Kiến thức đầu tiên bạn cần là hiểu biết về đơn vị đo lường

KIẾN THỨC CĂN BẢN VỀ ÂM THANH

BÀI 1 - DECIBEL

Nếu các bạn là kỹ thuật viên, người chọn mua thiết bị, tổ chức ban nhạc, hoặc là chủ nhà hàng có trách nhiệm bố trí một hệ thống âm thanh cho công việc kinh doanh của mình, hoặc cho các hoạt động của nhà thờ, nhà trường vv…của mình, câu hỏi đầu tiên đặt ra có lẽ là “mình cần hệ thống âm thanh công suất bao nhiêu watt nhỉ? ”

Câu hỏi có vẻ đơn giản, thực ra chưa chính xác và cũng chưa đủ. Nếu có người bán hàng nào đó ngẫm nghĩ  rồi trả lời bạn: “500watt” hay “1000watt”, thì là chưa đi vào vấn đề, cũng có khi là vì dài dòng quá, họ không trả lời hết.

KHÁI NIỆM DECIBEL

Kiến thức đầu tiên bạn cần là hiểu biết về đơn vị đo lường DECIBEL

Nếu đơn vị của người thợ xây, thợ may… là mét hoặc centimét, của người cân hàng là ký hoặc gram, của người bán xăng là lít, của người y tá đang đo thân nhiệt là độ, thì đơn vị của người chuyên viên âm thanh là DECIBEL.

Tuy  nhiên, khái niệm decibel hơi phức tạp, không cụ thể như lít hoặc mét.

Decibel là đơn vị đo lường âm thanh dựa trên tính chất của tai người. Âm thanh tương đương mức không nghe thấy gì sẽ là 0dB, mức đau tai không chịu được sẽ là khoảng 140dB. Tuy nhiên khi ta ở cách nguồn âm 10m thì âm thanh không lớn như khi ta ở ngay cạnh, cỡ 1m.

Vậy cường độ âm thanh, đo bằng decibel, còn lệ thuộc ở khoảng cách. Theo quy ước, các số đo được căn cứ trên khoảng cách 1m từ tai người (hoặc máy đo) đến nguồn âm.

Bảng dưới đây cho khái niệm đơn giản về độ ồn trong môi trường xung quanh, đo bằng decibel:

Hình: một vài loại máy đo decibel

TÍNH TOÁN

Vậy để tính ra công suất âm thanh cần thiết cho một hội trường chẳng hạn, trước tiên ta phải ước lượng cường độ âm thanh bằng decibel mà một hệ thống loa, âm thanh, phải phát ra.

Để âm thanh nói phát ra từ loa nghe rõ, nguồn âm cần phải lớn hơn độ ồn môi trường khoảng 6dB trở lên. Và để thưởng thức âm nhạc rõ và hay thì nguồn âm phải lớn hơn từ 10 đến 15, 20dB.

Thí dụ một hội trường có độ dài 30m, chiều ngang 10m, độ ồn trung bình là 70db; vậy hệ thống loa cần phát ra tối thiểu 80dB công suất âm thanh nhạc. Nhưng đó là phải tính ở chỗ góc xa nhất trong phòng, trong trường hợp này là ~32m.

Hình: mô hình hội trường và hệ thống loa

Theo tính toán và đo đạc thực tế, khi khoảng cách tăng gấp đôi thì cường độ âm thanh giảm đi -6dB. Ta có bảng tính đơn giản sau:

ĐỘ SUY GIẢM ÂM THANH SO VỚI KHOẢNG CÁCH

Như thế có nghĩa là, âm thanh ở cách nguồn 32m sẽ suy giảm 30dB. Vậy nếu muốn người ngồi cuối khán phòng ở góc xa nhất nghe đủ âm thanh nhạc 80dB, tại bộ loa (ở khoảng cách 1m ) cần phát ra âm thanh đo được 80+30 = 110dB.

Bạn đã có giải đáp rồi! Câu trả lời trong trường hợp này là 110dB. Nhưng 110 dB thì tương đương với công suất  bao nhiêu watt? Và sẽ dùng loa gì? Công suất của amplifier thế nào?

Đó lại là một vấn đề khác, không kém phức tạp.

Hẹn gặp lại các bạn ở  một vài bài sau nhé…

Bài tiếp theo chúng ta sẽ nói rõ hơn về decibel và các đơn vị liên quan đến decibel.