home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ NetNews Usenet Archive 1992 #31 / NN_1992_31.iso / spool / rec / audio / car / 5506 < prev    next >
Encoding:
Internet Message Format  |  1992-12-30  |  4.8 KB
  1. Path: sparky!uunet!spool.mu.edu!olivea!charnel!rat!ucselx!crash!cmkrnl!jeh
  2. From: jeh@cmkrnl.com
  3. Newsgroups: rec.audio.car
  4. Subject: Re: dB, volts vs. watts (was Re: Why so much power?
  5. Message-ID: <1992Dec30.132026.1044@cmkrnl.com>
  6. Date: 30 Dec 92 21:20:26 GMT
  7. References: <1992Dec26.185843.1019@cmkrnl.com> <26130135@hpcc01.corp.hp.com>
  8. Organization: Kernel Mode Consulting, San Diego, CA
  9. Lines: 99
  10.  
  11. In article <26130135@hpcc01.corp.hp.com>, kirk@hpcc01.corp.hp.com (Kirk Lindstrom) writes:
  12. > [jeh@cmknrl.com wrote:]
  13. >>In general, gain is gain, and dB are dB.  There is no such concept as
  14. >>"converting from dB[power] to dB[voltage]", and no need to express decibels
  15. >>as "dBW" or "dBV" as opposed to just "dB". 
  16. >>
  17. > I don't agree.  Read on and see if you agree with what I write.
  18. >
  19. >>Consider an amplifier driving a load R with a 1-volt RMS waveform.  
  20. >>Now suppose we increase the output to 10 volts RMS.  How many dB is that?
  21. >>(note, all "log(x)" = log{base 10}(x))
  22. >>
  23. >>    From volts:  gain = 20*log(10/1) 
  24. >>                          = 20*1 = 20 dB
  25. >>
  26. >>    From watts:  gain = 10*log((10*10/R)/(1*1/R))
  27. >>                          = 10*log(100/1)
  28. >>                          = 10*2 = 20 dB
  29. >>
  30. >>In other words, db[power] = db[voltage], provided that the load impedance is
  31. >>the same for the two measurements.  
  32. >>
  33. > For clarity, we (myself and many I work with) usally specify what units
  34. > we are working in since db is a relative measurement.  I believe many use
  35. > db and dbW (and dbV) interchangealby in/with the MKS system since W=1. 
  36. > Correct?
  37.  
  38. I'm not sure what you mean by "W=1".  
  39.  
  40. But in any case, I don't see what the "W" or "V" tells you.  What do you 
  41. do differently based on "dbV" vs. "dbW"?
  42.  
  43. > In other words, since db is relative we must state or assume with what
  44. > it is relative to.  
  45.  
  46. I don't see this at all.  dB is an expression of a ratio.  The original units
  47. which were measured to get the ratio disappear completely, because they appear
  48. on both the top and bottom of the ratio "fraction". 
  49.  
  50. Let's translate to another domain and see if it makes more (or less!) sense.
  51. Suppose I drive to LA one week, and my odometer shows 130 miles for the trip.
  52. Next week I drive to Las Vegas and the odometer shows that the trip was 520
  53. miles.  If I tell you "LV is four times as far from here as LA", you don't need
  54. to know whether I measured it in miles, kilometers, light-years, or furlongs to
  55. apply this ratio to other measurements.  If, for example, you're more familiar
  56. with km, and you know that LA is 200 km from here, then you can use my "4x"
  57. ratio to learn that LV is 800 km. 
  58.  
  59. > For example, page 64 of Dec. 92 Stereophyle shows
  60. > a McIntosh 1000 Watt power amp.  The meter on the amp has two 
  61. > calibrations for a single scale labeled:
  62. > 
  63. >          WATTS        .01   .1    1   10   100  1000
  64. >                   |----|----|-----|----|----|-----|-|=|
  65. >       DECIBELS   -60  -50  -40   -30  -20  -10    0  +6
  66. > 
  67. > Here McIntosh is saying that 0db for their amp is full power and has
  68. > the potential for +6db peaks.  
  69.  
  70. Fine.  But what you're looking at here is really a voltmeter; the "watts"
  71. figures are for a presumed 8-ohm load.   From E=sqrt(P*R) we can find the
  72. voltages and add another scale:
  73.  
  74.           VOLTS        .28  .89   2.8  8.9   28   89
  75.           WATTS        .01   .1    1   10   100  1000
  76.                    |----|----|-----|----|----|-----|-|=|
  77.        DECIBELS   -60  -50  -40   -30  -20  -10    0  +6
  78.  
  79. and the dB figures remain the same.  
  80.  
  81. > (I wonder how much this amp costs?)
  82.  
  83. Don't know, except that about half the cost will be for the McIntosh name. :-)
  84.  
  85. >>In audio work, one usually does not measure amplifier gain by measuring watts 
  86. >>in vs. watts out, because the load impedance *won't* be the same for the two 
  87. >>measurements.  Audio amps are typically voltage amplifiers, with only the
  88. >>final stage providing current to a low-impedance load.  
  89. >>
  90. >>Now, if you have dB and want to convert back to power ratio or voltage ratio,
  91. >>then, yes, you need to apply the proper divisor.  
  92.  
  93. I should have said "...the proper divisor for the 'target' units, but this does
  94. not depend on the original units."  ie if you have a dB figure and you want to
  95. get a voltage ratio from it, it's the same calculation whether volts or watts
  96. (or current, for that matter) was originally measured to come up with the dB. 
  97.  
  98. Again -- I don't see what information you're, er, gaining by being told "dBV"
  99. vs "dBW".  
  100.  
  101. I can see that the two figures would be different if, for example, you measured
  102. voltage gain with the amp driving an open circuit, but measured power gain
  103. under a typical  load... but in that case you need a lot more information than
  104. just "W" vs. "V", you need to know ALL of the test conditions for the two
  105. measurements.  
  106.  
  107.     --- Jamie Hanrahan, Kernel Mode Consulting, San Diego CA
  108. Internet:  jeh@cmkrnl.com, hanrahan@eisner.decus.org, or jeh@crash.cts.com
  109. Uucp:  ...{crash,eisner,uunet}!cmkrnl!jeh
  110.