Cómo convertir voltios en dB SPL

Estoy tomando la entrada de un micrófono electret amplificado usando el amplificador LM358 de la unidad ADC de mi PIC16F877A. Estoy obteniendo las lecturas en Voltios del ADC que varía de 2.5V a 5V. ¿Cómo puedo convertir estas lecturas en dB?

DB SPL es una unidad de medición de presión .

No puede convertir un voltaje a una lectura DB SPL a menos que sepa:

• la sensibilidad del micrófono (o simplemente el voltaje de salida analógica a la relación de presión de entrada) que le indica esencialmente el nivel de voltaje que emitirá para un nivel de presión de sonido dado
• la ganancia que ha aplicado el preamplificador

Su micrófono tiene una sensibilidad de -46dBV / Pa, esto le da 0.005012 V RMS / Pa
1 Pa (pascal) igual a 94 dB de presión de sonido (SPL)

La ecuación de dB para el voltaje es donde V1 es el voltaje que se está midiendo y el nivel de referencia$20 \times \log \frac {V_1}{V_o}$
$V_0$

Si hacemos un ejemplo de cálculo para la medición de 2.5v (suponiendo una ganancia unitaria para el amplificador) obtenemos

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

entonces el SPL será (-46) + 53.96 = 7.95 + 94 = 101.95 Db SPL

Asumimos una ganancia unitaria para el preamplificador, si la ganancia real era 20dB, entonces el SPL se convierte en
101.95 - 20 = 81.95 Db SPL

si la ganancia real fue de 10dB, el SPL se convierte en
101.95 - 10 = 91.95 Db SPL ...

-46dB V / Pa es como lo leí y 1 Pa es la presión de sonido en newtons por metro cuadrado. 0dB SPL es 20 micro Pascal, por lo tanto, 1 Pa es 50,000 veces más grande o, en dB, es 94 dB SPL.

Entonces, si está midiendo -46 dBV, está midiendo un SPL de 94 dB. -46 dBV es lo suficientemente cerca de 5 mV RMS, así que, nuevamente, si mide 5mV RMS, entonces el SPL es 94dB.

Si tiene un preamplificador con una ganancia de diez, entonces 50mV RMS equivale a 94dB SPL y 5mV equivaldría a un SPL de 74 dB.

Esto debería ser suficiente para comenzar.