Помимо высоты тона человек ощущает и другую характеристику звука- громкость. Физические величины, наиболее точно соответствующие громкости, - это звуковое давление (для звуков в воздухе) и амплитуда (для цифрового или электронного представления звука). Если говорить об оцифрованном сигнале, то амплитуда - это значение выборки. Анализируя миллионы дискретных значений уровня одного и того же звука, часто говорят о пиковой амплитуде, то есть об абсолютной величине максимального из полученных дискретных значений уровня звука. Чтобы избежать искажения, вызванного искажением ограничения сигнала при цифровой записи звука (данное искажение возникает в том случае, если величина пиковой амплитуды выходит за границы, определяемые форматом хранения данных), необходимо обратить внимание на величину пиковой амплитуды. При этом нужно сохранять отношение сигнал/шум на максимально достижимом уровне. (Позже мы обсудим обе эти концепции). Прежде чем перейти к определению средней амплитуды, я хочу отклониться от темы и поговорить о связанной с ней концепции мощности. Основной причиной разной громкости звуков является различное давление, оказываемое ими на ваши уши. Физик сказал бы, что волны давления обладают различными уровнями мощности. Волны, несущие большую мощность, с большей силой оказывают воздействие на механизм ваших ушей. Электрические сигналы, идущие по проводам, также передают мощность. По проводам звук обычно передается в виде переменного напряжения, и мгновенная мощность этого звука пропорциональна квадрату напряжения. Чтобы определить полную мощность за период времени, необходимо просуммировать все значения моментальной мощности за этот период. На языке математики это описывается интегралом , где ?t- это напряжение в заданный момент времени. Поскольку вы используете звук, представленный дискретными значениями, вам не понадобится брать интеграл. Достаточно просто сложить квадраты отсчетов. Среднее значение квадратов дискретных значений пропорционально средней мощности. Так как моментальная мощность зависит от квадрата моментальной амплитуды, имеет смысл аналогичным образом подобрать похожее соотношение, связывающее среднюю амплитуду и среднюю мощность. Способ, которым это можно сделать, заключается в определении средней амплитуды как среднеквадратической амплитуды (СКЗ).