pregunta y respondemos porque estamos para ayudarte.
Solución:
Considera esto: –
El nivel de sonido se mide en dB y un aumento / disminución de 10 dB en la señal equivale a duplicar / reducir a la mitad el volumen percibido por el oído / cerebro.
Mire la imagen de arriba y pregúntese cuál es la mejor opción para un controlador de volumen suave (junto con un extenso). A continuación se muestran las curvas de Fletcher Munson que muestran el rango completo de decibeles que un humano puede escuchar cómodamente. Tenga en cuenta que, a menos que su sistema estéreo sea muy potente, un rango de 100 dB es “más o menos adecuado” para el control de volumen. Las curvas de Fletcher Munson también relacionan el volumen con el tono de un sonido. Tenga en cuenta también que todas las curvas están normalizadas a 1 kHz en pasos de 10 db:
Aproximadamente cada 10% del recorrido del limpiaparabrisas en el potenciómetro LOG puede reducir / aumentar el volumen en 10 dB, mientras que un potenciómetro LIN deberá moverse hasta su posición central antes de reducir el volumen en solo 6 dB. Cuando un potenciómetro lineal está cerca del extremo inferior de su recorrido (menos del 1% del movimiento a la izquierda), hará saltos masivos en la atenuación de dB con solo un pequeño movimiento, por lo que sería muy difícil establecer el volumen con precisión en un nivel bajo.
También vale la pena señalar que un potenciómetro LOG solo puede hacer frente a un rango dinámico de ajuste antes de que haga lo mismo (por debajo de -100 dB) pero, el punto es que esto apenas se notará en el extremo pequeño y silencioso de su viaje.
También puede notar que las marcas en una olla como CW y CCW le indican qué extremo de una olla es el extremo de tierra y el extremo de alto volumen. CW = en el sentido de las agujas del reloj y CCW son los puntos finales del limpiaparabrisas en sentido contrario a las agujas del reloj.
¿Qué significa que el oído humano no es lineal?
En este contexto, si el oído humano fuera lineal, una onda de sonido con el doble de potencia que otra sonaría el doble de fuerte.
Sin embargo, el hecho es que una onda de sonido debe tener 10 veces el poder de otro para sonar el doble de fuerte.
¿Cómo se relacionan los cambios de registro en la resistencia de la olla con las ondas sonoras y cómo funciona el oído humano?
Suponga que el potenciómetro (control del volumen) varía la potencia de la señal aplicada al altavoz y supone que el amplificador puede producir un máximo de 100W.
Supongamos que el potenciómetro es lineal, el control está marcado uniformemente de 1 a 100 y comenzamos con el control establecido en 100: hay 100 W de potencia enviados al altavoz.
Para reducir en la mitad el volumen, reduciríamos la salida a 10W lo que requeriría girar el control de volumen 90% CCW a la marca “10”.
Para reducir en la mitad el volumen de nuevo, querríamos solo 1W lo que requeriría girar el control de volumen a la marca “1”.
Para reducir en la mitad el volumen de nuevo, querríamos solo 0.1W y … ¿ves el problema?
Sin embargo, si la olla fuera logarítmica, el espacio en la perilla entre 0.1W y 1W, 1W y 10W, y 10W y 100W todos serían iguales. Si hubiera diez marcas, espaciadas uniformemente, tendríamos algo como:
0, 1mmw, 10mmw 100mmw, 1mW, 10mW, 100mW, 1W, 10W, 100W
Así que pasamos de no tener sonido a apenas audible, duplicarlo, duplicarlo, duplicarlo, duplicarlo, etc.
Este apéndice es para abordar una pregunta planteada en el hilo de comentarios bastante largo. Según @BenVoigt, el atenuador hipotético propuesto anteriormente no no ajuste el nivel de sonido de manera uniforme.
@Alfred: Repetiré mi comentario anterior, ya que claramente lo pasaste por alto: “tu dial tiene” sonoridad 1, 2, 4, 8, 16, 32 … 1024 “como tics igualmente espaciados. Un clic en la parte inferior es un cambio de 1 unidad de sonoridad. Un clic en la parte superior es un cambio de 512 unidades de sonoridad “. 1 y 512 son cambios muy diferentes.
Como no he podido convencer a Ben de su error ni Ben ha podido convencerme del mío en el hilo de comentarios, me gustaría abordar esta disputa en este apéndice.
Según esta fuente, la diferencia apenas perceptible en la intensidad del sonido es de aproximadamente 1 dB:
aproximadamente 1 decibel es la diferencia apenas perceptible (JND) en la intensidad del sonido para el oído humano normal.
Si la intensidad del sonido cambia en 1dB, solo observe el cambio en el volumen.
Por lo tanto, se deduce que si nuestro atenuador escalonado hipotético ajustara la atenuación en incrementos de 1 dB, ajustar el control en 1 paso haría que el sonido solo notablemente más fuerte o más suave para el oído humano.
En otras palabras, este atenuador ajustar suavemente el volumen del sonido, en incrementos notables, en todo el rango.
Entonces, en lugar de 10 pasos espaciados uniformemente como di arriba, imagina 100 pasos espaciados uniformemente en el control.
Cada paso cambia la potencia en 1dB; girando el control a la derecha 1 paso aumenta la potencia en un factor de 1.2589 …; al girar el control en sentido antihorario 1 paso, la potencia se reduce en un factor de 0,79433 …
Por ejemplo, si el control se configurara en una salida de 1W, girar el control 10 pasos aumentaría la potencia en $ (1.2589 …) ^ 10 = 10 $ a 10W. Sintonizar el control CW otros 10 pasos aumentaría la potencia en otro factor de 10 a 100W.
Pero esto difiere del atenuador anterior solo en resolución, es decir, solo hemos aumentado el número de marcas (espaciadas uniformemente) entre las marcas originales.
Además, se cuestiona en el hilo si se trata de un atenuador logarítmico.
Dije explícitamente que la relación que describe no es lineal ni logarítmica, es una potencia.
Recordando que la relación $ y = log (x) $ implica $ x = 10 ^ y $, si una olla es logarítmica, necesariamente hay una relación de potencia relacionada (o exponencial) implícita.
Ese hecho es que podemos decir que en el atenuador anterior, el número de pasos necesarios para cambiar la potencia por algún factor es proporcional al logaritmo de ese factor.
Por ejemplo, para cambiar la potencia en un factor de 5, por ejemplo, para aumentar la potencia de 1W a 5W, es necesario girar el control
$$ 10 log (5) aprox 7 $$
7 pasos.
Entonces, el número de pasos (o cambio en el ángulo de una olla) es logarítmico en la potencia.
2do anexo para abordar otros comentarios.
Según @BenVoigt, las respuestas dadas aquí son engañosas o simplemente incorrectas:
Pero al leer cualquiera de estas respuestas tengo la impresión general de que la resistencia logarítmica invierte la respuesta biológica, y luego miro más de cerca las matemáticas descritas y me doy cuenta de que no es así. true.
Deseo demostrar que una olla logarítmica es lo que se desea, pero no porque invierta la respuesta biológica (que no creo que nadie haya afirmado ni es lo que se desea, como mostraré a continuación).
Comenzando con la conocida (y aproximada) “regla empírica” de que 10 veces la intensidad se percibe como 2 veces la sonoridad, escribamos la siguiente relación entre relativo volumen $ l $ y relativo intensidad $ k $:
$$ l = 2 ^ log k $$
Claramente, si la intensidad relativa $ k $ es 10, entonces el volumen relativo $ l $ es 2 como se desea.
Para nuestro atenuador escalonado de 1dB, la potencia relativa viene dada por:
$$ k = 10 ^ n / 10 $$
Combinando las dos ecuaciones anteriores, tenemos que el volumen relativo es
$$ l = 2 ^ n / 10 $$
Por lo tanto, para cada paso, la sonoridad aumenta en un factor de 1.0718 … o disminuye en un factor de 0.93303 …
Pero esto es lo que queremos. No queremos que la sonoridad aumente en una cantidad fija en cada paso, queremos que la relativo volumen para aumentar en una cantidad fija en cada paso.
De ahí la necesidad de un atenuador logarítmico.
Andy ha respondido a esto, y al final insinuó que las macetas de cono A (log) no son perfectas. Aquí hay una comparación entre una respuesta de registro ideal y lo que realmente hace un recipiente de registro comercial real (tomado de aquí):
Es una aproximación lineal por partes de dos segmentos a la conicidad logarítmica ideal (línea discontinua). Crudo, pero funciona bastante bien en muchos casos.
Tenga en cuenta también las brocas planas al final de la curva de potenciómetro lineal (cono B) uniforme. Ahí es cuando el limpiaparabrisas se acerca al final del recorrido en cualquier dirección.
A menudo, en estos días, se implementa el control de volumen electrónico que tiene pasos de dB constantes de atenuación o ganancia.
Aquí hay una hoja de datos de ejemplo para el PGA2320. Tiene ganancia ajustable de + 31.5dB a -95.5dB en pasos de 0.5dB. Se considera que un paso de 0,5 dB es simplemente perceptible. Ese es un número de 8 bits para seleccionar el nivel de volumen (255 niveles más silencio). Si intentara simular eso con un DAC de multiplicación lineal (MDAC), necesitaría algo como $ 4 cdot10 ^ 6 $ pasos para obtener una resolución de 0.5dB en el extremo inferior (aproximadamente un DAC de 22 bits).
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