Các giá trị RMS

Để xác định sự thay đổi biên độ nhanh chóng của một sóng như là của một loại cường độ đặc biệt, phải sử dụng một giá trị trung bình. Bình quân đơn giản của biên độ tích cực và tiêu cực trong sóng bình thường sẽ cho ra kết quả cuối cùng là bằng zero. Những gì yêu cầu là là một phương pháp quân bình để cung cấp một đánh giá có ý nghĩa cho biên độ, dù là tích cực hay tiêu cực. Thuật ngữ root mean square (RMS) (bình quân thành hình sóng vuông) có nghĩa đây là phương pháp tính toán sử dụng mức cường độ tương đương với điện DC, trong một chu kỳ đầy đủ hay nhiều hơn, để mô tả năng lực quân bình của một sóng (xem hình 4.8).

Giá trị RMS của một sóng sin là khoảng 0,7 lần so với biên độ đỉnh của sóng đó. Trong khi sự quan hệ giữa RMS và giá trị đỉnh (peak) luôn luôn như nhau đối với sóng sine thuần khiết, giá trị đỉnh của một dạng sóng phức tạp có thể khác xa so với giá trị RMS của nó. Kết quả là, giá trị đỉnh có thể là một chỉ báo vô cùng sai lệch của điện áp hay công suất của một thiết bị có khả năng cung cấp trên cơ sở liên tục. Con số RMS có khuynh hướng chỉ là đánh giá khách quan hơn là cho mức cường độ.

Tuy nhiên, đánh giá RMS mà không xác định thêm nữa có thể gây ra sự hiểu lầm, bởi vì thiết bị có thể chịu đựng được một vụ nổ âm sắc ngắn và nếu đo bằng giá trị RMS, có thể không phản ảnh chính xác những gì mà thiết bị có khả năng chịu đựng được trên cơ sở lâu dài.

 
Hình 4.8: Đỉnh cao tức thời (instantaneous peak) so với RMS. Giá trị đỉnh tức thời của một sóng sine luôn luôn là 1,4 lần giá trị RMS. Tuy nhiên, mức cao nhất của đỉnh cao tức thời của một dạng sóng phức tạp có thể khác xa so với giá trị RMS. Cơ bản nhất, đây là lý do tại sao giá trị RMS được sử dụng khi định giá mức độ tín hiệu âm thanh. Thí dụ, bằng cách dùng một giá trị đỉnh như ở bên phải sẽ cho phép dễ dàng phóng đại khả năng của một thiết bị. Nhưng sự tồn tại của dạng sóng như ở bên phải là một trong những lý do quan trọng để có hệ thống headroom như mô tả trong hình 4,12. không nên nhầm lẫn các đỉnh tức thời (instantaneous) với công suất đỉnh RMS (peak power) (còn gọi là peak program). Công suất đỉnh RMS chỉ đề cập đến đỉnh tạm thời như đã mô tả trong hình 3.6. Tìm hiểu sự khác biệt giữa RMS và program, đánh giá program liên tục liên quan đến một quan điểm khác. Trong nhiều năm, các hãng sản xuất đã hiểu rằng một sóng sine quét tần số hay sóng sin liên tục cung cấp một cơ sở hợp lý để đánh giá khả năng có thể xử lý công suất của loa phát ra trong lĩnh vực này. Kinh nghiệm đã dạy rằng, compress mix (trộn nén) khi thu âm có nhiều đỉnh ít nghiêm trọng hơn so với các tình huống thổi phồng hoạt động khuếch đại điển hình. Vì vậy, các program xếp hạng cao hơn cũng vẫn trích dẫn các thiết bị loa âm thanh của hầu hết các hãng sản xuất.