Що таке децибел

Децибел – це відносна безрозмірна величина, яка виражає відношення будь-яких величин: базової і вимірюваної. У децибелах дуже часто вимірюють або висловлюють рівень сигналу аудіоапаратури, рівень шуму працюючого обладнання або інструменту. Також децибели використовують для вимірювання електричних величин: потужності, енергії, сили струму або напруги.

Позначається децибел так: дБ. В англомовному варіанті – dB.

Використання децибела

Вираз різних величин в їх відносному вигляді широко застосовується в різних областях науки, техніки і електроніки. В основному це величини, що змінюються в дуже великому діапазоні. І якщо в звичайних (абсолютних) величинах такий широкий розкид неінформативний, то вираз тієї ж величини в децибелах відразу дає уявлення про масштаб або рівні цієї величини.

Історія децибели

Цю величину придумав Олександр Грехем Белл. Як виявилося, він займався не тільки винаходом телефону. У 1890 році він заснував організацію, яка стала досліджувати проблеми зі слухом у людини. До речі вона досі існує. Так ось, ця організація, під керівництвом самого Белла, провівши ряд численних досліджень, виявила, що слухова сприйнятливість людини більше залежить не від абсолютного рівня звуку, а від ставлення його потужності на одиницю площі, на яку цей звук впливає. Іншими словами, чим більше корисна площа нашого вуха, до якої доходять звукові хвилі, тим менший за потужністю звук ми здатні сприймати.

Белл виявив, що поріг чутності середньостатистичної людини дорівнює приблизно 10-12 Вт / м2, а больовий поріг – 10 Вт / м2. Як ми бачимо, діапазон цих значень досить великий. Щоб якось «звузити» його вчений придумав свою власну шкалу звукової потужності, яка спочатку складалася з цілих чисел від 0 до 13. Наприклад, рівень шепоту за шкалою Белла становив 3, а рівень звичайного спокійної розмови – 6. Пізніше, в честь винахідника ці безіменні цифри стали іменувати Беламі (одну букву «л» вирішено було скасувати).

Пізніше, з розвитком науки в цілих частинах Бела рівні стало незручно висловлювати, тому вирішено було перейти на їх десяткові частини. Ось тоді і з’явився власне децибел.

Що таке децибел (дБ)?

Визначення децибел (дБ), як конвертувати, калькулятор і таблиця дБ до співвідношення.

• Визначення децибела (дБ)
• Децибели до ват, вольт, герц, калькулятор паскаля
• Відношення потужності до дБ
• перетворення коефіцієнта дБ до потужності
• Відношення амплітуди до дБ
• перетворення коефіцієнта дБ до амплітуди
• Абсолютні одиниці децибел
• Відносні одиниці децибел
• Вимірювач рівня звуку
• таблиця dB-SPL
• таблиця перетворення дБ до співвідношення

Визначення децибела (дБ)

Децибел (символ: дБ) – це логарифмічна одиниця, яка вказує коефіцієнт або коефіцієнт посилення.

Децибел використовується для позначення рівня акустичних хвиль та електронних сигналів.

Логарифмічна шкала може описувати дуже великі або дуже малі числа з меншими позначеннями.

Рівень дБ можна розглядати як відносний коефіцієнт посилення одного рівня порівняно з іншим рівнем або абсолютний рівень логарифмічної шкали для добре відомих контрольних рівнів.

Децибель – це безрозмірна одиниця.

Співвідношення в дзвонах – це базовий 10 логарифм співвідношення P ₁ і P ₀ :

Співвідношення _B = log ₁₀ ( P ₁ / P ₀ )

Децибел – це десята частина бель, тому 1 бель дорівнює 10 децибелам:

Коефіцієнт потужності

Співвідношення потужності в децибелах (дБ) в 10 разів перевищує базовий 10 логарифм відношення P ₁ і P ₀ :

Співвідношення _дБ = 10⋅ журнал ₁₀ ( P ₁ / P ₀ )

Співвідношення амплітуд

Співвідношення величин, таких як напруга, струм і рівень звукового тиску, обчислюється як відношення квадратів.

Співвідношення амплітуд у децибелах (дБ) у 20 разів перевищує базовий 10 логарифм відношення V ₁ та V ₀ :

Співвідношення _дБ = 10⋅log ₁₀ ( V ₁ 2 / V ₀ 2 ) = 20⋅log ₁₀ ( V ₁ / V ₀ )

Децибели у вати, вольт, герц, калькулятор перетворення паскаля

Перетворення dB, dBm, dBW, dBV, dBmV, dBμV, dBu, dBμA, dBHz, dBSPL, dBA у вати, вольт, ампер, герц, звуковий тиск.

1. Встановіть тип кількості та одиницю децибел.
2. Введіть значення в одне або два текстових поля та натисніть відповідну кнопку Перетворити :

Відношення потужності до дБ

Коефіцієнт посилення G _дБ дорівнює 10-кратному базовому 10 логарифму відношення потужності P ₂ і опорної потужності P ₁ .

P ₁ – вказаний рівень потужності.

Г _дБ – це коефіцієнт потужності або коефіцієнт посилення в дБ.

Приклад

Знайдіть коефіцієнт посилення в дБ для системи із вхідною потужністю 5 Вт та вихідною потужністю 10 Вт.

G _дБ = 10 log ₁₀ ( P _out / P _in ) = 10 log ₁₀ (10W / 5W) = 3.01 дБ

перетворення коефіцієнта дБ до потужності

Потужність P ₂ дорівнює опорній потужності P _1, помноженій на коефіцієнт посилення в Г _дБ, поділений на 10.

P ₂ = P ₁ ⋅ 10 ( Г дБ / 10)

P ₁ – вказаний рівень потужності.

Г _дБ – це коефіцієнт потужності або коефіцієнт посилення в дБ.

Відношення амплітуди до дБ

Для амплітуди хвиль, таких як напруга, струм і рівень звукового тиску:

A ₁ – вказаний рівень амплітуди.

G _дБ – коефіцієнт амплітуди або посилення в дБ.

перетворення коефіцієнта дБ до амплітуди

A ₂ = A ₁ ⋅ 10 ( Г дБ / 20)

A ₁ – вказаний рівень амплітуди.

G _дБ – коефіцієнт амплітуди або посилення в дБ.

Приклад

Знайдіть вихідну напругу для системи з вхідною напругою 5 В та коефіцієнтом посилення напруги 6 дБ.

V _вихід = V _в ⋅ 10 ( Г дБ / 20) = 5 В ⋅ 10 (6 дБ / 20) = 9,976 В ≈ 10 В

Посилення напруги

Коефіцієнт посилення по напрузі ( G _дБ ) в 20 раз по підставі 10 логарифм відносини вихідної напруги ( V _{відмови} ) і вхідної напруги ( V _в ):

Поточний приріст

Коефіцієнт посилення струму ( Г _дБ ) в 20 разів перевищує базовий 10-й логарифм відношення вихідного струму ( I _вихід ) і вхідного струму ( I _дюйма ):

Акустичний коефіцієнт посилення

Акустичне посилення слухового апарату ( G _дБ ) в 20 раз по підставі 10 логарифм відносини вихідного рівня звуку ( L _{відмови} ) і вхідний рівень звуку ( л _в ).

Співвідношення сигнал / шум (SNR)

Відношення сигнал / шум ( SNR _дБ ) в 20 разів перевищує базовий 10 логарифм амплітуди сигналу ( _сигнал A ) і амплітуди шуму ( _шум A ):

Абсолютні одиниці децибел

Абсолютні одиниці децибел посилаються на конкретну величину одиниці виміру:

Відносні одиниці децибел

Вимірювач рівня звуку

Вимірювач рівня звуку або вимірювач SPL – це пристрій, який вимірює рівень звукового тиску (SPL) звукових хвиль в децибелах (dB-SPL).

Лічильник SPL використовується для тестування та вимірювання гучності звукових хвиль та для моніторингу шумового забруднення.

Одиницею вимірювання рівня звукового тиску є паскаль (Па), а в логарифмічній шкалі використовується dB-SPL.

таблиця dB-SPL

Таблиця загальних рівнів звукового тиску в dBSPL:

таблиця перетворення дБ до співвідношення