Qu'est-ce que cela signifie que l'oreille humaine n'est pas linéaire?
Dans ce contexte, si l'oreille humaine était linéaire, une onde sonore ayant deux fois la puissance d'une autre retentirait deux fois plus fort.
Cependant, le fait est qu'une onde sonore doit avoir 10 fois la puissance d'une autre pour sonner deux fois plus fort.
Comment les changements de log dans la résistance au pot sont-ils liés aux ondes sonores et comment fonctionne l'oreille humaine?
Supposons que le potentiomètre ( contrôle du volume ) fait varier la puissance du signal appliqué au haut-parleur et suppose que l'amplificateur peut produire un maximum de 100 W.
Supposons que le pot soit linéaire, le contrôle est uniformément marqué de 1 à 100 et nous commençons avec le réglage réglé sur 100 - il y a 100W de puissance envoyée au haut-parleur.
Pour réduire de moitié le volume, nous réduirions la sortie à 10W, ce qui nécessiterait de tourner le contrôle du volume de 90% CCW à la marque "10" .
Pour réduire à nouveau le volume de moitié , nous voudrions seulement 1W, ce qui nécessiterait de tourner le contrôle du volume sur la marque "1" .
Pour réduire à nouveau le volume de moitié , nous voudrions seulement 0,1 W et ... voyez-vous le problème?
Si toutefois le pot était logarithmique, l'espacement sur le bouton entre 0,1 W et 1 W, 1 W et 10 W et 10 W et 100 W serait le même . S'il y avait dix marques, régulièrement espacées, nous aurions quelque chose comme:
0, 1mmw, 10mmw 100mmw, 1mW, 10mW, 100mW, 1W, 10W, 100W
On passe donc du son nul à à peine audible, double ça, double ça, double ça, double ça, etc ...
Cet addendum vise à répondre à une question soulevée dans le fil de discussion plutôt long. Selon @BenVoigt, l'atténuateur hypothétique proposé ci-dessus ne règle pas le niveau sonore de manière uniforme.
@Alfred: Je vais répéter mon commentaire précédent, puisque vous l'avez clairement glissé dessus: "votre cadran a" intensité 1, 2, 4, 8, 16, 32 ... 1024 "comme ses graduations également espacées. Un clic sur le bas est un changement de 1 unité de sonie. Un clic en haut est un changement de 512 unités de sonie. " 1 et 512 sont des changements très différents.
Étant donné que je n'ai pas été en mesure de convaincre Ben de son erreur ni que Ben n'a pu me convaincre de la mienne dans le fil de commentaires, je voudrais aborder ce différend dans cet addendum.
Selon cette source , la différence juste notable d'intensité sonore est d'environ 1 dB:
environ 1 décibel est la différence juste perceptible (JND) d'intensité sonore pour l'oreille humaine normale.
Si l'intensité sonore change de 1 dB, on remarque juste le changement de volume.
Ainsi, il s'ensuit que si notre atténuateur étagé hypothétique ajustait l'atténuation par incréments de 1 dB, le réglage de la commande par 1 pas rendrait le son sensiblement plus fort ou plus doux pour l'oreille humaine.
En d'autres termes, cet atténuateur ajusterait en douceur le volume du son , par incréments juste perceptibles, sur toute la plage.
Donc, plutôt que 10 étapes régulièrement espacées comme je l'ai indiqué ci-dessus, imaginez 100 étapes régulièrement espacées sur le contrôle.
Chaque étape modifie la puissance de 1 dB; tourner la commande CW 1 pas augmente la puissance d'un facteur de 1,2589 ...; tourner la commande CCW 1 pas diminue la puissance d'un facteur de 0,79433 ...
(1.2589...)10=10
Mais cela ne diffère de l'atténuateur précédent que par sa résolution, c'est-à-dire que nous avons seulement augmenté le nombre de marques (régulièrement espacées) entre les marques d'origine.
En outre, la question dans le fil est de savoir s'il s'agit d'un atténuateur logarithmique.
J'ai dit explicitement que la relation que vous décrivez n'est pas linéaire et non logarithmique, c'est un pouvoir.
y=log(x)x=10y
Ce fait est que nous pouvons dire que dans l'atténuateur ci-dessus, le nombre d'étapes nécessaires pour changer la puissance d'un facteur est proportionnel au logarithme de ce facteur.
Par exemple, pour changer la puissance d'un facteur 5, par exemple pour augmenter la puissance de 1W à 5W, il faut tourner la commande
10log(5)≈7
7 étapes.
Ainsi, le nombre de pas (ou changement d'angle d'un pot) est logarithmique dans la puissance.
2e addendum pour répondre à d'autres commentaires.
Selon @BenVoigt, les réponses données ici sont trompeuses ou fausses:
Mais j'ai l'impression générale en lisant l'une de ces réponses que la résistance logarithmique inverse la réponse biologique, puis regarde de plus près les mathématiques décrites et réalise que ce n'est pas vrai.
Je souhaite démontrer qu'un pot logarithmique est ce qui est souhaité mais pas parce qu'il inverse la réponse biologique (ce que je ne crois pas que quiconque ait revendiqué ni ce qui est souhaité comme je le montrerai ci-dessous).
lk
l=2logk
kl
Pour notre atténuateur étagé de 1 dB, la puissance relative est donnée par:
k=10n/10
En combinant les deux équations précédentes, nous avons que le volume relatif est
l=2n/10
Ainsi, pour chaque étape , le volume augmente d'un facteur 1,0718 ... ou diminue d'un facteur 0,93303 ...
Mais c'est ce que nous voulons . Nous ne voulons pas que l'intensité sonore augmente d'un montant fixe à chaque étape, nous voulons que l'intensité sonore relative augmente d'un montant fixe à chaque étape.
D'où la nécessité d'un atténuateur logarithmique.