Âm thanh trong phòng thu truyền hình

Nhận thức về âm thanh:

Âm thanh được con người nhận thức qua hệ thống thính giác. Khi một âm thuần ở tần số giữa tăng cường độ lên 10 lần, âm thanh sẽ tăng xấp xỉ gấp đôi mức âm lượng. Việc gia tăng cường độ 10 lần này được biểu diễn bởi một đơn vị gọi là một bel. Một phần muời của cường độ tăng này được biểu diễn bằng 1 decibel (dB) và 1 dB biểu diễn mức độ thay đổi nhỏ nhất mà ta có thể phát hiện trên một âm thuần ở tần số giữa. 10 dB (1 bel) biểu diễn sự gia tăng gấp đôi hay giảm một nữa âm lượng.

Ví dụ, đèn giao thông ở một thị trấn nhỏ sẽ sinh ra một mức áp lực âm (SPL-sound pressure level) khoảng 60 dBA, trong khi một ban nhạc rock lớn sẽ sinh ra khoảng 120 dBA. Sự khác biệt áp lực âm giữa 60 và 120 dBA là một ngàn lần, nhưng hiển nhiên rằng một ban nhạc rock không thể lớn hơn 1000 lần đèn giao thông. Nếu chúng ta sử dụng khái niệm 10 dB thì 70 dBA sẽ lớn gấp đôi 60 dBA, 80 dBA sẽ 4 lần lớn hơn (2x2), 90 dBA sẽ là 8 lần (2x2x2), 100 dBA sẽ 16 lần (2x2x2x2), 110 dBA sẽ 32 lần (2x2x2x2x2), 120 dBA sẽ 64 lần (2x2x2x2x2x2). Khái niệm mức áp lực âm của ban nhạc rock lớn hơn 64 lần đèn giao thông hợp lý hơn về mặt cảm nhận.

Decibel; công suất âm, áp lực âm, cường độ âm:

Decibel là một trong những thuật ngữ kĩ thuật phổ biến nhất. Nói đúng ra nó thể hiện một tỉ lệ công suất, nhưng nó có nhiều ứng dụng khác. Thông số tính theo dB SPL là một thông số định nghĩa mức độ áp lực âm. Ví dụ, 0 dB SPL được định nghĩa như là áp lực của 20 micro pascal (một pascal là một newton trên mỗi mét vuông).


Ở đơn vị logarit, cứ mỗi lần tăng hay giảm 3 dB thể hiện sự tăng gấp đôi hay giảm phân nửa của sông suất. Tăng 3 dB ở công suất trên 1W sẽ là 2W, thêm 3 dB nữa sẽ mang lại 4W, và tăng thêm 3 dB nữa (9 dB trên 1W) sẽ là 8W. Trong thực tế, tăng một vòng 10 dB là tăng 10 lần công suất, đây là một hệ số có ích dễ ghi nhớ.

Áp lực âm tăng gấp đôi với mỗi lần tăng 6 dB, như vậy người ta sẽ cần phải tăng 4 lần công suất âm từ 1W đến 4W (3dB + 3 dB) để tăng gấp đôi áp lực âm từ một nguồn âm. Thính giác của chúng ta có xu hướng nhận thức được những thay đổi trong mức áp lực âm, và nó đã được biết trước rằng một lượng tăng hay giảm 10 dB là cần thiết để tăng gấp đôi hay giảm phân nửa mức âm. Do đó, nếu tăng 10 dB sẽ làm tăng gấp đôi mức âm, nhưng với công suất thì phải tăng lên 10 lần so với công suất ban đầu mới đạt được mức tăng gấp đôi về áp lực âm của nó.

Như vậy, 100W chỉ lớn gấp đôi 10W về mức âm, 1000W chỉ lớn gấp đôi 100W, và 10000W chỉ lớn gấp đôi 1000W. Do đó, 10000W chỉ lớn hơn 8 lần 10W và trong thực tế chỉ lớn hơn 16 lần 1W. Điều này hoàn toàn phù hợp với những gì đã nói ở trên, rằng một ban nhạc rock sinh ra 120 dB SPL và chỉ lớn hơn 64 lần đèn giao thông, mặc dù công suất âm hơn 1000 lần.