dB知多少?

dB知多少?

爵色音樂創意工作室 Jazzer Studio 2016-03-04 15:01

【dB知多少?】

 

     昨天3月3日是亞歷山大・貝爾(Alexander Graham Bell) 的冥誕,貝爾是電話的發明人,大家都知道聲音的測量單位叫dB,這個名詞全名叫decibel,也有著紀念貝爾的意思在。

     我們常講音量多少dB?噪音多少dB?有時也會在一些文章或器材資料上看到dBu、dBV、dB-SPL、dBFS等等不同的詞,到底這些詞代表什麼意思?dB的量有不同嗎?

     dB是一個相對比較的值,當我們在講音量多少時,要看講的主題是指大氣的壓力、消耗的電功率,或是電壓。聲音還是聲能在空中傳遞時,我們講的是大氣裡的壓力改變;當聲能轉成電能時,它的改變就會用功率(Watts),電壓(Volts)等不同的電學上測量參考單位來表示。簡單來講(因為要講到計算方式會扯到log,有興趣的人就自行上網google了),dB就是在不同情況下,用不同測量參考單位所測出的聲音音量變化值,而常會看到的dBu、dBV、dBFS在dB後面的英文字是代表它用什麼參考單位或是什麼方式去進行測量的。下面的圖表就是常會看到的音量測量參考單位。


當要準確講的音量的”值”時,使用dB這詞後面就要加上使用的測量單位。一般講dB就是個比較籠統的音量差概念。

 

     dBFS是一種在數位器材上使用的音量表示單位。dBFS的音量表最上方代表的是聲音失真前的臨界值,用0代表。超過時會亮紅燈,表示會發生失真現象,也就是clipping。dBFS音量表的最底部會寫著-∞,這又是代表什麼意思呢?這要看你的A to D轉換時是採用多少bit來決定這個音量表的動態範圍(Dynamic Range:聲音從最小至最大的音量範圍)。一般我們聲音格式多是16bit或是24bit,當你的類比聲音轉換成數位訊號時,採用16bit表示你的動態範圍為96dB,所以dBFS表最下方代表的就是-96dBFS,你看到的音量動態範圍就是從最底下的-96dBFS到最上面的0dBFS。如果A to D是採用24bit轉換,你的動態範圍就是144dB,dBFS表最下方代表的就是-144dBFS。數位dBFS表通常滿音量(0dBFS)代表就是最大未失真的聲音音量,但若要跟類比系統合用時,會去定義類比表頭的0VU等於dBFS表的什麼位置。如0VU=-18dBFS或0VU=-20dBFS等,可能各位會有點疑問:為什麼要這樣訂?別忘了VU表只代表平均音量,不是瞬間音量哦!我們通常允許音量錄製時在0VU附近跑,只要不亮peak燈,是可超出0VU的。但0dBFS就是peak前的臨界值了,當音量超過0dBFS,亮peak燈時,破了就是破了,可沒有預留空間(headroom)!

 

     另外要特別講一點,音量加倍到底是差幾dB?3dB?6dB?還是10dB?我還是簡單說明就好。

 

*功率(sound power)上的音量加倍,差3dB即相差一倍

*音壓或電壓上(sound pressure level; 即SPL)的音量加倍,差6dB即相差一倍

*響度上(loudness level)的音量加倍,差10dB即相差一倍

 

所以80dB跟90dB看起來只相差了10dB,但實際上對人耳來說音量是加倍的!

註:關於響度(loudness),人耳的聽力並非是呈線性,對於音量大小的感知除了客觀的數量以外,還有著像是種心理認知上的不同,有主觀的成份在。

 

      關於音量的相加,例如:90dB加上另一個90dB的聲音,不是變成180dB哦!這裡提供一下簡易的計算方式:

 

兩個音量相加計算方式

相差0~1dB → +3dB              90dB+90dB=較大的音量90dB+3dB=93dB

相差2~3dB → +2dB              90dB+92dB=較大的音量92dB+2dB=94dB

相差4~9dB → +1dB              90dB+95dB=較大的音量95dB+1dB=96dB

相差10dB以上→ +0dB            90dB+102dB=較大的音102dB+0dB=102dB

        除了上述之外,一般還常會看到dBA (A-weighting)、dBC (C-weighting)之類的用語,是幾種測量不同的方式,有機會再加以說明。

 

BY:爵色音樂創意

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