Rechner für die Kopfhörerleistung
Geschätzter SPL und erforderliche Effektivspannung/Strom aus der Empfindlichkeit bei 1 mW.
Fülle die Felder aus, dann erscheint das Ergebnis hier automatisch.
Schätze den SPL aus der für 1 mW angegebenen Empfindlichkeit und vergleiche die erforderlichen Effektivwerte von Spannung und Strom mit dem Verstärkerdatenblatt. Empfindlichkeit gilt für bestimmte akustische Messbedingungen. Die Nennimpedanz wird als Wirkwiderstand behandelt; tatsächlich ist sie frequenzabhängig. Das Ergebnis misst keinen Pegel am Ohr und bestimmt keine erlaubte Hördauer.
So funktioniert es
Formel und Logik
SPL=S₁mW+10·log₁₀(PmW/1 mW). Elektrisch gilt PW=PmW/1000: U_eff=√(PW·R), I_eff=√(PW/R). Die Empfindlichkeit kann jeder endliche dB-Pegel sein; R und P müssen positiv sein. Dezibel sind keine lineare Leistung. Die akustische Schätzung setzt zusätzlich einen linearen Zusammenhang voraus: Bei gleichen Bedingungen ist die Schallintensität proportional zur zugeführten elektrischen Leistung.
Beispiel
S=100 dB bei 1 mW, R=32 Ω und P=10 mW ergeben 110 dB, 0,5657 V effektiv und 17,678 mA effektiv. Bei 1 mW ist der Pegel S und der Zugewinn 0 dB. Null Leistung besitzt keinen endlichen logarithmischen Pegel und liegt außerhalb dieses Modus.
Felder und Einheiten
- Empfindlichkeit bei 1 mW — dB
- Nennimpedanz (Widerstandsmodell) — Ω
- Zugeführte Leistung — mW
So wird gerechnet
- — Verwende eine Empfindlichkeit mit ausdrücklichem 1-mW-Bezug und Messbedingungen.
- — Eine Angabe bei 1 V muss über die Impedanz umgerechnet werden; dB/V ist nicht dB/mW.
- — Leistung in mW, Widerstand in Ω eingeben; elektrische Ergebnisse sind Effektivwerte des Widerstandsmodells.
- — Es werden weder angenehme noch sichere Pegel festgelegt; Sitz, Programm, Dauer und Verzerrung fehlen.
Rechenweg und Grenzen
- Rechenweg
- Formel und Logik
- Datenquelle oder Norm
- OpenStax: logarithmische Pegel und Intensitätsverhältnisse OpenStax: Effektivwerte und Wirkleistung mit cosφ
- Einschränkung
- Schätzung aus Empfindlichkeit und Widerstandsmodell; keine Messung am Ohr oder Empfehlung zum Gehörschutz.
FAQ
Warum erhöht doppelte Leistung den Pegel um etwa 3 dB?
10·log₁₀2=3,0103 dB; 10 dB mehr erfordern zehnfache Leistung. Das sind Pegeldifferenzen, keine allgemeine Regel für wahrgenommene Lautheit.
Was ist wichtiger: Impedanz oder Empfindlichkeit?
Bei gleicher Empfindlichkeit mit 1-mW-Bezug ergibt gleiche Leistung unter gleichen Messbedingungen denselben geschätzten SPL. Spannung steigt mit √R, Strom sinkt mit √R.
Wie vergleiche ich das Ergebnis mit einem Verstärker?
Vergleiche Effektivspannung und Strom mit den Quellengrenzen bei dieser Impedanz, einschließlich Clipping und zulässiger Last. Verzerrungen, Reserven oder ein Kaufbedarf werden nicht bestimmt.
Warum unterscheiden sich dB/mW und dB/V?
Im Widerstandsmodell gilt S₁mW=S₁V−10·log₁₀(1000/R). Die Differenz beträgt 14,9485 dB bei 32 Ω und 5,2288 dB bei 300 Ω. Beide Angaben müssen dieselben akustischen Messbedingungen verwenden.