Come convertire Volt in dB SPL

Sto ricevendo input da un microfono a elettrete amplificato usando l'amplificatore LM358 dall'unità ADC del mio PIC16F877A. Ricevo le letture in Volt dall'ADC che vanno da 2,5 V a 5 V. Come posso convertire queste letture in dB?

DB SPL è un'unità di misurazione della pressione .

Non è possibile convertire una tensione in una lettura SPL DB a meno che non si sappia:

• la sensibilità del microfono (o semplicemente la tensione di uscita analogica al rapporto di pressione di ingresso) che indica essenzialmente il livello di tensione che emetterà per un dato livello di pressione sonora
• il guadagno applicato dal preamplificatore

Il tuo microfono ha una sensibilità di -46dBV / Pa, questo da 0,005012 V RMS / Pa
1 Pa (pascal) equivale a 94 dB di pressione sonora (SPL)

L'equazione dB per la tensione è $20 \times \log \frac {V_1}{V_o}$
dove V1 è la tensione misurata, e $V_0$ il livello di riferimento

Se facciamo un calcolo di esempio per la misurazione di 2,5 v (ipotizzando un guadagno unitario per l'amplificatore) otteniamo

$20 \times \log \frac {2.5}{0.005012} = 53.96dB$

quindi l'SPL sarà (-46) + 53,96 = 7,95 + 94 = 101,95 Db SPL

Abbiamo ipotizzato un guadagno unitario per il preamplificatore, se il guadagno effettivo era di 20 dB, allora l'SPL diventa
101,95 - 20 = 81,95 Db SPL

se il guadagno effettivo era di 10 dB, l'SPL diventa
101,95 - 10 = 91,95 Db SPL ...

-46dB V / Pa è come l'ho letto e 1 Pa è la pressione sonora in newton per metro quadrato. 0 dB SPL è quindi 20 micro Pascal, 1 Pa è 50.000 volte più grande o, in dB è 94 dB SPL.

Quindi, se stai misurando -46 dBV, stai misurando un SPL di 94 dB. -46 dBV è abbastanza vicino 5 mV RMS quindi, ancora una volta, se si misura 5mV RMS allora l'SPL è 94dB.

Se si dispone di un preamplificatore con un guadagno di dieci, allora 50 mV RMS equivalgono a 94 dB SPL e 5 mV equivalgono a un SPL di 74 dB.

Questo dovrebbe essere sufficiente per iniziare.