KWALIFIKACJA AUD7 - CZERWIEC 2021

PYTANIE NR 15.
W jakiej odległości od słuchacza powinien znajdować się głośnik o mocy 1000 W i skuteczności 80 dB SPL, aby uzyskać poziom dźwięku wynoszący 110 dB SPL?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Korzystamy ze wzoru:
SPL = Lp + 10·log10(P) − 20·log10(d).
Dla Lp=80 dB (1W/1m) i P=1000 W przyrost wynosi 10·log10(1000)=30 dB, więc na 1 m mamy 80+30=110 dB. Aby uzyskać 110 dB, odległość musi wynosić 1,0 m (bo 20·log10(1)=0).

Pełne wyjaśnienie:

W zadaniach z nagłośnień kluczowe jest rozróżnienie: czułość głośnika (parametr odniesienia, zwykle podawany jako dB SPL przy 1 W w odległości 1 m) oraz rzeczywisty SPL w punkcie odsłuchu, zależny od mocy i odległości.

Stosujemy standardowy model obliczeniowy (pole swobodne):
SPL = Lp + 10·log10(P) − 20·log10(d), gdzie:
Lp – czułość w dB (1W/1m), P – moc w watach, d – odległość w metrach.

Krok 1: wpływ mocy.
Dla P=1000 W przyrost względem 1 W to 10·log10(1000)=10·3=30 dB. Zatem na 1 m byłoby: 80 dB + 30 dB = 110 dB.

Krok 2: wpływ odległości.
Człon −20·log10(d) opisuje spadek SPL wraz z odległością. Dla d=1 m log10(1)=0, więc odejmujemy 0 dB. Otrzymujemy dokładnie 110 dB, czyli wymagana odległość to 1,0 m.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi nie pasują?

  • 0,5 m: mniejsza odległość zwiększa SPL; zmniejszenie odległości o połowę daje ok. +6 dB, więc wynik byłby około 116 dB, czyli za dużo.
  • 1,5 m: większa odległość obniża SPL; spadek wynosi 20·log10(1,5) ≈ 3,5 dB, więc byłoby ok. 106,5 dB, czyli za mało.
  • 2,0 m: podwojenie odległości to ok. −6 dB, więc ok. 104 dB, czyli za mało.

Wskazówka egzaminacyjna: zapamiętaj trzy szybkie reguły: 10× mocy = +10 dB, 2× mocy = +3 dB, 2× odległości ≈ −6 dB (w polu swobodnym). Potem dopiero weryfikuj dokładnym wzorem.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
To informacja, jaki poziom SPL uzyskasz w odległości 1 m, gdy doprowadzisz do głośnika 1 W mocy (zwykle zapis: dB @ 1W/1m). Jest to punkt odniesienia do dalszych obliczeń: zmiany mocy dodajesz w dB, a zmiany odległości odejmujesz zgodnie z prawem odwrotności kwadratu.
Przyrost z mocy liczysz jako 10·log10(P) względem 1 W. Dla 1000 W: log10(1000)=3, więc 10·3=30 dB. Oznacza to, że w tych samych warunkach (np. ta sama odległość) poziom SPL wzrośnie o 30 dB w porównaniu z 1 W.
Spadek z odległości wynika z prawa odwrotności kwadratu dla natężenia i z faktu, że SPL odnosi się do ciśnienia. Dla wielkości "amplitudowych" (np. ciśnienie) w dB używa się 20·log10, dlatego odległość wchodzi jako −20·log10(d).
To dobre przybliżenie w polu swobodnym (bez silnych odbić): 2× dalej ≈ −6 dB. W pomieszczeniach zamkniętych, przy pogłosie i odbiciach, spadek może być mniejszy. Na egzaminach obliczeniowych zwykle zakłada się model swobodny, chyba że treść mówi inaczej.
Po podstawieniu: SPL = 80 + 10·log10(1000) − 20·log10(d). Ponieważ 10·log10(1000)=30, dostajesz 110 − 20·log10(d). Żeby SPL było równe 110 dB, musisz mieć 20·log10(d)=0, czyli log10(d)=0, a stąd d=1 m.
Dla typowych zestawów PA częściej spotyka się wyższe wartości, ale sama liczba nie czyni zadania błędnym. W ćwiczeniach czułość bywa dobrana "nietypowo", aby sprawdzić rachunek. Na egzaminie liczy się umiejętność użycia wzoru i logarytmów, a nie ocena rynkowej typowości parametru.
Najczęściej myli się: moc z głośnością (oczekiwanie zależności liniowej), stosuje się zły współczynnik (20 zamiast 10 dla mocy), zapomina o warunkach odniesienia czułości (1 W/1 m) albo pomija człon odległości. Pomaga zapisanie wzoru i sprawdzenie jednostek przed obliczeniami.
Używaj reguł przybliżonych: 2× mocy = +3 dB, 10× mocy = +10 dB, 2× odległości ≈ −6 dB. Dla 1000 W względem 1 W masz 10×10×10, czyli +10+10+10 = +30 dB. Następnie dobierasz odległość, pamiętając, że 1 m nie zmienia wyniku.
Model jest uproszczony: zakłada punktowe źródło i pole swobodne. W realnych systemach wpływają m.in. kierunkowość, zestawy liniowe, odbicia od ścian, tłumienie powietrza, kompresja mocy głośnika i ustawienia procesora. Na potrzeby zadań egzaminacyjnych zwykle pomija się te czynniki.
Poza mocą, czułością i odległością ważne są: kierunkowość (kąt promieniowania), liczba i konfiguracja zestawów (sumowanie), pasmo częstotliwości (SPL zależy od częstotliwości), akustyka pomieszczenia (pogłos, odbicia) oraz ograniczenia systemu (limiter, przesterowanie).
info

Około 48% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. trudne

Specjaliści zwracają uwagę: "Korzystamy ze wzoru:SPL = Lp + 10·log10(P) − 20·log10(d).Dla Lp=80 dB (1W/1m) i P=1000 W przyrost wynosi 10·log10(1000)=30 dB, więc na 1 m mamy 80+30=110 dB."

Źródła:

  • Wikipedia: Sound pressure level, https://en.wikipedia.org/wiki/Sound_pressure_level (dostęp: 2026-03-02)
  • Wikipedia: Inverse-square law, https://en.wikipedia.org/wiki/Inverse-square_law (dostęp: 2026-03-02)

Materiały:

  • Materiały dydaktyczne z podstaw elektroakustyki (rozdziały: decybele, SPL, czułość głośnika)
  • Kalkulatory SPL i ćwiczenia rachunkowe z logarytmów (10·log10 i 20·log10)
  • Notatki/ściąga: "+3 dB = 2× moc", "+10 dB = 10× moc", "2× odległość ≈ −6 dB"

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego