ヘッドホンの音圧と電圧の関係
- ヘッドホンの音圧と電圧の関係について説明します。
- ヘッドホンの80dBの音圧を出すための必要な電圧を計算します。
- 具体的な計算方法を示し、所持するヘッドホンATH-BB500の特性も紹介します。
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ヘッドホンの音圧と電圧の関係
持っているヘッドホンで80dBの音を出すための電圧を計算したいと思っています。 ちなみに大体の値で大丈夫です。 このサイトを参考にさせて頂き、計算しましたが合っていますでしょうか。 http://www.h-navi.net/faq.php 私の所持するヘッドホンはATH-BB500です。 特性は 出力音圧レベル： 103dB/mW インピーダンス：34Ω です。 これを80dBにしたい場合、 -23ｄBだけど、単純に3の倍数にするため-24dBとすると、-24=3*-8だから必要な電力は2^-8 mW = 1/256 mW この電力を得るために必要な電圧(x)を求めると ”電力(W)=電圧(V)×電圧(V)÷抵抗(I)”より 1/256 ＝ x^2 / 34 √(34/256) = x ∴x = 0.3644[mV] となったのですが、あっていますでしょうか。
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デシベルは足し算に分解できます。たとえば23dB = (20+3) dBと置き換えて構いません。20dBは電力比で100倍、3dBは2倍なので、100 x 2 = 200倍です。従って、必要な電力は0.005mW = 0.000005Wです。 電力は、電圧の2乗を抵抗値で割れば良いので（ P = E^2 / R ）、 0.000005 = E^2 / 34 E^2 = 0.00017 E = 0.013038.... となります。従って、答えは0.013V = 13mVです。 検算しておきましょう。 電流は電圧を抵抗値で割れば良いので（ I = E / R ）、 I = 0.013 / 34 I = 0.00038348.... 電力は電圧と電流を掛ければ良いので（ P = I * E ）、 P = 0.013 * 0.0003835 P = 0.0000049998.... 「ミリ」は「千分の一」なので、1000倍すれば0.005です。もとの値に戻りました。 0.3644mV = 0.0003644Vだと34Ωに対して0.0000039mW、もし0.3644Vの間違いだとすると3.9mWになります。1/256mW = 1/256000Wなので、ここで間違えたのでしょう。これで計算すれば、 0.0000039 = E^2 / 34 E^2 = 0.0001328.... E = 0.0115244.... となって、0.0115V = 11.5mVとなるはずです。
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- denwaha4126
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間違っています。 -23dB の電力は 1 mW × 10^(-23/10) ＝ 5 μW 電圧は √(5 μW × 34Ω) ＝ 13 mV
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