Decybel (dB) jest jednostką logarytmiczną, opisującą stosunek dwóch wartości. To oznacza, że spadek o kilka dB nie przekłada się liniowo na "ile razy mniej", tylko trzeba odwołać się do odpowiedniej definicji.
W zadaniu kluczowe jest słowo "energia" (w praktyce audio często utożsamiana z mocą sygnału). Dla wielkości energetycznych (mocy) stosuje się zależność:
ΔL = 10 · log10(P2 / P1)
Jeżeli normalizacja ustawia poziom na -3 dB względem poziomu odniesienia 0 dB, to:
-3 = 10 · log10(P2 / P1)
P2 / P1 = 10^(-3/10) ≈ 0,501
Stąd wniosek: po takiej zmianie poziomu moc/energia odpowiadająca najgłośniejszemu fragmentowi jest w przybliżeniu o połowę mniejsza. Dlatego poprawna jest odpowiedź "o 1/2."
Dlaczego pozostałe ułamki nie pasują?
- "o 1/3." i "o 1/4." sugerują znacznie większy spadek niż 3 dB. Taki spadek odpowiadałby większej liczbie decybeli, a nie tylko -3 dB.
- "o 1/6." to jeszcze silniejsze tłumienie; również nie wynika z relacji logarytmicznej dla 3 dB.
Wskazówka egzaminacyjna: gdy w pytaniu pojawiają się dB i pojęcia typu energia lub moc, myśl o regule "3 dB ≈ połowa mocy". Gdy natomiast mowa o amplitudzie (np. napięciu), wtedy "połowa amplitudy" odpowiada -6 dB, bo używa się 20·log10.
