Site Loader

Содержание

20 дб это сколько

Диапазон слуха человека включает в себя уровни громкости и высоты звуков, который может слышать человека, не чувствуя дискомфорта. Нас окружает огромное количество разнообразных звуков, от едва слышимого пения птиц и шороха листьев до более громких звуков, таких как музыка, крик и промышленный шум. Этот набор звуков называется диапазоном слышимости. Громкость и высота Диапазон слухового восприятия человека включает высоту звуков высокий или низкий звук и громкость. Высота измеряется в герцах Гц , громкость — в децибелах дБ. Для нормально слышащего человека диапазон слухового восприятия начинается на низких частотах, около 20 Гц.


Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

  • Что такое децибел? Объясняем просто.
  • Таблица сравнения уровня шума в дБ
  • ДИАПАЗОН СЛУХА ЧЕЛОВЕКА – ЧТО МЫ МОЖЕМ СЛЫШАТЬ?
  • Шум – показатель качества инженерных систем зданий
  • Что обозначают 40 55 децибел примерно. Децибел: что это такое
  • Конвертер величин
  • Уровень шума
  • Уровень шума кондиционера
  • Гайд музыканта: что такое децибел?
  • Форум для экологов

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Тест на Самый Острый Слух в Мире

Что такое децибел? Объясняем просто.


Чрезмерный шум плохо влияет не только на органы слуха. Современная медицина считает громкие звуки одним из грозных врагов здоровья человека. Кроме слуховых расстройств, могут возникнуть сердечно-сосудистые заболевания, гипертоническая болезнь. Нарушаются обмен веществ, деятельность щитовидной железы, мозга. Снижаются память, работоспособность. От шумового стресса появляется бессонница, пропадает аппетит. Высокий уровень шума может вызвать язвенную болезнь, гастрит, психические заболевания.

Шум через проводящие пути звукового анализатора влияет на различные центры головного мозга, в результате чего нарушается работа разных систем организма. По данным австрийского ученого Гриффита, шум становится причиной преждевременного старения в 30 случаях из и укорачивает жизнь людей в крупных городах на лет. Эксперты ВОЗ считают безопасным для здоровья звук в 85 дБ, действующий на человека ежедневно не более 8 часов.

Т акой уровень шума считается комфортным для человека.

Это естественный звуковой фон, без которого невозможна жизнь. По громкости это сравнимо с шорохом листьев на деревьях — дБ, шумом ветра — дБ, шепотом — дБ. А такжес приготовлением еды на плите — дБ, наполнением ванны — дБ, движением лифта — дБ, шумом холодильника — 42 дБ, кондиционера — 45 дБ. В доме не должно быть слишком тихо. Когда вокруг гробовое молчание, мы подсознательно испытываем беспокойство.

Шум дождя, шелест листвы, перезвон подвешенных в дверном проеме колокольчиков, тиканье часов действуют на нас умиротворяюще и даже оказывают целебное воздействие. Мы привыкли думать, что тишина — это отсутствие звуков, но, как выяснилось, наш мозг отчетливо слышит ее и воспринимает так же, как и другие звуки. Это выяснили ученые из университета штата Орегон в США. Такой шум, действующий регулярно, вызывает у человека расстройства вегетативной нервной системы и утомляет даже при непродолжительном воздействии.

Большой магазин — 60 дБ, стиральная машина — 68 дБ, пылесос — 70 дБ, игра на пианино — 80 дБ, детский плач — 78 дБ, автомобиль — до 80 дБ. Уровень шума воспринимается субъективно, возможно привыкание. Но в отношении развивающихся вегетативных реакций адаптации не наблюдается. Постоянно действующий транспортный шум 65 дБ приводит к потере слуха.

Уличный шум нарушает работу центра слуха в головном мозге и. К такому выводу пришли ученые из университета штата Калифорния в Сан-Франциско. Звук воспринимается как мучительный. Приводит к снижению слуха. При интенсивном воздействии шума в 95 дБ и выше возможно нарушение витаминного, углеводного, белкового, холестеринового и водно-солевого обмена.

Мотоцикл, мотор грузовика и Ниагарский водопад — 90 дБ, перепланировка в квартире — дБ, газонокосилка — дБ, концерт и дискотека — дБ. Согласно ГОСТам, производство с таким уровнем шума является вредным, работники должны регулярно проходить медосмотр.

Люди, работающие в таких условиях, в 2 раза чаще страдают гипертонией. Рабочим шумных профессий рекомендуется принимать витамины группы В и С. Если плеер включен на полную мощность, то на уши действует звук порядка дБ.

Высок риск развития тугоухости глухоты. Лидеры по созданию такого шума — аэропорты и вокзалы. Громкость товарного состава при движении составляет более дБ. Когда поезд подходит к платформе, уровень шума на перроне составляет чуть меньше — 95 дБ. Даже в километре от взлетно-посадочной полосы уровень шума от взлетающего или садящегося лайнера составляет больше дБ.

Не стоит чересчур увлекаться караоке. Уровень акустической нагрузки при этом превосходит допустимые пределы, достигая дБ. После такого экстремального вокала слух временно снижается на 8 дБ. Ударная волна от сверхзвукового самолета — дБ, выстрел из миллиметровой гаубицы — дБ, взрыв мощного вулкана — дБ.

Согласно исследованиям американских специалистов, самый громкий звук в животном мире издает синий кит — дБ. Величина превышений доходит до следующих значений:. Ухо человека может слышать лишь колебания, частота которых составляет от 16 до 20 Гц. Колебания с частотой до 16 Гц называются инфразвуком, более 20 Гц — ультразвуком, и человеческое ухо их не воспринимает. Самая высокая чувствительность уха к звукам — в диапазоне частот Гц.

Чем выше тональность звука или шума, тем сильнее его неблагоприятное действие на орган слуха. Инфра- и ультразвук могут нанести вред здоровью человека.

Однако степень их влияния зависит от частоты и времени воздействия. Чувствительность слуха во сне увеличивается на дБ. Согласно нормативам ВОЗ, сердечно-сосудистые заболевания могут возникнуть, если человек по ночам постоянно подвергается воздействию шума громкостью 50 дБ и выше. Чтобы заработать бессонницу, достаточно шума в 42 дБ, чтобы просто стать раздражительным — 35 дБ. Когда человек изучает государственные стандарты, или просто натыкается на информацию о нормах в ЖКХ, он может задаваться вопросом, насколько громок уровень шума 40 дб , с чем можно сравнить, чтобы иметь представление.

Звук относится к волновым излучениям, так как передаётся посредством волн особой частоты длины. Частота звука измеряется в Герцах Гц. Средний человек своим ухом может слышать диапазон частот от 16 до 20 Герц. Молодые слышат более широкий диапазон, а к старости диапазон слышимости сужается. Что же касается громкости звука, то измеряют её в Децибелах. Специальные приборы способны измерить громкость звука и сравнить. Поэтому выработаны специальные нормативно-правовые акты, регламентирующие громкость звука в разных ситуациях.

Например, по правилам дорожного движения , громкость звука, производимого автомобилем не должна превышать 93 децибел. Кроме громкого звука, который сам по себе может причинить разрушения, есть ещё и явление акустического резонанса. Если вы когда-нибудь слушали громкую музыку, наверняка могли замечать, что в определённых моментах предметы рядом дребезжат.

Так вот, это явление и есть резонанс. Он представляет собой раскачивание амплитуды вибраций объекта через действие звуковой частоты или гармоник. Говоря простыми словами, можно подобрать такую частоту, чтобы предмет очень сильно вибрировал дребезжал. При увеличении громкости резонансной частоты, можно даже разрушить объект воздействия.

Именно так и разбивают стаканы силами своего собственного голоса.

Резонансные частоты способно существенно усиливать влияние акустической волны на ткани человека. Таким образом, при определённых частотах даже небольшая громкость, но нужная частота, способны привести к травмам внутренних органов. В последнее время популярны в России соревнования по акустическому тюнингу автомобилей.

Полные энтузиазма автолюбители устанавливают мощнейшие аудио системы на свои автомобили и соревнуются в том, у кого же она лучше. Рассмотрим некоторые аспекты этого действа. Из-за того, что уровень звукового давления может навредить человеку — существуют нормы и требования к условиям труда и помещения.

Поэтому если вы делаете какую-то громкую работу, работаете с шумным инструментом — лучше использовать защитные наушники. Ваш орган слуха так же ценен, как и орган зрения, поэтому следует относиться к нему бережно.

Помните, что даже кратковременное воздействие очень громких звуков может навредить вашему здоровью. Если вы в квартире занимаетесь шумной работой ремонт, сборка мебели и т. Чтобы иметь наглядное представление о том, с какой какую громкость можно сравнить с 40 дб от тех или иных шумов, взгляните на таблицу. Активность строительных компаний , возводящих под нашими окнами новые здания, в последнее время резко увеличилась, а поэтому шум строительных работ продолжающихся круглые сутки не дают спать многим, чьи окна выходят в сторону строительных площадок.

Бывает так, что ваши соседи с перфоратором или с дикими танцами в пару часов ночи не вписываются в ваш мирный сон. Что делать? Можно попробовать заглянуть к ним в гости и сказать пару матюгов.

Но давайте рассмотрим действия с другой, законной стороны. В Российской Федерации приняты санитарные нормы шума для помещений различного назначения, в том числе и для жилых. Каждый город и регион, руководствуясь федеральными санитарными нормами , может устанавливать самостоятельно пороги уровня шума на своей территории.

Ради этого производятся замеры шума в вашем регионе, и устанавливаются допустимые пределы и нормы общего жилищного хозяйства. Ночной период вступает в силу с 23 часов вечера и имеет продолжительность 8 часов, до 7 утра. В это время наносится запрет на шум в квартирах, детских садиках, частных домах, номерах гостиничных комплексов, подъездах, лифтах, лестничных площадках и других разнообразных мест общего использования включая общий микрорайон или коммунальные объединения.

К средствам, которые могут нарушать допустимые нормы шума в квартире и спокойствие людей относят: Телевизор, радио, музыкальные центры, разнообразные громкоговорящие средства, учитывая громкоговорящие оборудование на спец автомобилях, киосках, стихийных палатках. Запрещены так же громкие крики, запрещено свистеть, петь, играть на различных музыкальных инструментах, пользоваться звуковыми сигнализационными устройствами, запрещено использовать пиротехнику, ремонтное оборудование, производить строительные работы и все что повлечет нарушение тихого режима ночью, на всей территории описанной в установленных правилах.

В некоторых городах запрещены звуки стука, перестановка мебели, громкий храп, скрежет когтей собак, слишком громкие стоны. Режим сна должен быть режимом сна. Если происходит нарушение данного установленного режима, вы имеете право вызывать сотрудников полиции для пресечения противоправных действий ваших соседей.

Но в первую очередь стоит попробовать в личном порядке обратиться к жильцам, нарушающим закон. За данные поступки граждане нарушившие покой соседей могут быть наказаны административным штрафом. Если около вашего места проживания происходит нарушение звукового режима, вы имеете право потребовать возмещения морального вреда в суде, при серьезных условиях даже выселения тех, кто нарушил закон.


Таблица сравнения уровня шума в дБ

Модераторы: Лёха , masm0. Форум «Форум для экологов» является общедоступным для всех зарегистрированных пользователей и осуществляет свою деятельность с соблюдением действующего законодательства РФ. Администрация форума не осуществляет контроль и не может отвечать за размещаемую пользователями на форуме «Форум для экологов» информацию. Вместе с тем, Администрация форума резко отрицательно относится к нарушению авторских прав на территории «Форум для экологов».

5 дБ— Почти ничего не слышно 10 дБ — шёпот 20 дБ — норма шума в жилых помещениях 40 дБ — тихий разговор 50 дБ — разговор средней.

ДИАПАЗОН СЛУХА ЧЕЛОВЕКА – ЧТО МЫ МОЖЕМ СЛЫШАТЬ?

Уровень шума — это уровень совокупности различных звуков, не вызывающий у человека повышенного беспокойства и значительных изменений показателей функционального состояния систем и анализаторов, которые чувствительны к шуму. Высокий уровень шума таит в себе очень большую опасность. Чтобы понять какое влияние оказывает шум для слуха, необходимо иметь представление о допустимых нормах шума для разного времени суток, а также знать, какой уровень шума в децибелах производят различные звуки. После этого можно понять, являются ли безопасными для слуха определенные звуки или таят в себе опасность. После понимания важности влияния шума, можно будет стараться избегать вредного воздействия звуков на слух. Допустимая величина составляет:. Данная величина является оптимальной для нашего уха. Однако в условиях больших городов они, как правило, нарушаются. Жилые комнаты квартир, жилые помещения домов отдыха, пансионатов, домов-интернатов для престарелых и инвалидов, спальные помещения в детских дошкольных учреждениях и школах-интернатах.

Шум – показатель качества инженерных систем зданий

Именно эта энергия заставляет колебаться барабанную перепонку нашего уха или мембрану микрофона. Однако при чём здесь децибелы? Ведь это какая-то совсем другая единица? Закрыть Новости науки. Большой адронный коллайдер.

Есть такое понятие как децибел.

Что обозначают 40 55 децибел примерно. Децибел: что это такое

Довольно часто в популярной радиотехнической литературе , в описании электронных схем употребляется единица измерения — децибел дБ или dB. При изучении электроники начинающий радиолюбитель привык к таким абсолютным единицам измерения как Ампер сила тока , Вольт напряжение и ЭДС , Ом электрическое сопротивление и многим другим, с помощью которых обозначают количественно тот или иной электрический параметр ёмкость , индуктивность, частоту. ) = дБ Это при Но УЗД я бы считал по класической формуле lgR lgФ/2П, а не.

Уровень шума

Качество инженерных систем зданий может быть оценено по нескольким показателям. Комплексный показатель шума, как нам кажется, является одним из них. Однако ему до последнего времени уделялось абсолютно не достаточное внимание.

Уровень шума кондиционера

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Loudness Comparison in Decibels. Mariana Everest Comparison 1

Пороги слышимости, определенные у ряда людей, могут сильно различаться. Различия эти имеют в общем случайный характер для группы людей одинакового возраста, имеющих нормальный здоровый слуховой орган. Порог слышимости может различаться и у каждого отдельного человека в зависимости от состояния организма в определенный момент: возбуждения, утомления и т. Поэтому эта величина является условной и статистической. Исследования на эту тему проводились в США гг.

Задайте самому себе вопрос… как много музыкантов на самом деле понимают, что такое децибел?

Гайд музыканта: что такое децибел?

Московский энергетический институт ТУ. Кафедра инженерной экологии и охраны труда. Учебно-методический комплекс. Практическое занятие. Примеры решения задач. Задача 1.

Форум для экологов

Нередко граждане, особенно городские жители, жалуются на излишний шум в квартирах и на улице. Особенно раздражает он шум в выходные и ночью. Да и днем радости от него мало, особенно если в квартире находится маленький ребенок.


Звукоизоляция что это такое, как это работает и как это сделать

Звукоизоляция что это такое, как это работает и как это сделать

Шумовое загрязнение является растущей проблемой для миллиардов людей во всем мире, которые гораздо чаще живут в оживленных городах, чем наши предки.

Основная проблема с чрезмерным шумом заключается в том, что он может привести к множеству проблем, которые влияют на все сферы нашей жизни. Шум может вызвать проблемы со слухом и нарушение сна, что, в свою очередь, может привести к проблемам со здоровьем, таким как высокое кровяное давление, сердечные заболевания, связанные со стрессом. Чрезмерный шум может также вызвать раздражение и неспособность сконцентрироваться, оказывать влияние на психическое здоровье, вызывать депрессивные состояния и тревожное расстройство. Фоновый шум может препятствовать правильному развитию мозга у детей.

По мере роста населения и все большего числа людей, живущих в непосредственной близости друг к другу, растет необходимость в эффективной звукоизоляции.

Что такое звукоизоляция?

Мы можем найти значение этого слова в словаре: «Звукоизоляция — совокупность мероприятий по снижению уровня шума, проникающего в помещения извне». В соответствии с этим определением сформулированы «Золотые правила звукоизоляции»:

  • Чем тоньше и легче материал стен, тем легче шуму проникнуть в помещение.
  • Минимизируйте структурный шум, насколько это возможно.

Итак, звукоизоляция — это внесение изменений в физическую структуру объекта, чтобы вибрации и воздушный звук эффективно отражались и поглощались.

Как работает звукоизоляция?

Самый распространенный способ распространения звука, вызванного чем-то вроде речи или прослушивания музыки — это распространение звуковой волны по воздуху.

Второй способ распространения звука — ударный шум, когда звуковые колебания проходят по твердому материалу, такому как плита перекрытия между этажами.

Звукоизоляция работает, решая обе эти проблемы.

Звукоизоляция от воздушного шума

Воздушный шум — это шум, который распространяется по воздуху. Примерами такого шума могут быть радио, телевизор или громкий разговор.

Воздушный шум является проблемой в домах с тонкими внутренними стенами, которые имеют низкую массу и маленькую толщину, а также, если в них есть зазоры (например, вокруг розеток). Отсутствие изоляции означает, что звук может свободно распространяться через щели в стене без поглощения.

Эффективная борьба с воздушным шумом включает в себя мероприятия по добавлению массы и звукопоглощающего слоя. Это делается путем возведения тонких тяжелых многослойных конструкций на стенах, потолках (стены, как правило, являются основным виновником) и создания качественной виброразвязки.

Звукоизоляция от ударного шума

Ударный шум — это шум, который возникает в структуре материала (плита перекрытия, стена) вследствие физического воздействия на него. Это может быть топот ног, шум перфоратора, звуки от перемещения мебели или громко закрытая дверь.

Ударный шум часто является проблемой в домах, где не выполнена «плавающая» стяжка (между плитой перекрытия и стяжкой нет вибродемпфирующего материала). Борьба с ударным шумом включает создание многослойных конструкций (виброразвязки), чтобы снизить передачу колебаний от материала к материалу. В идеале для достижения наиболее оптимальных результатов необходимо использовать как можно больше методов в любом проекте по звукоизоляции.

Сколько шума слишком много?

Приведенная ниже таблица дает приблизительное представление о том, как громко некоторые общие шумы измеряются в дБ. Децибел (дБ) — это общая единица измерения звука. 0 дБ — самый тихий звук, который слышит человеческое ухо. Спокойное дыхание составляет 10 дБ, что в 10 раз громче, чем почти полная тишина. Листья, шуршащие на ветру, не в 20 раз громче (как вы можете себе представить), чем почти полная тишина, на самом деле они в 100 раз громче. Кто-то, шепчущий на 30 дБ, в 1000 раз громче. Это потому, что децибелы измеряются в логарифмическом масштабе, это означает, что разница между значениями увеличивается с увеличением значений.

10 дБСпокойное дыхание
20 дБЛистья шуршат на ветру
30 дБШепот
40 дБПоток воды
50-60 дБТихий офис
50-65 дБНормальный разговор
60-65 дБСмех
70 дБПылесос
75 дБПосудомоечная машина
78 дБСтиральная машина
80 дБДорожно-транспортный шум

Человеческое ухо хорошо справляется с шумом до 85 дБ. Дорожный шум на оживленном перекрестке не вызовет проблем со слухом даже в долгосрочной перспективе. Однако очень тихий шум в 20 дБ может вызывать раздражение, особенно если вы слышите его, когда пытаетесь уснуть. К счастью, чем тише шум, тем легче обеспечить звукоизоляцию от него.

85-90 дБГазонокосилка
100 дБПроходящий поезд
98 дБСельскохозяйственный трактор

Воздействие шумов в 90 дБ и выше можно безболезненно пережить в течение непродолжительного периода времени, однако длительное воздействие может в будущем привести к постепенной потере слуха. Шум от 90 дБ и выше пройдет через большинство окон и доберется до всех, кроме самых глубоко спящих. Поэтому, если вы живете рядом с источником постоянного громкого шума, то хорошая звукоизоляция ваших окон — прекрасная идея.

103 дБРеактивный самолет в 100 футах
100 дБСимфонический оркестр
120 дБГром
110-140 дБРок-концерт
130 дБРеактивный взлет

Если вы живете прямо на краю взлетно-посадочной полосы или около популярного музыкального клуба, вы, вероятно, знакомы с неприлично громкими шумами. Если у вас возникли проблемы с шумом выше 100 дБ, очень важно серьезно отнестись к звукоизоляции и делать все возможное, чтобы уменьшить воздействие шума. Воздействие звуков свыше 100 дБ непрерывно в течение более минуты имеет высокий риск привести к необратимому повреждению слуха!

Методы звукоизоляции

Существует много различных методов звукоизоляции, которые можно использовать для снижения звукового давления. Некоторые распространенные методы звукоизоляции:

  • Увеличение расстояния между вами и шумом,
  • Создание комнаты внутри комнаты,
  • Отклонение звуковых волн,
  • Ослабление звуковых волн,
  • Поглощение звуковых волн,
  • Системы шумоподавления.
Увеличение расстояния между вами и шумом

Это имеет смысл. Чем дальше вы находитесь от шума, тем тише он звучит. К сожалению, во многих случаях это не жизнеспособное решение для звукоизоляции. Однако, если ваша проблема с шумом вызвана чем-то вроде работающего генератора, переместите его подальше от вашего дома (или в хорошо звукоизолированное помещение).

Звуковое давление и интенсивность звука уменьшаются с увеличением расстояния от источника звука. В качестве приблизительного ориентира — уровень звука будет падать на 6 дБ всякий раз, когда расстояние между источником звука и приемником звука увеличивается вдвое, поэтому перемещение вашего генератора за пределы вашего дома на 20м должно сделать его совершенно неслышимым.

Создание комнаты внутри комнаты

Говорят, что это наиболее эффективный способ звукоизоляции. «Внутренняя комната» и «внешняя комната» имеют сплошные стены, которые отделены друг от друга для предотвращения прохождения вибрации.

Разделение (развязка) — это метод, при котором стены, полы или потолки устанавливаются таким образом, что они не могут напрямую касаться чего-либо, через что могут пройти вибрации, например, другая стена, балка пола или балка потолка.

Это часто достигается с помощью каркаса из металлического профиля. К стенам, потолку крепится профиль, а уже к нему монтируется гипсокартон. Жесткие связи при монтаже профильной системы исключены за счет использования виброподвесов, что позволяет эффективно гасить вибрации от ударного и воздушного шумов. Использование такой системы эффективно поглощает звуковую энергию, а это означает, что очень мало звука будет проникать через стену или потолок.

Добавление массы

Куча кирпичей — это звучит просто и понятно. Если кто-то кричит на вас через занавес (даже если это звукоизолирующий занавес), вы услышите его, если кто-то кричит на вас через стену, будет намного тише.

Добавление массы к вашей стене или помещение массы между вами и источником звука будет отклонять звуковые волны, чем больше масса, тем больше будет отклонение и тем меньше вероятность того, что звуковые волны пройдут через стену.

Отражение звуковых волн

Отражение звука — это метод звукоизоляции, который часто используется на открытом воздухе во дворах или садах. Это хорошая стратегия, если вы страдаете от шума, вызванного оживленной дорогой, поездом или аэропортом.

Этот метод работает так: препятствие, размещенное между вашим домом и источником шума, отражает звуковые волны. Наружными отражающими барьерами могут служить ограждения, заборы, навесы, толстая живая изгородь, деревья или что-либо большое, что препятствует прохождению звуковым волнам.

Поглощение звуковых волн

Поглощение звука — очень распространенная практика звукоизоляции. Это работает путем размещения материала в области распространения звуковых волн. Когда звук проходит через материал, часть звуковой энергии поглощается и преобразуется в тепловую энергию.

Декоративные акустические панели являются наиболее эффективными материалами для звукопоглощения, они обычно используется для финишной отделки стен и потолка.

Системы активного шумоподавления

Системы шумоподавления (также известные как системы активного шумоподавления или системы ANC) являются высокотехнологичным звукоизоляционным решением. Они работают, используя микрофон, чтобы слушать шум, поступающий в комнату. Затем, используя свои встроенные динамики, они воспроизводят поперечную шумовую волну. Результатом этого является то, что звуковые волны компенсируют друг друга, так что в вашей комнате становится тихо. Этот вид технологии довольно дорогой и имеет свои ограничения, например, он лучше всего подходит для подавления предсказуемых ритмических шумов в узких диапазонах частот.

Мы надеемся, что эта статья дает вам полное представление о том, что такое звукоизоляция, и как она работает. Существует много способов звукоизоляции, поэтому, пожалуйста, просмотрите наш каталог для получения более подробной информации или не стесняйтесь связаться с нашими специалистами, если у вас есть какие-либо вопросы.


Комментарии по поводу звукоизоляции стальных дверей и испытаниях.

Про испытания на звукоизоляцию и о децибелах

Протокол испытаний
на звукоизоляцию

В феврале 2012 года, в НИИСФ (институт строительной физики), в специально оборудованной камере и на сертифицированном оборудовании были проведены испытания двери СТАЛ-35 на звукоизоляцию. Испытания проводились согласно методике ГОСТ 27296-87 (Защита от шума в строительстве, звукоизоляция ограждающих конструкций).

Важно отметить, что испытания проводились именно в специализированной камере-лаборатории, именно по методике ГОСТ (а не по самописному ТУ) и испытателями были сотрудники старейшего профильного НИИ. Это важно, потому что у многих конкурирующих продуктов показатели звукоизоляции определяются по упрощенным методикам.

Задачи на испытаниях ставились следующие:

  1. Проверить показатель снижения воздушного шума на нашей стандартной двери (панель с двух сторон)
  2. Сравнить результаты при повторных замерах на том же полотне и в тех же условиях, но с дополнительной оклейкой внутренней поверхности двери специальным звукоизолирующим материалом на основе бутилкаучука и высокомолекулярных полимеров (тм «Герлен»)
  3. По результатам сделать вывод о целесообразности применения материалов типа «Герлен» на нашей продукции.

Для испытаний была взята обычная дверь СТАЛ-35 в стандартной комплектации. Отделка – ламинат с двух сторон. В испытательной камере была смонтирована многослойная гипсокартонная перегородка с набивкой минватой (звукоизоляция >55 дБ). В перегородке был устроен проем для двери размером 920 х 2070 мм, куда была установлена дверь 880х2050 с бетонированием коробки. Уплотнители были отрегулированы достаточно жестко (легким нажатием ладони дверь не закрывалась, нужно было слегка хлопнуть приоткрытым ~ на 15-20 см. полотном). Глазок в двери установлен не был.

Результаты испытаний
на звукоизоляцию

Через два дня после установки, утром были проведены первые испытания. Результат приятно удивил. Мы рассчитывали получить показатель в районе 36-38 дБ, но де-факто и даже неожиданно получилось 42 дБ.

При испытаниях, кроме стандартных замеров в нескольких точках камеры были проведены дополнительные (не сертификационные) замеры возле двери для выявления «слабых» мест, где звук проходит лучше всего. Выяснилось, что шум повышен в районе замка (предположительно из-за сквозной ручки и сквозного цилиндра), а также примерно в середине полотна (объяснений этому нет, видимо, в этой зоне неудачно возник резонанс). Также (важно!) испытатель отметил, что в отличие от многих испытываемых им ранее дверей, зона коробки и зона стыка со стеной имеет отличную звукоизоляцию. «Протечек» в этих местах не было. Наполнение коробки и зазоров тяжелым материалом (бетонирование) позволяет максимально исключить проникновение шума в этой зоне. Массивность материала положительно влияет на звукоизоляцию – звуковым волнам труднее «раскачать» тяжелый материал.

После первого испытания полотно было снято с коробки и доставлено к нам в цех, где вся внутренняя поверхность была оклеена «Герленом» (материал используется при звукоизоляции автомобилей и представляет собой слой вязкого и липкого вещества на фольгированной основе). После оклейки полотно было собрано, доставлено в НИИСФ и навешено на старую коробку. После этого были проведены вторые испытания, которые показали результат 44 дБ. Мы ожидали более значительного прироста, но что есть, то есть.

По результатам был сделан вывод, что хотя материал типа «Герлен» и улучшает звукоизоляцию двери, но для нашей продукции его применение нерационально. И без дополнительной обработки наша качественно установленная с бетонированием и с правильно отрегулированными уплотнителями дверь показала отличный результат сравнимый с нормативом звукоизоляции для стен и значительно превышающий норматив для входных дверей (35 дБ – верхняя планка). Применение «Герлена» не дает принципиально заметного улучшения звукоизоляции, а стоимость его нанесения (материал + работа) весьма чувствительны для кошелька покупателя.


Сначала определение, затем краткие пояснения:

Децибел – логарифмическая единица уровней, затуханий и усилений. Величина, выраженная в децибелах, численно равна десятичному логарифму безразмерного отношения физической величины к одноимённой физической величине, принимаемой за исходную, умноженному на десять.

Децибел – это безразмерная единица, применяемая для измерения отношения некоторых величин – «энергетических» (мощности, энергии, плотности потока мощности и т. п.) или «силовых» (силы тока, напряжения и т. п.). Иными словами, децибел — это относительная величина. Не абсолютная, как, например, ватт или вольт, а такая же относительная, как кратность («трёхкратное отличие») или проценты, предназначенная для измерения отношения («соотношения уровней») двух других величин, причём к полученному отношению применяется логарифмический масштаб.

Каждый «шаг» по шкале больше предыдущего, поэтому между 10 и 12 дБ разница меньше, чем между 20 и 22 и тем более между 40 и 42 дБ. Каждый «следующий» децибел достичь труднее.

Для примера приводим снижение шума по вышеназванным цифрам:

10 дБ – в 10 раз
12 дБ – в 16 раз
20 дБ – в 100 раз
22 дБ – в 159 раз
40 дБ – в 10000 раз
42 дБ – в 15900 раз

Ну и для ориентировки, чтобы оценить уровни шума, встречающиеся в быту вот такая табличка:

Процесс Уровень шума в дБ
Тиканье часов, шелест травы 20
Средний уровень шума в ночное время    25-30
Речь человека, негромкий разговор 40
Громкая речь, телевизор, крик 65-70
Уличный шум при сильном движении 80
Громкая музыка 110
Болевой порог 130
Взлет реактивного самолета 140-150

Что такое децибелы простым языком

Содержание

  1. Что такое децибел? Примеры уровня дБ из повседневной жизни
  2. Децибел – НЕ единица измерения громкости
  3. Децибел – НЕЛИНЕЙНОЕ измерение
  4. Примеры уровня дБ из повседневной жизни
  5. Как децибелы применимы к музыке и звукам
  6. Как децибелы влияют на воспринимаемую громкость
  7. Как частотный баланс влияет на громкость
  8. Как расстояние влияет на громкость
  9. Как децибелы используются в записывающем оборудовании
  10. Что такое децибел?
  11. Перевод из децибел в разы и обратно
  12. Что такое децибел?
  13. Что измеряется в децибелах, перевод в децибелы, децибел в разы, вольты, ватты и т. д.
  14. Понятие децибела
  15. Что значит бел и децибел
  16. Почему используют децибелы, а не прямые величины
  17. Что такое dBm, dBv, dBA (дБм, дБв, дБА)
  18. Как считают децибелы
  19. Децибелы в акустике
  20. Таблица уровней шумов
  21. Перевод децибелов в разы
  22. Видео

Что такое децибел? Примеры уровня дБ из повседневной жизни

Если вы решили самостоятельно записывать, а затем доводить до ума свои треки дома, то вам необходимо иметь полное представление об основных понятиях звукозаписи. Мощность, громкость, частотный баланс, динамическая обработка, фазирование – вы должны знать, что это такое и как применяется на практике.

Но начать лучше с самых базовых понятий. В числе первых начинающему музыканту или звукорежиссеру нужно понять, что такое децибел.

Децибел – НЕ единица измерения громкости

В обычной жизни громкость принято оценивать в децибелах. Но это неправильно. Децибел – это десятая часть бела, который, в свою очередь, является десятичным логарифмом отношения двух мощностей.

Если взглянуть на это понятие с точки зрения звука и его громкости, то можно уяснить для себя, что децибел измеряет уровень звукового шума (интенсивности) или уровень звукового давления.

В русском языке эта величина обозначается так: дБ.

Децибел – НЕЛИНЕЙНОЕ измерение

Чтобы лучше понять сущность децибела, необходимо уяснить, что это не постоянная физическая величина, а относительное математическое понятие. Такое же, как, например, процент.

Децибелы используются, потому что человек лучше воспринимает логарифмическое изменение уровня громкости.

Зависимость силы звука и ощущения громкости

Это связано с чувствительностью человеческого уха. Тишина (0 дБ) не означает, что звука нет. Это означает, что человек его не слышит, то есть звуковая волна настолько слабая, что ей не хватает мощности колебать барабанную перепонку. Но чем мощнее становится волна, тем сильнее колеблется перепонка и тем больше ощущается уровень громкости.

Примеры уровня дБ из повседневной жизни

Приведем таблицу с примерами уровня дБ и тем звуком, который человек слышит.

Уровень децибелЗвук
0Ничего не слышно, «идеальная» тишина
15Легкий шелест листвы
20Тихий шепот
45Тихий разговор
60Обычный разговор двух людей в комнате
100Рок-концерт
135Дрель, когда сверлишь сам
160Звук выстрела возле уха

Нельзя перегружать свои уши избыточным звуковым давлением. Это ведет к снижению чувствительности слуха. Что это значит? Не слушайте долго музыку в наушниках. Порог звукового давления в наушниках по европейским стандартам равен 100 дБ.

Как децибелы применимы к музыке и звукам

Еще раз: изменение звука происходит не на определенное число единиц, а в определенное число раз. Это очень важно для того, чтобы правильно понимать природу звуков и музыки.

Например, частота двух нот, отличающихся в 1 октаву, отличается в 2 раза или на 6 дБ.

В музыке децибелы применяются для измерения динамического диапазона звучащих инструментов. Или, другими словами, звукового давления, которое они создают. Это очень важно для создания сбалансированного звукового полотна.

Благодаря этому принципу гитарное соло, сыгранное высокими нотами, не теряется даже в плотном миксе среди нескольких звучащих инструментов, а бас и барабаны создают тот самый приятный грув, за который все любят рок-музыку.

Как децибелы влияют на воспринимаемую громкость

Человек безболезненно воспринимает звук в пределах 10 – 100 дБ. Дальнейшее усиление звука переносить становится невыносимо, а в районе 130 дБ начинается болевой порог, превышение которого грозит контузией и потерей слуха.

Все это связано с уже упомянутой особенностью человеческого уха. Барабанная перепонка устает от слишком частых колебаний, вызываемых сильным давлением звуковой волны. Оптимальный уровень шума находится в пределах 40 – 60 дБ. Это норма для офиса.

Если вы хотите более детально разобраться во всем, то вам нужны учебники физики и 2-3 недели свободного времени. Но если вы все же больше музыкант, чем физик, то для осознания влияния децибела на воспринимаемую громкость вам достаточно следующего примера:

Увеличение на 10 дБ повысит громкость в 2 раза, на 20 дБ – в 4 раза, на 40 дБ в 16 раз и т.д.

Как частотный баланс влияет на громкость

Воспринимаемая громкость зависит не только от звукового давления, но и частоты звука. Так, например, средние частоты субъективно воспринимаются громче, чем низкие и высокие. Даже при одинаковых показателях дБ. Лучше всего наш слух воспринимает частотный диапазон в районе 1 – 4 кГц.

Вы можете проверить это самостоятельно. Включите любую песню, откройте эквалайзер в мультимедиа-плеере и увеличьте количество децибел на частоте 2000 Гц. Песня стала громче. Теперь верните все как было и увеличьте количество дБ на частоте 70 – 100 Гц. Особенно громче песня не стала, но звук стал более ватным и замыленным.

Как расстояние влияет на громкость

Из предыдущих объяснений вы наверняка уже поняли, что чем дальше от источника, тем звук будет тише. Эта особенность восприятия так же связана с тем фактом, что звук является волной, и с увеличением расстояния давление звуковой волны уменьшается.

Проведем еще один эксперимент. Включите музыку через самые обычные компьютерные колонки (или даже на телефоне) и отойдите на 1 метр. Предположим, что уровень создаваемого звукового давления в этой точке пространства равен 40 дБ. Теперь увеличьте расстояние от динамика в 2 раза. Интенсивность слышимого вами звука упадет на 6 дБ. Если вы увеличите дистанцию в 10 раз, то интенсивность снизится уже на 20 дБ.

Также, если вы заметили, тише стали восприниматься высокие частоты. Баланс сместился вниз.

Кстати эта особенность объясняет, почему мы слышим только басы, когда кто-то из соседей громко слушает музыку.

Как децибелы используются в записывающем оборудовании

А дело в том, что 0 дБ в цифровой компьютерной программе – это не 0 дБ в реальном мире, то есть не «отсутствие слышимого звука». Это максимальный уровень сигнала, который DAW может обработать без внесения искажений.

Здесь все завязано на кодировании сигнала на входе и выходе.

Не бойтесь того, что ваш трек будет звучать тихо. Громкость добавится на этапах сведения и мастеринга, когда в композиции уже будет достигнут оптимальный баланс всех частот.

Источник

Что такое децибел?

Перевод из децибел в разы и обратно

Довольно часто в популярной радиотехнической литературе, в описании электронных схем употребляется единица измерения – децибел (дБ или dB).

При изучении электроники начинающий радиолюбитель привык к таким абсолютным единицам измерения как Ампер (сила тока), Вольт (напряжение и ЭДС), Ом (электрическое сопротивление) и многим другим, с помощью которых обозначают количественно тот или иной электрический параметр (ёмкость, индуктивность, частоту).

Начинающему радиолюбителю, как правило, не составляет особого труда разобраться, что такое ампер или вольт. Тут всё понятно, есть электрический параметр или величина, которую нужно измерить. Есть начальный уровень отсчёта, который принимается по умолчанию в формулировке данной единицы измерения. Есть условное обозначение этого параметра или величины (A, V). И вправду, как только мы читаем надпись 12 V, то мы понимаем, что речь идёт о напряжении, аналогичном, например, напряжению автомобильной аккумуляторной батареи.

Но как только встречается надпись, к примеру: напряжение повысилось на 3 дБ или мощность сигнала составляет 10 дБм (10 dBm), то у многих возникает недоумение. Как это? Почему упоминается напряжение или мощность, а значение указывается в каких-то децибелах?

Практика показывает, что не многие начинающие радиолюбители понимают, что же такое децибел. Попытаемся развеять непроглядный туман над такой таинственной единицей измерения как децибел.

Что такое децибел?

Единицу измерения под названием Бел стали впервые применять инженеры телефонной лаборатории Белла. Децибел является десятой частью Бела (1 децибел = 0,1 Бел). На практике широко используется как раз децибел.

Как уже говорилось, децибел, это особенная единица измерения. Стоит отметить, что децибел не является частью официальной системы единиц СИ. Но, несмотря на это, децибел получил признание и занял прочное место наряду с другими единицами измерения.

Вспомните, когда мы хотим объяснить какое-либо изменение, мы говорим, что, например, стало ярче в 2 раза. Или, например, напряжение упало в 10 раз. При этом мы устанавливаем определённый порог отсчёта, относительно которого и произошло изменение в 10 или 2 раза. С помощью децибел также измеряют эти “разы”, только в логарифмическом масштабе.

График логарифмической зависимости

Например, изменение на 1 дБ, соответствует изменению энергетической величины в 1,26 раза. Изменение на 3 дБ соответствует изменению энергетической величины в 2 раза.

Но зачем так заморачиваться с децибелами, если отношения можно измерять в разах? На этот вопрос нет однозначного ответа. Но уж, поскольку, децибелы активно применяются, то наверняка это оправдано.

Причины для использования децибел всё-таки есть. Перечислим их.

Частично ответ на этот вопрос кроется в так называемом

законе Вебера-Фехнера

. Это эмпирический психофизиологический закон, т.е основан он на результатах реальных, а не теоретических экспериментов. Суть его заключается в том, что любые изменения каких-либо величин (яркости, громкости, веса) ощущаются нами при условии, если эти изменения носят логарифмический характер.

График зависимости ощущения громкости от силы (мощности) звука. Закон Вебера-Фехнера

Так, например, чувствительность человеческого уха уменьшается с ростом уровня громкости звукового сигнала. Именно поэтому, при выборе переменного резистора, который планируется применить в регуляторе громкости звукового усилителя стоит брать с показательной зависимостью сопротивления от угла поворота ручки регулятора. В этом случае, при повороте движка регулятора громкости звук в динамике будет нарастать плавно. Регулировка громкости будет линейной, так как показательная зависимость регулятора громкости компенсирует логарифмическую зависимость нашего слуха и в сумме станет линейной. При взгляде на рисунок это станет более понятно.

Зависимость сопротивления переменного резистора от угла поворота движка (А-линейная, Б-логарифмическая, В-показательная)

Здесь показаны графики зависимости сопротивления переменных резисторов разных типов: А – линейная, Б – логарифмическая, В – показательная. Как правило, на переменных резисторах отечественного производства указывается, какой зависимостью обладает переменный резистор. На тех же принципах основаны цифровые и электронные регуляторы громкости.

Также стоит отметить, что человеческое ухо воспринимает звуки, мощность которых различается на колоссальную величину в 10 000 000 000 000 раз! Таким образом, самый громкий звук отличается от самого тихого, который может уловить наш слух, на 130 дБ (10 000 000 000 000 раз).

Вторая причина широкого использования децибел является простота вычислений.

Согласитесь, что куда проще при вычислениях использовать небольшие числа вроде 10, 20, 60,80,100,130 (наиболее часто используемые числа при расчёте в децибелах) по сравнению с числами 100 (20 дБ), 1000 (30 дБ), 1000 000 (60 дБ),100 000 000 (80 дБ),10 000 000 000 (100 дБ), 10 000 000 000 000 (130 дБ). Ещё одним достоинством децибел является то, что их просто суммируют. Если проводить вычисления в разах, то числа необходимо умножать.

Например, 30 дБ + 30 дБ = 60 дБ (в разах: 1000 * 1000 = 1000 000). Думаю, с этим всё ясно.

Также децибелы очень удобны при графическом построении различных зависимостей. Все графики вроде диаграмм направленности антенн, амплитудно-частотных характеристик усилителей выполняют с применением децибел.

Децибел является безразмерной единицей измерения. Мы уже выяснили, что децибел на самом деле показывает, во сколько раз возросла, либо уменьшилась какая-либо величина (ток, напряжение, мощность). Отличие децибел от разов заключается лишь в том, что происходит измерение по логарифмическому масштабу. Чтобы это как-то обозначить и приписывают обозначение дБ. Так или иначе, при оценке приходится переходить от децибел к разам. Сравнивать с помощью децибел можно любые единицы измерения (не только ток, напряжение и проч.), так как децибел является относительной, безразмерной величиной.

Если указывается знак “-”, например, –1 дБ, то значение измеряемой величины, например, мощности, уменьшилось в 1,26 раз. Если перед децибелами не ставят никакого знака, то речь идёт об увеличении, росте величины. Это стоит учитывать. Иногда вместо знака “-” говорят о затуханиях, снижении коэффициента усиления.

Переход от децибел к разам.

На практике чаще всего приходится переходить от децибел к разам. Для этого есть простая формула:

Внимание! Данные формулы применяются для так называемых “энергетических” величин. Таких как энергия и мощность.

Например, 1дБ равен 10 (1дБ / 10) = 1,258925…= 1,26 раза.

при 20 дБ: 10 (20дБ / 10) = 100 (увеличение величины в 100 раз)

при 10 дБ: 10 (10дБ / 10) = 10 (увеличение в 10 раз)

Переход от разов к децибелам можно осуществить по следующей формуле:

Например, рост мощности в 4 раза будет соответствовать значению в 6,021 дБ.

10 * log10(4) = 6,021 дБ.

Внимание! Для пересчёта отношений таких величин как напряжение и сила тока существуют немного иные формулы:

(Сила тока и напряжение, это так называемые “силовые” величины. Поэтому и формулы отличаются.)

Для перехода к децибелам: n = 20 * log10(m)

Для перехода от децибел к разам: m = 10 (n / 20)

n – значение в децибелах, m – отношение в разах.

Если Вы успешно дошли до этих строк, то считайте, что сделали ещё один весомый шаг в освоении электроники!

Источник

Что измеряется в децибелах, перевод в децибелы, децибел в разы, вольты, ватты и т.

д.

Мы часто встречаем уровни звука, указанные в децибелах — дБ или dBu и привыкли считать что это единица измерения шума, звука. А вот и нет. Это совсем не так. Децибел — это не единица измерения вообще. Это относительная характеристика, которая может отражать напряжение, мощность, силу тока и т.д. Что-то типа процентов, долей, но в логарифмической зависимости. Сначала понять, что такое децибел, непросто, но затем оказывается, что это очень удобно.

Понятие децибела

Мы хорошо воспринимаем измерение каких-либо параметров в прямых величинах. Например, напряжение измеряется в вольтах, сила тока — в амперах, сопротивление — в омах и т.д. Когда говорим об этом, все ясно и понятно. Когда говорим об увеличении или снижении в этих прямых единицах измерения тоже все понятно. Например, напряжение с 220 вольт снизилось до 150 вольт. Все понятно. Выражение «мощность возросла на 50 ватт» тоже вопросов не вызывает.

Как понять что такое децибел и что он означает

Но иногда говорят об увеличении или уменьшении того же напряжения или мощности на 2 децибела. Как это понять? Что измеряется в децибелах? Ведь мощность меряем в ваттах? Как соотнести децибелы с ваттами или вольтами, амперами и другими величинами. Ведь так описывают многие параметры. Тут надо разбираться. Не очень просто сначала понять, но потом все становится очевидным.

Что значит бел и децибел

Сразу стоит уяснить, что бел и децибел — это не единицы измерения чего-либо. Это не результат измерений. Децибел — это величина, которая показывает насколько/во сколько раз изменился тот или иной параметр. То есть бел или децибел — это относительная величина, которая высчитывается при сравнении двух измерений одного и того же параметра.

Например, на рисунке дан график, который построили по результатам измерения напряжение на выходе прибора при изменении подаваемой на вход частоты (АЧХ). Сняты были характеристики при уровне сигнала 1 V (график 1) и 100 мV (график 2). Если смотреть на графики прямых измерений, понять что-то сложно. На втором рисунке график построен в децибелах. На этом графике очевидно, что реакция прибора одинаковая, изменился только уровень сигнала на выходе, что и понятно.

Два графика измерений. Левый — прямая зависимость (напряжения от частоты), правый — изменение напряжения в дБ при изменении частоты

Первоначально стали использовать единицу Бел. Международное обозначение бела — B, российское — Б (например, 10Б или 10B). Но более удобным оказалось применение одной ее десятой доли — децибела или дБ в российском обозначении и dBu в международном. То есть один децибел — это 0,1 Бела.

Дальше, к сожалению, без математики не обойтись. Придется вспомнить что такое десятичный логарифм. Десятичный логарифм показывает, в какую степень надо возвести число 10 чтобы получить требуемую цифру. На рисунке вы видите соотношение, возможно будет понятнее в таком виде.

Несколько значений десятичных логарифмов

Теперь, собственно о Белах и децибелах. Если говорить об определениях, то Бел — это десятичный логарифм отношения двух величин. Любых двух величин. Мощностей, напряжения, силы звука, частоты и т.д. Давайте на примере. Надо понять, что выдает прибор на выходе при изменении параметров на входе. Выбирают какую-то точку отсчета — базу. Затем изменяют параметр, проводят измерение результата, делят его на «базу» и берут десятичный логарифм. Получают результат измерения в децибелах. Так измеряют параметры, пересчитывают в децибелы и строят зависимости.

Формула, которая поясняет что такое дБ (децибел) и как их считают

На рисунке даны две формулы — для вычисления энергетических величин (по мощности) и амплитудных (по напряжению). Как видите, они отличаются только коэффициентом. U1 тут — это результат измерений, а Uo — базовая величина, с который сравнивают измерений.

Почему используют децибелы, а не прямые величины

Использование логарифмических зависимостей часто более понятно и несет больше информации, чем прямые измерения. Это видно на примере построения графиков амплитудно-частотной характеристики. И такой случай не единичный, многие зависимости более информативны в логарифмической зависимости.

Кроме того, децибелы используют в тех областях, где параметры изменяются в очень широком диапазоне. Более понятна нам ситуация со звуками. Человек в состоянии воспринимать частоты от 20 Гц до 20 000 Гц. Ничего себе разброс! В тысячу раз.

Интенсивность звука и его соответствие в дБА

Заметили разницу? Показатель увеличился в 100 раз, а в белах увеличился на 2 Б. Это удобнее. Согласитесь, проще оперировать единицами, чем сотнями тысяч. Важно просто понимать смысл сказанного. При возрастании прямых величин их надо умножать на то число, на которое параметр увеличился. При оперировании децибелами их складывают. Согласитесь, это проще.

Что такое dBm, dBv, dBA (дБм, дБв, дБА)

Как вы уже поняли, децибел — это относительная величина и отражать она может что угодно. Надо только выбрать точку отсчета, базу, эталон, с которым сравнивают все последующие изменения. База для сравнения может быть взята произвольно. Но тогда непонятно как соотносить разные измерения. В таком случае, обычно, указывают относительно чего считался логарифм. То есть, что подставляли в знаменатель (в формуле выше это Uo).

Для электротехники и мощностей были выбраны базовые точки отсчета — две величины напряжения, с которыми сравнивают большую часть измерений электрических величин.

На что влияет точка отсчета? Просто на уровень, на котором строится зависимость. Если же по данным построить график, он будет иметь ту же форму.

Как считают децибелы

Больше в ходу не Белы, а их десятая часть — децибелы (обозначение dB или дБ). Ведь чаще увеличение не в сотни и тысячи раз, а чуть поскромнее. Так что обычно говорят об увеличении того или иного показания или характеристики на 5 дБ или на 10 дБ.

Пример соответствия децибел и «раз»

Но важно помнить, что описанная выше прямая зависимость характерна только для энергетических величин (это если мощность возросла в 10 раз, то она увеличилась на 10 дБ). Для других зависимость тоже логарифмическая, но вычисляется по другой формуле. И это надо помнить.

ДецибелыСоотношение мощностейСоотношение амплитуд
-30,50,7
-60,250,5
-100,10,3
-201,010,1
-250,030,05
-400,010,0001
-600,0010,000001

Возможно, поможет понять что такое децибел следующие сравнение. Представим, что мощность изменяется литрами. Соотношение между 0,5 литра и 1 литром такое же как и между 1 литром и 2 литрами. Это 0,5 и равно оно 6 дБ. Но если сравнивать 0,5 и 0,75 литра, то они относятся как 0,66(6) что в децибелах около 3,6 дБ. Примерно так.

Децибелы в акустике

Вы, возможно, удивитесь, но для акустики децибелы подходят просто идеально. Собственно, Александр Белл ввел понятие Бел при исследовании порога слышимости. Он определил, что «громкость» мы воспринимаем не по реальной мощности сигнала, а по десятичному логарифму от этой мощности. Как так? Давайте рассмотрим пример.

Имеется усилитель, который выдает сигнал мощностью 1 Вт. Чтобы увеличить его в 1,1 раза, добавить надо только 0,1 Вт. А если на выходе у нас 100 Вт, то чтобы увеличить мощность в 1,1 раза надо поднять мощность на 10 Вт. Увеличение громкости в обоих случаях будет «для уха» одинаковым, а увеличение мощности имеет явно нелинейный характер.

Мы воспринимаем не реальный уровень сигнала, а логарифмическую зависимость

На основании вот этого явления Белл и вывел то самое логарифмическое отношение. В его честь и названа эта относительная единица измерений. Что еще это нам дает? А вот такие факты:

Принять децибелы не так легко. Но наверное, вы уже поняли, что в децибелах громкость звука/шума не измеряется. Эта цифра показывает насколько изменился сигнал относительно «нулевой» точки восприятия. Примерно так можно это сформулировать.

Таблица уровней шумов

Ну, а чтобы было понятнее, приведем таблицу сравнений привычных, знакомых звуков и их среднего уровня.

дБС чем можно сравнитьдБС чем можно сравнить
0 дБПолная тишина90 дБЗвук работающего фена, мотоцикла, поезда
1 дБСамый нижний порог слышимости100-105 дБРемонт и рок-концерт
10-24 дБШелест листвы110 дБМузыка в ночном клубе
20 дБШепот120 дБАвтомобильный гудок
40 дБТак звучит дождь130-135 дБЗвук работающей дрели
45 дБТихий разговор140 дБШум турбин самолета
60 дБГромкий разговор160 дБЗвук выстрела возле уха
80-90 дБШоссе с интенсивным движением200 дБСмертельный уровень шума

Каждый шум или звук имеет определенный уровень мощности, но проще его описывать в децибелах

Факты, которые позволят оценить важность акустики и децибелов:

Вообще, постоянное нахождение в шумном помещении сильно снижает способность воспринимать звуки. Мало того, оно приводит к расстройствам психики, сна, что негативно сказывается и на общем самочувствии. Поэтому шумные производства — зона риска. Чтобы хорошо себя чувствовать, просто необходимо время от времени находится если не при полной тишине, то при низком уровне шума.

Перевод децибелов в разы

Давайте попробуем сформулировать что такое децибел по-другому. Децибел — это логарифм соотношения двух величин. Эта относительная величина, которая показывает во сколько одно значение больше или меньше другого (базового). «Во сколько раз» это нам понятно. Поэтому часто приходится переводить децибелы в разы и наоборот. Можно, конечно, посчитать, но проще пользоваться таблицей.

дБУвеличение напряжения (силы тока) в разыУвеличение мощности (энергетической составляющей) в разыдБУвеличение напряжения (силы тока) в разыУвеличение мощности (энергетической составляющей) в разы
0112825,12631
11,121,262928,17794
21,261,593031,641000
31,4123135,461257
41,592,513239,841587
51,783,163344,641993
622,983448,082312
72,245,013556,823165
82,516,313663,294006
92,827,943770,925030
103,16103879,366298
113,5512,593989,297973
123,9815,854010010000
134,4719,9641112,2312596
145,0125,1242125,9415861
155,6231,6543141,2419949
166,3139,8444158,4825116
177,0848,0845177,9431663
187,9463,5946199,6039840
198,9179,3647223,7150046
201010048251,2663132
2111,22125,9449281,6979349
2212,59158,4850316,5100 000
2314,12199,60601 0001 000 000
2415,85251,2670316510 000 000
2517,79316,508010 000100 000 000
2619,96398,490316501 000 000 000
2722,37500,42100100 00010 000 000 000

Как видите, чтобы напряжение увеличилось в три раза, мощность необходимо поднять в 10 раз. Впечатляющая разница. Эта таблица позволяет точно понять связь между этими величинами.

Но сигналы и величины не только увеличиваются, они могут и снижаться. Следующая таблица дана для падения значений относительно эталона.

дБСнижение напряжения (силы тока) в разыСнижение мощности (энергетической составляющей) в разыдБСнижение напряжения (силы тока) в разыСнижение мощности (энергетической составляющей) в разы
011-8,00,3980,159
-0,10,9890,977-9,00,3550,126
-0,20,9770,955-100,3160,1
-0,30,9660,933-110,2820,0794
-0,40,9550,912-120,2510,0631
-0,50,9440,891-130,2240,0501
-0,60,9330,871-140,20,0398
-0,80,9120,832-150,1780,0316
-1,00,8910,794-160,1590,0251
-1,50,8410,708-180,1260,0159
-2,00,7940,631-200,10,01
-2,50,7500,562-300,03160,001
-3,00,6680,501-400,010,0001
-3,50,6310,447-500,003160,00001
-4,00,5960,398-600,0010,000001
-4,50,5620,355-700,0003160,0000001
-5,00,5010,316-800,00010,00000001
-6,00,5010,251-900,00003160,000000001
-7,00,4470,2-1000,000010,0000000001

Ослабление того или иного сигнала проще описывать в децибелах. Простые цифры легче запоминаются. Но иногда надо знать и реальный уровень мощности. Для этого используют таблицы (перевод дБ в мкВ)

Перевод ослабления сигнала в дБ в микровольты мкВ

Источник

Видео

Что такое ДЕЦИБЕЛЫ на самом деле?

Децибел. Что это такое? Почему децибелы удобны?

Урок №42. Что такое децибел?

Что такое дефолт простым языком для России

КАК устроен ЗВУК: Децибелы, Ватты и Частоты

Сравнение: Уровни шума в децибелах — (дБ)

Теория: децибелы.

ВСЕ О КОМПРЕССИИ ЗВУКА ПРОСТЫМ ЯЗЫКОМ. Сводим и обрабатываем звук хорошо!

Что такое децибел

1. Что такое звук, громкость, децибел и АЧХ

Как шуметь, чтобы не было проблем

4 января 2020Право

Руководствуйтесь не только законами, но и здравым смыслом.

Поделиться

0

Что считается шумом

Казалось бы, всё просто: если звук кому‑то мешает, это и есть шум. Но «громко» — понятие относительное. Кого‑то и вечеринка не беспокоит. А кто‑то готов ходить и жаловаться, что соседи по ночам слишком громко сливают воду в туалете. Это не повод терпеть до утра — лучше выяснить, что говорит по этому поводу закон.

Предельно допустимый уровень шума определёнСанПиН 2.1.2.2645‑10 в СанПиН. Причём ограничения существуют не только для ночи. Предел громкости по закону составляет 45 децибел ночью и 55 — днём. Чтобы было понятнее, вот примеры:

  • шелест листвы — 15 децибел;
  • тиканье наручных часов или шёпот — 20 децибел;
  • приглушённый разговор — 30 децибел;
  • обычный разговор — 40 децибел;
  • шум у рабочего места на производстве или громкие разговоры, электробритва — 65–70 децибел;
  • пылесос, фен — 40–80 децибел;
  • перфоратор, визг — 100–120 децибел;
  • двигатель самолёта — 140 децибел.

Есть нормативы и для шума на придомовой территории: 70 децибел днём и 60 — ночью.

Когда шуметь нельзя

СанПиН определяетСанПиН 2. 1.2.2645‑10 ночное время с 23 часов вечера до 7 утра, и именно его многие считают периодом, когда нельзя шуметь. Но так не везде. По словам ведущего юриста Европейской юридической службы Максима Беканова, в каждом субъекте принят тот или иной закон, который регламентирует, когда нужно быть тише. Иногда этот период совпадает с тем, что указан в СанПиН. А иногда местные власти его изменяют. Для сравнения:

  • В Москве нельзяО соблюдении покоя граждан и тишины в городе Москве шуметь с 23 до 7 часов. При этом громкие ремонтные работы запрещены с 19 до 9 часов и с 13 до 15 часов, а также в воскресенье и нерабочие праздничные дни.
  • В Петербурге ночным считаетсяОб административных правонарушениях в Санкт‑Петербурге время с 22 до 8 часов.
  • В Саратовской области шуметь нельзяОб административных правонарушениях на территории Саратовской области с 21 до 9 часов.
  • В Ульяновской области запрещеноО некоторых мерах по обеспечению покоя граждан и тишины на территории Ульяновской области быть излишне громким с 23 часов до 7 часов в будни и до 9 в выходные и праздники, а также с 13 до 15 часов ежедневно.

Чтобы точно знать, когда шуметь нельзя, лучше поискать нормативный акт вашего региона. Нужные положения могут быть закреплены в законе об административных правонарушениях или выведены в отдельный документ.

Как понять, что вы ведёте себя слишком громко

Едва ли вы постоянно носите с собой шумомер, чтобы никого не побеспокоить. Обычно этого от вас и не ждут. Поэтому в региональном законе зачастую закрепляют, что именно нельзя делать. Например, нормативные акты Москвы и Санкт‑Петербурга по ночам запрещают:

  • Использовать телевизоры, радиоприёмники, магнитофоны и другие звуковоспроизводящие устройства.
  • Играть на музыкальных инструментах, кричать, свистеть, петь и издавать громкие звуки.
  • Двигать мебель.
  • Запускать пиротехнику (исключение — новогодняя ночь).
  • Делать ремонт, выполнять погрузочно‑разгрузочные работы.

Это распространяется и на придомовую территорию рядом с жилыми домами, больницами, санаториями и другими зданиями, в которых люди нуждаются в покое. Так что включать портативную колонку под чужими окнами не стоит.

Однако к вам вряд ли возникнут вопросы, если ночью вы громко ликвидируете последствия аварий или выполняете другие неотложные работы. В исключения часто попадают и религиозные обряды. Точнее вам скажет местный закон.

Чем вам грозит излишняя громкость

Вас оштрафуют. Насколько именно — устанавливается региональными законами. Чтобы привлечь вас к ответственности, недовольные должны вызвать полицейских. Те зафиксируют шум и выпишут протокол. Так это работает теоретически. На практике доказать нарушение нелегко. Скорее всего, участковый просто проведёт с вами профилактическую беседу.

Но это не индульгенция на шум по ночам. Во‑первых, оштрафовать вас всё-таки могут. Во‑вторых, останавливать вас должно не возможное наказание, а здравый смысл. Сон — базовая потребность человека, которая сильно влияет на качество его жизни. А шум, особенно ударный, препятствует нормальному отдыху.

Так что двигать мебель, забивать гвозди и кидать мячик собаке по ночам не стоит. Чтобы проверить громкость музыки, достаточно выйти в другую комнату. Если вам ничего не слышно, то и соседям тоже. А ещё для таких случаев созданы наушники.

Читайте также 🧐

  • Как бороться с соседями, которые оставляют мусор в подъезде
  • Чего не стоит делать, когда вы подшофе
  • Как выселить громкого соседа

*Деятельность Meta Platforms Inc. и принадлежащих ей социальных сетей Facebook и Instagram запрещена на территории РФ.

Амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) в Reference Audio Analyzer



Амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) в Reference Audio Analyzer


F. A.Q. / Наушники / Характеристики

Параметр чувствительности отображает зависимость уровня «громкости» наушников от уровня поданного на наушники сигнала. Чем выше значение чувствительности, тем более громко будут играть наушники от фиксированного уровня сигнала.

Звуковое давление выражается в дБ SPL (Sound Pressure Level), где за 0 дБ SPL общепринято 20 мкПа — порог слышимости синусоидальной звуковой волны частотой 1 кГц.

Там, где график АЧХ не выражает чувствительность, значения приводятся просто к дБ без «SPL», а за 0 дБ берется значение на выбранной частоте или среднее по диапазону частот. Это аналогично определению высоты относительно уровня моря (как SPL) и относительно пола в квартире (где у пола нулевая высота).

Единицы измерения

Обычно чувствительность наушников выражается в дБ SPL к 1 мВт или к 1 В.

Под сокращенным «В» в контексте чувствительности всегда подразумевается переменное значение напряжения VRMS. В сокращенных вариантах может применяться и просто как «V». Так как в русском языке нет устоявшегося аналога аббривеатуры RMS (Root Mean Square), то обычно и указывается как VRMS вместо ВСКЗ.

Значение к мощности (дБ/мВт SPL) отражает КПД (коэф. полезного действия) наушников по отношению к затраченной энергии и в современном мире портативных плееров и смартфонов — к расходу батареи. Чем выше чувствительность наушников к мощности, тем меньше расход энергии и дольше работает источник.

Значение к напряжению (дБ/В SPL) отражает сравнительную «громкость» наушников при подключению к усилителю без учета, сколько в конечном итоге энергии будет потрачено.

Перевести значение чувствительности, выраженной от мощности к напряжению и наоборот, можно в специальном on-line калькуляторе.

В контексте чувствительности может и отсутсвовать приставка «SPL» к дБ/мВт и дБ/В.

Очень часто чувствительность на упаковке указывают просто в дБ, что делает это значение бессмысленным. Это примерно как «длина равна 6». И что это: 6 метров, сантиметров, дюймов или миль, гадать остается пользователю.

К сожалению, дизайнеры упаковок и копирайтеры предполагают, что значение чувствительности всегда указывается в единой стандартной величине, но это не так. По статистике 50% указывается к 1 мВт, 40% к 1 VRMS и 10% к иному значению (например к 300 мВ или другому значению напряжения или мощности). Региональной или иной зависимости, как с метрами и ярдами, килограммами и фунтами, градусами Цельсия и Кельвина — нет.


Чувствительность и график АЧХ

График чувствительности представляет собой амплитудно-частотную характеристику F. A.Q., построенную к опорному синусоидальному сигналу 1 VRMS.

Конечное значение чувстительности будет зависеть от варианта подсчета по графику АЧХ.

Чувствительность может быть определена:

  • Для конкретной частоты.
  • Средняя в произвольно выбранном диапазоне.
  • Максимальная в произвольно выбранном диапазоне.
Для наушников по стандартам AES и ГОСТ используется частота в 500 Гц, в то время как многим привычна частота в 1 кГц по аналогии с акустическими системами. Так как АЧХ наушников зачастую имеет высокую неравномерность, то для оценки громкости больше подходит среднее значение в полосе частот.

В отчетах Reference Audio Analyzer основной характеристикой является среднее значение, остальные значения приводятся в таблице профессионального отчета.

Взаимосвязь чувствительности и усилителя

Чувствительность наушников выражают как звуковое давление к опорному сигналу. Например, 118 дБ/В SPL. Это означает, что наушники разовьют звуковое давление в 118 дБ SPL при подаче 1 VRMS (или 0 dBV, где dBV — это напряжение в децибелах).

Самое главное, что мы можем напрямую складывать и вычитать значение чувствительности и напряжения, выраженных в дБ.

В примере мы взяли наушники с чувствительностью в 118.8 дБ/В SPL. Если подать напряжение 1 VRMS = 0 dBV, то мы получим исходную характеристику чувствительности этих наушников. На графике это черная кривая. Уровень звукового давления в 118.8 дБ SPL – это среднее значение звукового давления в частотном диапазоне 100 Гц – 10 кГц.

Если мы подадим напряжение в 2 VRMS = 6 dBV, то получим оранжевую линию, которая на 6 дБ выше. Среднее значение звукового давления будет как 118.8 дБ/В SPL + 6 dBV = 124.8 дБ SPL. При двукратном увеличении напряжения или уменьшении линия будет смещаться на 6 дБ.

Если наоборот снизим уровень на выходе усилителя до 0. 5 VRMS = -6 dBV, то получим голубую линию, которая будет на уровне 112.8 дБ SPL. Если подадим напряжение на уровне -20 dBV (0.1 VRMS), то получим сиреневую линию на уровне 98.8 дБ SPL.

В on-line сервисе «cравнение звукового давления у наушников в зависимости от подаваемого напряжения усилителя» можно выбрать конкретные наушники из базы измерений и назначить им усилитель c произвольно назначенным напряжением на выходе. Для данного примера сопротивление усилителей выбирается как 0 Ом. Попробуйте!

Чувствительность наушников к произвольной величине

Иногда можно встретить значение чувствительности не к 1 VRMS, а другому значению напряжения. Например для 118.8 дБ/В SPL будет равнозначное значение в виде 124.8 дБ/2VRMS SPL, которое означает, что при 2 VRMS будет звуковое давление в 124.8 дБ SPL. Или альтернативный вариант 98. 8 дБ/0.1VRMS SPL, где при 0.1 VRMS будет 98.8 дБ SPL.

Такие обозначения встречается редко и применяются случаях:

  • Предполагается, что наушники будут работать в паре с определенным источником (например 2 VRMS) и тем самым указывается одновременно и чувствительность наушников и их максимальное значение звукового давления от связки с этим усилителем.
  • Вместо 1 мВт указывается соответствующее 1 мВт значение напряжения. Например, значение напряжения для 1 мВт для наушников 24 Ом это будет равным 0.15 VRMS. Но чаще такое можно встретить при указании чувствительности динамиков для автомобилей, где напряжение указано для мощности, кратной 1 Вт и для динамиков с сопротивление 8 Ом чувствительность приводится к напряжению 2.8 VRMS.
  • В целях конспирации, когда надо указать более высокое или наоборот более низкое значение. Примерно, как более привлекательная стоимость пакета сахара, где вместо 1 кг насыпано 900 г и его стоимость получается дешевле, хотя при пересчете на 1 кг это не так. А «невнимательный покупатель» покупает совсем не то, что рассчитывал. «Занижают» значение чувствительности обычно для стран Европы, где сильно пекутся о вреде слуха от громкого прослушивания и соответственно могут «наехать» на производителя за «слишком громкие наушники». А завышают значения там, где надо «обогнать конкурента».

Если встретилось значение чувствительности не к 1 VRMS а другому значению напряжени, то надо перевести это значение в dBV и отнять от указанного. Например, 110 дБ/0.3В SPL = 110 дБ — (-10.45 dBV) = 120.45 дБ/В SPL.

Если встретилось значение к произвольной мощности, то сначала надо значение мощности перевести напряжение.

Например, 95 дБ/0.2мВт SPL при 60 Ом. 0.2 мВт на 60 Ом = 0.1 VRMS или -19 dBV. Соответственно чувствительность наушников будет равна 95 дБ/0.2мВт SPL — (-19 dBV) = 114 дБ/В SPL.

Если делать расчет для чувствительности к мощности, то мощность надо переводить не к dBV, а dBm. 0.2 мВт на 60 Ом = -7 dBm. Соответственно чувствительность наушников будет равна 95 дБ/0.2мВт SPL -(-7 dBm) = 102 дБ/мВт SPL.

Сравнение наушников по громкости

Для того, что бы сравнить уровни громкости двух наушников достаточно напрямую оперировать значениями чувствительности к напряжению. Наушники с чувствительностью 106 дБ/В SPL будут на 4 дБ громче наушников с чувствительностью 102 дБ/В SPL.

При сравнении наушников с чувствительностью к мощности, надо делать поправку на значение сопротивления или пересчитывать чувствительность к напряжению. Сравнивать чувствительность к мощности напрямую можно только в том случае, если у наушников одинаковое сопротивление.

Профессиональное оборудование и соответствующее ПО для регулировки уровня сигнала имеет шкалу уровня в дБ. Таким образом, можно спрогнозировать уровень громкости наушников на примере другой модели. Например, при наличии наушников с чувствительностью 106 дБ/В мы можем понять, насколько по громкости будут тише наушники с чувствительностью 102 дБ/В, понизив уровень громкости на 4 дБ.

Где есть регуляторы громкости с шкалой в децибелах?

В смартфоне на базе ОС Android есть плеер Neutron.

Регулятор расположен во вкладе с эквалайзером.

В ОС Windows регулятор громкости в дБ есть у проигрывателя foobar2000.

Взаимосвязь чувствительности и качества звучания наушников

В контексте различных фраз часто высокая чувствительность к мощности характеризуется как признак высокого качества звучания. На самом деле это следствие работы с источником, а не причина. Для наушников с высокой чувствительностью достаточно маломощного усилителя. Когда мы сравниваем две модели с разной чувствительностью по мощности, то для более чувствительной модели требуется выставить меньший уровень громкости. Усилитель на тихой громкости в большинстве случаев играет более качественно, т.к. отдает меньшую мощность. При подключении наушников с низкой чувствительностью, наоборот необходимо выставить громкость выше и усилитель отдает больше мощности и искажения у усилителя увеличиваются.

Таким образом, с более чувствительными моделями можно получить более высокое качество и это будет следствием более качественной работы усилителя.

Иногда высокая чувствительность является недостатком. Некоторые источники могут иметь высокий фоновый шум (смартфоны, ноутбуки, встроенные звуковые карты в материнсткие платы) и этот шум может быть хорошо слышен. Фоновый шум у источников с цифровой регулировкой уровня сигнала не зависит от регулятора громкости. В таких случаях надо подбирать наушники с низкой чувствительностью.

Именно оптимальное соотношение значения чувствительности наушников и мощности источника является одним из условий качественного звука.

По этому принципу работает on-line сервис сопоставления напряжения с усилителя и определение необходимого значения напряжения для наушников с учетом их чувствительности для получения заданного звукового давления. В упрощенном виде это выражается «звездочками» в таблице упрощенного отчета для чайников и сервисах автоматического подбора наушников и источников.

Скрыть ⊗


Материал подготовлен Романом Кузнецовым.

Графики в отчетах протестированных продуктов на сайте RAA не всем понятны. Общие описания характеристик в интернете зачастую составлены SEO-копирайтерами, перепечатывающие информацию со справочников и учебников. При таком теоретическом подходе данные существенно искажаются или являются излишне поверхностными. В этом разделе F.A.Q. характеристики рассматриваются с практической точки зрения.



Дополнительно…

Субъективный тест на качество кабеля для наушников

Что такое амплитудно-частотная характеристика наушников?

Сравнение чувствительности наушников в таблице характеристик

Прямое сравнение графика чувствительности наушников

Сравнение звукового давления у наушников в зависимости от подаваемого напряжения усилителя





Последние протестированные продукты

25.09.2022

EDO Flat

22.09.2022

Hifiman Bluemini

19.09.2022

HiFiMAN TWS600

16.09.2022

Kennerton Vali Neoteric

14.09.2022

Kennerton Aurora

12. 09.2022

Sony Walkman NW-A35

04.09.2022

1MORE ComfoBuds Pro

04.09.2022

Bose SoundTrue Around-Ear Headphones

04.09.2022

SONY MDR-NW750N

26.08.2022

TurboKids TMNT



Комментарии

Нет комментариев к этой странице


Хотите оставить комментарий или задать вопрос? Зарегистрируйтесь или войдите под своим логином

децибел 101: все, что вам нужно знать о децибелах

Один дБ (децибел) действительно имеет огромное значение!

 

 

Почему используются такие термины децибелы? Когда вы сравниваете характеристики кабеля, и производитель заявляет, что затухание (потери мощности) для кабеля, работающего на частоте 100 МГц, при длине 90 метров составляет 20 дБ, это означает, что мощность сигнала упала в 100 раз. Если вы примените входная мощность 10 ватт, на выходе будет всего 0,10 ватт! Это 50-процентная потеря мощности на каждые 3 дБ затухания.

 

 

Поэтому необходимо иметь низкие значения затухания в децибелах, поскольку это означает, что меньшая часть сигнала теряется на пути к приемнику. Вам также нужны более высокие значения перекрестных помех в децибелах (ACR-F, NEXT, PS ACR-F) и обратных потерь, поскольку это означает, что на соседних проводах измеряется меньший сигнал.

 

 

 

Подробнее о децибелах

 

 

Децибел можно рассматривать как слышимый шум. Говоря о звуке, децибел не является единицей измерения, а используется для выражения отношения звукового давления. Однако децибел также обычно используется при определении затухания, обратных потерь и перекрестных помех.

 

 

Как и в случае со звуком, в характеристиках передачи электроэнергии и связи децибел является скорее отношением, чем единицей измерения. Поскольку цифровые и аналоговые сигналы связи представляют собой электрическую энергию, а не звуковое давление, единицей измерения дБ является отношение входной мощности к выходной мощности.

 

 

Значение в децибелах не зависит от фактической входной и выходной мощности (или напряжения) и, таким образом, считается общей спецификацией производительности. Понимание того, что означают цифры в децибелах, важно при сравнении кабельных сред или измерений производительности.

 

 

Децибелы основы

 


Белая часть децибела была названа в честь Александра Грэма Белла, изобретателя телефона, а по факту – также менее известной витой пары,


Decibel — это логарифмическое соотношение мощности (или напряжения), выводящегося к мощности (OR Voltage).

 

Таким образом, децибелы являются удобным способом выражения потери или усиления мощности независимо от фактических значений.

 

 

Примечание : Для таких измерений, как затухание, ACR-F, NEXT и обратные потери, значение в децибелах является отрицательным, поскольку оно представляет потери, но отрицательный знак часто опускается при измерении, поскольку предполагается, что число указывает на убыток.

 

 

 

Затухание описывается в децибелах. Например, если вы измерите два кабеля одинаковой длины, затухание в одном из них может составить 15 дБ, а в другом — 21 дБ.

 

Поскольку мы знаем, что меньшее затухание лучше, кабель с затуханием 15 дБ лучше, чем кабель с затуханием 21 дБ. Небольшая разница в затухании в 6 дБ фактически означает, что кабель с затуханием в 21 дБ фактически имеет на 50 процентов большее затухание по напряжению или току, чем другой кабель.

 

 

Чтобы полностью понять технические характеристики кабелей, вам необходимо знать, как рассчитывается децибел.

Power and Decibels

При измерении мощности (ват), децибел рассчитывается следующим образом:

DB = 10 x

10

DB = 1001349

DB = 1001349

DB = 10000 9000 2

DB = 10000 9000 2

DB = 10000 2

DB = 10000 2

DB = 100009 P2)

 

 

P1 указывает выходную мощность, а P2 — эталонную или входную мощность.

Если мы, например, применяем опорный уровень мощности (P2) 1,0 Вт, а измеренный уровень мощности (Pl) на другом конце кабеля составляет 0,5 Вт, 50% сигнала было потеряно из-за затухания. Подстановка этих значений в формулу дает нам значение 3 дБ. Этот расчет означает, что:

 

 

 

  • Каждые 3 дБ затухания вызывают 50%-ную потерю мощности сигнала в кабеле . Нам нужно низкое значение затухания, поскольку в этом случае к месту назначения будет поступать более высокий уровень мощности.
  • Каждые 3 дБ обратных потерь означают на 50 % меньше мощности сигнала, отраженного обратно к источнику. Нам нужно высокое значение в децибелах для обратных потерь, так как меньше мощности будет возвращено в источник.
  • Каждые 3 дБ NEXT означают на 50 % меньшую мощность сигнала, разрешенного для соединения с соседними парами. Нам нужно высокое значение в децибелах для значений перекрестных помех, поскольку более высокие значения указывают на то, что на соседние пары будет передаваться меньшая мощность.

 

Увеличение на 10 дБ приводит к десятикратному увеличению фактического измеряемого параметра.

 

В таблице ниже показана логарифмическая прогрессия децибел для измерения мощности.

 

Таблица 1: Логарифмическая прогрессия децибелов Фактическое увеличение измеряемого параметра 3 дБ 2 10 дБ 10 20 дБ 100 30 дБ 1000 40 дБ 10 000 50 дБ 100 000 60 дБ 1 000 000

 

Децибелы и напряжение

 

 

 

Рабочие характеристики и коэффициенты кабельных тестеров обычно относятся к напряжению, а не мощности. Применительно к напряжению (или току) децибелы рассчитываются немного иначе, чем для мощности. Используется следующая формула:

дБ = 20 x log 10 (p1/p2)

P1 Указывает входное напряжение или ток, а P2 — это ссылка (или вывод). Текущий.

 

 

 

Когда мы используем эталонное значение 1,0 В для P2 и 0,5 В для P1 (измеренный вход), вы получаете значение -6 дБ. Расчет означает, что:

 

 

 

  • Каждые 6 дБ затухания соответствуют потерям 50 % напряжения из-за затухания. Нам нужны более низкие значения затухания в децибелах, так как в этом случае к месту назначения будет поступать более высокий уровень напряжения.
  • Каждые 6 дБ обратных потерь означают, что на 50 % меньше напряжения отражается обратно к источнику. Нам нужны более высокие значения в децибелах для обратных потерь, так как меньшее напряжение будет возвращаться к источнику.
  • Каждые 6 дБ NEXT означают на 50 % меньше напряжения, возникающего на соседних парах проводов. Нам нужно высокое значение в децибелах для значений перекрестных помех, так как более высокие значения указывают на то, что на соседние пары будет передаваться меньшая мощность.

 

В таблице 2 показаны различные уровни децибел и соответствующие соотношения напряжения и мощности. Обратите внимание, что для коэффициента мощности кабеля с затуханием 10 дБ на другой стороне будет принято только 10% передаваемого сигнала.

 

 

 

Таблица 2: Уровни децибел с соответствующими соотношениями напряжения и мощности

 

 

дБ Коэффициент напряжения Коэффициент мощности
1 1 1
-1 0,891 0,794
-2 0,794 0,631
-3 0,707 0,500
-4 0,631 0,398
-5 0,562 0,361
-6 0,500 0,250
-7 0,477 0,224
-8 0,398 0,158
-9 0,355 0,125
-10 0,316 0,100
-12 0,2500,063
-15 0,178 0,031
-30 0,032 0,001
-40 0,010 0000
-50 0,003 0,000

 

Практические примеры

 

 

Давайте теперь посмотрим на указанные характеристики канала для кабеля категории 5e в сравнении с характеристиками канала для кабеля категории 6 на частоте 100 МГц.

 

 

Тип носителя Затухание СЛЕДУЮЩИЙ Обратные потери
Категория 5e 24 30,1 10,0
Категория 6 21,3 39,9 12,0

 

Чтобы значения можно было правильно сравнивать, мы преобразуем их в фактический процент потерь. В этом примере мы будем использовать напряжение.

 

Use each decibel value and solve for the P1/P2 ratio using this formula:

 

 

Ratio = 1/ (Inverse log 10 (dB / 20))

 

 

Существующие стандарты допускают потерю 99% сигнала передачи из-за затухания и при этом должным образом принимаются.

 

 

Для приложения Ethernet, работающего при входном напряжении 2,5 В, измеренное напряжение на приемнике должно быть больше 0,025 В. В примере с кабелем категории 5e только 6,3% напряжения поступает в пункт назначения, что в расчетах составляет около 0,16 В.

 

Вы также можете рассмотреть медные удлинители LAN, подобные этим, чтобы увеличить расстояние Ethernet до большего, чем позволяет фактическое расстояние Cat5E или Cat6.

 

 

Для кабеля категории 6 рассчитано до 0,22 В, что почти в 10 раз превышает минимальное напряжение, необходимое для приема сигнала.

 

 

 

Вы сможете лучше сравнивать производительность любых носителей, используя эти методы обратного расчета децибел.

научиться играть с блоками питания

От дБ до точки S: L заработать играть с блоками питания

А Соммер луч XP804. Это 7-полосный логопериодический сигнал, предлагающий 10 дБд или 12,14 дБи. выигрыш на 20м.

дБ, дБм, дБВт, дБи и дБд

Все использует децибелы (дБ) и другие единицы мощности, в том числе производителей в их рекламе. Таким образом, необходимо хорошо понимать что они представляют. См. также страницы об основах антенн для других определений.

Есть является фундаментальной разницей между дБ и дБм, двумя единицами, которые мы обычно обнаруживают, когда техник проверяет антенну, модуль трансивера (динамический диапазон, 3 d -заказать IMD и т.д) или проверить диаграммы распространения для конкретной цепи.

Как это предполагает, что децибел — это десятая часть бела (после Грэма Белла). Откуда это взялось ? Мы используем это устройство, потому что по своей природе человеческое ухо показывает логарифмическую реакцию на изменения мощности (звук). Например, если вы увеличите мощность вашего динамика на 10 фактор, вы почувствуете только удвоение мощности звука.

волновое давление, которое человеческое ухо способно обнаружить или выдержать, равно в диапазоне 2×10 5 мбар (самый слабый) и 2 мбар (громче), и забудьте о других единицах, таких как дин, фунтов на квадратный дюйм или Па. Соотношение между обоими сигналами достигает 10 миллионов или коэффициент 7 равен… 7 бел. Таким образом, это большая единица и в радиоэлектричестве мы обычно работаем со значениями в десять раз меньшими, отсюда и использование децибел.

дБ всегда выражает логарифмическое измерение мощности, тока или коэффициент напряжения. Таким образом, оно имеет смысл только в том случае, если указывает начальный уровень. Например, «сигнал на 20 дБ выше S9″. В данном примере пусковая мощность обозначается S9, это мощность, передаваемая сигналом 50 мВ на 50 Вт. нагрузка. Таким образом, «20 дБ выше S9» означает мощность, в 100 раз превышающую больше, чем начальная мощность, потому что 20 дБ означает коэффициент мощности из 100 (см. ниже).

дБ : обратно в школу !

децибел:

А коэффициент мощности: дБ = 10 Log P 2 /P 1

А коэффициент напряжения: дБ = 20 Log В 2 1

Если этап предлагает коэффициент усиления по напряжению 30, за которым следует еще один каскад с коэффициентом усиления по напряжению 10, система будет иметь общий коэффициент усиления по напряжению 30 x 10 = 300,

или, выражено в децибелах (формула 2d): 29,5 + 20 = 49,5 дБ

дБ и S-точка

Что представляет 1 точку S в дБ ? Каждая S-точка соответствует коэффициент тока или напряжения 2 и коэффициент мощности 4. 1 S-точка или S-единица представляет таким образом, коэффициент мощности 6 дБ (а в среднем 4 дБ в некоторых японский RTX в нижней части метра).

От От S1 до S2 изменение составляет 6 дБ. Как вы выиграете 3 дБ каждый раз, когда вы удваиваете мощность, сигнал 100 Вт на S1 потребуется 400 Вт для достижения S2.

В точно так же падение уровня сигнала на 6 дБ эквивалентно до потери мощности 75 % (в данном случае 2x 3 дБ или 2x 50 % меньше). 6 дБ — это также отношение мощности в 4 раза, зная, что 3 дБ = 2x, 6 дБ = 4x, 9дБ = 8x, 10 дБ = 10x, 20 дБ = 100x.

Примечание. Здесь используется «бревно» с заглавной буквой «L». значит в базе 10, чтобы не путать с «логаном», в строчные буквы, использующие натуральный логарифм, по основанию «е» (~ 2,72).

См. ало Википедия о децибелах.

Децибел более милливатт, дБм

наоборот в дБ, дБм является измерением абсолютной мощности, а не мощности соотношение. Для удобства «м» в «дБм» относится к милливатт, и по соглашению 0 дБм равняется мощности, рассеиваемой мощностью 1 мВт в 50Вт нагрузка. Эта ссылка важна, потому что 0 дБм на 50 Вт не эквивалентен 0 дБм на 75 Вт. Соотношение дБм следующее, P — мощность:

дБм (мВт) = 10 Log P    и    P (мВт) = 10 (дБм/10)

Для например 100 Вт это 50 дБм в 50 Вт, 40 дБмВт = 10 Вт.

Значение Таким образом, 10 дБмВт означает 10-кратную мощность, +20 дБмВт означает в 100 раз больше мощности и т.  д. 

дБм очень интересно, потому что мы можем рассчитать выходную мощность трансивер в дБм после удаления потерь и добавления усиления антенны для оценки, например, уровня сигнала на цели местоположение, как и программы распространения. Например, сигнал 12 дБм, усиленный системой, предлагающей 20 дБм усиление, становится сигналом на +32 дБм сильнее или чуть больше чем 1 ватт. Конечно, мы могли бы также использовать непосредственно S-метр, но уровень сигнала, выраженный в мощности, является более точным, поскольку он также эквивалентна напряжению, развивающемуся на нагрузке (антенна).

S-метр стандартные показания как определено IARU. Одна точка S соответствует разнице сигналов в 6 дБ. Значение в микровольтах указано в 50 Вт. На частотах ниже 30 МГц подается сигнал S-9. эквивалентна мощности -73 дБм (непрерывная волна на Получать).

Уровень сигнала +12 дБм для например, на 12 дБ больше, чем милливатт, или около 13 мВт. В в этом случае усиление не указывает на «собственный мощность» антенны, а скорее увеличение мощности по сравнению с к другой антенне. Антенна не усиливает сигналы перераспределение энергии или улучшение модуляции ! За исключением активные антенны, все антенны излучают пассивно, как излучатель более-менее направленный.

Расчеты прироста и потери всегда должны быть выражены в дБ, а не в дБм. дБм используется во всех цепях с различным импедансом; в расчет мощности, выраженной в дБм, остается постоянным, в то время как ВЧ-напряжения и импедансы изменяются.

ИАРУ Регион 1 Технический Рекомендация R.1-Брайтон 1981 г., Торремолинос 1990 г. определила, что на частотах ниже 30 МГц сигнал S-9 эквивалентен мощности -73 дБм (непрерывная волна на приеме). Обратите внимание, что на частоты выше 30 МГц S-9сигнал эквивалентна мощности -93 дБм (непрерывный волна при приеме). 20 дБ разница между ВЧ и УКВ является из-за меньшей шумовой температуры по мере увеличения частот и использования передних трансвертеров КВ трансиверов откалибровано для S9 = — 73 дБм обычно показывает усиление более 20 дБ.

Мы также увидим ниже, что, конечно, существует связь между напряжение антенны (дБм) и напряженность поля (дБ>мВ).

Правильный интерпретация этих измерений — еще одна вещь, которую мы должны займись сейчас.

Мощность и напряженность поля, дБВт и дБ>мВ

Среди часто используются другие шкалы, есть сила сигнала или уровень шума оценка, также известная как «дБ ниже W» (dBW или SDBW). Он использует тот же принцип, что и дБм, за исключением того, что мощность выражается в ваттах. дБВт отношение следующее, P — степень:

дБВт (Вт) = 10 Log P    и    P (W) = 10 (дБВт/10)

Для например, 100 Вт это 20 дБВт в 50Вт.

Знание мощность в дБм (см. выше), легко получить ее эквивалент в дБВт, зная, что 30 дБ — это коэффициент мощности, равный 1000. Например, сигнал на -73 дБ или S9 также составляет -103 дБВт.

В последняя мощность также может квалифицировать напряженность поля, используя «дБ более микровольта», более известного как «дБ более мВ/м» (дБ > мВ). Поскольку заданная напряженность поля создает различное напряжение в антенну на разных частотах, мы обычно используют приближения между общими значениями, установленными IARU и что вы могли бы прочитать на S-метре, зная, что каждая S-точка равна 6 дБ :

В оставил эквивалентность между S-точками и мощностью сигнала на приемнике (SDBW или дБВт), как определено IARU. Справа шкала напряженности поля или «дБ на мВ/м», часто отображается с использованием аббревиатуры «дБ> мВ», действительны ниже 30 МГц. Отображает напряженность поля генерируется вашим сигналом, если больше более 1 мВ на 50 Ом. Например +32 дБ>мВ это S9ниже 30 МГц или 50 мВ, или эквивалентно -103 дБВт. Эти единицы также широко используются в программах распространения.

Эти значения часто используются в любительском радиовещании программы для облегчения считывания сигнала или напряженности поля отображается в диаграммах прогнозирования и других картах, прогнозирующих ионосферные условия.

Есть таким образом, некоторые соотношения между напряжением антенны (дБм), полем мощность (дБ>мВ) и длина волны (л) назвать :

Напряжение антенны :

У и = 0,132 Эл √G приемник

Коэффициент усиления приемной антенны

г приемник = U 2 ант / (0,132 Эл) 2

Плотность мощности

С = EH = E 2 /Z o с Z o = 377W

Площадь приемной антенны

А = 1,64 (1 2 /4п) Г приемник

Вы вы найдете больше объяснений в следующем документе, касающемся EM излучений и радиочастотной безопасности, доступных на этом сайте.

И последнее, но не менее важное: одним из наиболее часто используемых устройств является напряжение антенны U и преобразовано в дБм:

U и /дБм =  45–20 log f(Гц) + E/(дБ>мВ)

Это отношение является функцией частоты и соответствующей S-единицы и напряженность поля (дБ>мВ) изменить таким образом следующим образом:

Блок S

1

3

5

7

9

дБм

-121,0

-109,0

-97,0

-85,0

-73,0

3,5 МГц

-35,1

-23. 1

-11.1

0,9

+12,9

7 МГц

-29,1

-17.1

-5.1

6,9

18,9

14 МГц

-23. 1

-11,1

0,9

12,9

24,9

21 МГц

-20,6

-8,6

4,4

16,4

28,4

28 МГц

-17. 1

-5.1

6,9

18,9

30,9

В Кроме того, напряженность поля, выраженная в дБ>мВ для приемной антенны с коэффициентом усиления 0 дБд = 2,14 дБи. Это означает что на низкочастотных диапазонах шум играет важную роль в распространении прогнозы. Например, если напряженность поля достигает S9 на частоте 7 МГц, составляет 18,9 дБ>мВ. Но если мы используем изотропную антенну (усиление 0 дБи), это значение должно быть увеличился на 2,14 дБ.

Как мы только что представили единицы дБи и дБд, давайте посмотрим, как они применяется для определения коэффициента усиления антенн.

дБи относительно дБд

До получить сравнимые цифры — это измерение коэффициента усиления антенн, один из которых решил определить изотропный излучатель как предлагающий нулевое усиление, мы пишем 0 дБи. Диаграмма излучения этого антенна круглая и даже похожа на сферу с центром на антенне просматривается в космосе. Но такого узора не существует на земле, как существует множество объектов и препятствий, которые изменяют эту теоретическую шаблон. На практике сравнение производится при измерении поля сила, создаваемая полуволновым диполем, расположенным на той же высоте и используется в той же поляризации, что и тестируемая антенна.

Эволюция с частотой диаграмм направленности диполя. Каждый когда мы удваиваем частоту, появляются новые лепестки, модифицируя как антенна распространяет энергию в космос. Этот шаблон также влияет близость земли и ее характеристики. Документ ЭЭФ Группа.

С эта модель сравнения мы можем точно измерить усиление любой антенны. Давайте начнем с простейшего случая диполя. В чем его выигрыш? Из различных измерений мы можем оценить его в 2,14 дБ по изотропному антенна (отмечаем 2,14 дБи). На самом деле мы должны сказать 2,14 дБд, таким образом сравнивая диполь с самим собой вместо того, чтобы говорить в дБи чего никогда не встречал, разве что в программах моделирования. В этом контексте невозможно найти диполь, обеспечивающий усиление 6 дБд над соленой водой (или 8,14 дБи)… Таким образом, каждая система отсчета действительна, пока она используется. последовательно и ясно, что далеко не так.

Некоторые люди, в том числе производители, скажут, что их антенна имеет усиление 5 дБ… По сравнению с чем? Это бессмысленно. Этот второй ответ неверен потому что нет достаточно точно. Он должен был сказать, что его антенна обеспечивает 5 дБ усиление по сравнению с изотропным, например. В этом случае вы можете сказать ему его антенна также имеет коэффициент усиления (5-2,1) 2,9 дБ относительно диполя (2,9 дБд). Вы оба теперь на одной волне!

Практически ниже усиления на 3 дБ улучшение не очень заметно, но в поле даже 0,5 дБ может означать слышимость или не дальнюю станцию… Так что мы должны поместить это значение в контекст и перевести в поле то, что пишут рекламодатели… Некоторые скажут, что их антенна обеспечивает усиление 10 дБи. Вот и славно ! Но что значит ли это ? В полевых условиях эта антенна действительно имеет уровень шума 7,9 дБд. (10-2.1) по сравнению с диполем. Это не высокий прирост, особенно если новая антенна дорогая! Хуже всего то, что не все производители сравнить свою антенну с той же эталонной антенной; обычно это по диполю (в дБд), но некоторые рекламируют по изотропному (дБи). Обе фигуры совершенно разные.

Итак вместо того, чтобы использовать цифры прибыли от рекламодателей, будьте умнее и работать с децибелами. Зная, что при удвоении выходной мощности вы улучшите свой сигнал на 3 дБ, легко понять, что штраф настроенная система может иногда превосходить теоретические характеристики так называемая антенна с высоким коэффициентом усиления.

Но даже если вы передаете с излучатель в два раза мощнее предыдущего, хотя мощность вашего излучения значительно увеличился, ваш диапазон приема останется неизменным, пока вы используете ту же антенну! Другими словами, теперь DX-станции могут слышать вас, но вы их всегда не слышно! Так вам действительно нужна антенна с высоким коэффициентом усиления? Зачем если вы не слышите свой «самый разыскиваемый DX»?

Итак Короче говоря, чтобы заметить разницу в том, что вы слышите, вы должны большой скачок в повышении производительности вашей установки. Начинать за счет улучшения чувствительности вашей антенны при установке более направленный. Наоборот, чтобы кто-нибудь услышал разницу в ваш сигнал начинается с удвоения мощности излучения вместо замена вашей антенны, так как это уже может улучшить ваш сигнал сила 3 ​​дБ! При этом очевидно, что концентрация 100 Вт в луче с высоким коэффициентом усиления, направленном на вашего корреспондента, это далеко предпочтительнее, чем рассеивать 1 кВт на всенаправленной антенне… !

Назад в Меню

 


Назад до:

ДОМ

Авторское право и часто задаваемые вопросы

децибел — Biamp Cornerstone

  1. Последнее обновление
  2. Сохранить как PDF

Децибелы — это основной способ измерения различных электрических и акустических величин, связанных со звуком. Тем не менее, децибелы часто неправильно понимают, потому что они не особенно интуитивны, а математика, лежащая в основе децибелов, — это не просто повседневная арифметика. Эта статья призвана описать децибелы в простой для понимания форме и помочь избежать распространенных недоразумений, связанных с децибелами.

История

Хотя децибелы чаще всего используются для описания громкости звука, можно удивиться, узнав, что происхождение децибелов восходит к измерению потерь электроэнергии в кабелях передачи на большие расстояния. В конце 19-го и начале 20-го веков телеграфные и телефонные линии быстро опоясывали земной шар. Прогнозирование и измерение производительности и эффективности этих линий передачи на большие расстояния требовало сложных расчетов, особенно при суммировании потерь мощности на нескольких сегментах кабелей передачи на большие расстояния.

Чтобы упростить эти расчеты, Bell Telephone Labs изобрела децибел для описания величины потери мощности. Эта единица децибел позволила инженерам отказаться от ранее необходимых сложных расчетов и вместо этого использовать простое сложение. Изобретенная ими единица первоначально называлась единицей передачи (TU), но вскоре была переименована в децибел (дБ) в честь пионера телекоммуникаций Александра Грэма Белла. Официальной единицей является бел, который является порядком величины или степенью десяти, единственной единицей в логарифмической системе счисления. Он почти никогда не используется, поскольку децибел (1/10 бела, поскольку «деци» — это префикс системы СИ, означающий «одна десятая») гораздо удобнее.

Децибел – это не единица измерения

Первое, что нужно понять о децибелах, это то, что они не являются единицами измерения. Стандартные единицы измерения (например, метры, галлоны, градусы Цельсия, секунды) всегда измеряют физические величины относительно постоянной ссылки. Напротив, децибелы — это просто способ сравнения двух произвольных значений в логарифмической шкале.

Несмотря на то, что децибелы обычно используются для измерения уровня звука, их можно использовать для сравнения любых двух значений. Следующие утверждения совершенно справедливы:

  • «Расстояние от Нью-Йорка до Токио на 5,9 дБ больше, чем расстояние от Чикаго до Лос-Анджелеса».
  • «Бобу требуется на 3 дБ больше времени, чтобы пробежать милю, чем Джилл».
  • «У Билла Гейтса денег на 59 дБ больше, чем у меня».

Конечно, эти сравнения несколько бессмысленны, и вы никогда не услышите, чтобы они использовались в реальном сценарии. Но это подтверждает, что децибелы неявно не измеряют какую-либо физическую величину, они только сравнивают два значения в логарифмической шкале. Мы привыкли сравнивать значения на линейная шкала , которая гораздо более интуитивно понятна. Линейным эквивалентом единицы децибела является единица «х» или «умножение». Например, «Моя машина в 2 раз быстрее, чем машина Джима» или «Мой компьютер загружается в раз в 3 раза дольше, чем ваш». Обратите внимание, что единица «x» или «times» также не является единицей измерения; он сравнивает только два произвольных значения по линейной шкале .

Линейная и логарифмическая шкалы

Измерение величин на линейной шкале имеет смысл для вещей, которые комбинируются аддитивно. Например, если расстояние от точки А до точки В равно 10 метрам, а расстояние от точки В до точки С равно 100 метрам, имеет смысл сказать, что «общее расстояние от А до точки В и С равно 110 метрам». Также имеет смысл сказать, что «расстояние от B до C в 10 раз больше, чем от A до B».

Линейные величины, такие как расстояние, увеличиваются арифметически (1, 2, 3, 4, 5…). Другими словами, разница между 1 метром и 2 метрами такая же, как разница между 100 метрами и 101 метром. Большинство величин, с которыми мы привыкли иметь дело изо дня в день, увеличиваются арифметически и комбинируются аддитивно, поэтому линейные сравнения для них имеют смысл. Однако не все величины ведут себя так хорошо. Некоторые величины увеличиваются геометрически (1, 2, 4, 8, 16…) и объединяются путем умножения. Другими словами, разница между 1 паскалем (единицей давления) и 2 паскалями воспринимается так же, как разница между 2 паскалями и 4 паскалями.

На изображении ниже показана линейная шкала сверху и логарифмическая шкала снизу:

Обратите внимание, что на линейной шкале расстояние от 0 до 10 равно расстоянию от 10 до 20. На логарифмической шкале масштабе расстояние между 1 и 10 такое же, как расстояние между 10 и 100. Это связано с тем, что линейные шкалы сравниваются аддитивно, тогда как логарифмические шкалы сравниваются путем умножения. Это видно на шкалах выше: на линейной шкале, чтобы перейти от одной из больших решеток к следующей, нужно прибавить или вычесть на 10. На логарифмической шкале, чтобы перейти от одной из больших решеток к следующее, нужно умножить или разделить на 10.

Примеры логарифмических шкал

Например, люди воспринимают высоту музыкальной ноты в логарифмической шкале. Разница между частотой 100 Гц и частотой 200 Гц воспринимается так же, как разница между частотой 1000 Гц и частотой 2000 Гц; оба интервала считаются одной октавой. Единица Гц является линейной, но другие единицы, такие как октавы и шаги, являются логарифмическими. Как и уровни звукового давления (измеряемые в паскалях), частота (измеряемая в Гц) является линейной, но ее восприятие человеком (описанное в октавах и шагах) является логарифмическим; изменение относится к целому. Чтобы найти разницу между двумя величинами, воспринимаемыми логарифмически (например, частотой), я бы разделил их друг на друга. Чтобы найти разницу между двумя величинами, воспринимаемыми линейно (например, расстоянием), я бы вычел их друг из друга.

Звук вызывается колебаниями атмосферного давления, а воспринимаемая громкость звука зависит от того, насколько уровень его давления отличается от нормального атмосферного давления. Стандартной единицей давления является паскаль. Однако уровни звукового давления также не линейно воспринимаются людьми. Например, разница в громкости между двумя звуками, воспроизводимыми при давлении 1 паскаль и 2 паскалях, составляет , а не , и воспринимается так же, как разница в громкости между двумя звуками, воспроизводимыми при давлении 100 паскалей и 101 паскаль. На самом деле, чтобы получить ту же воспринимаемую разницу в объеме, вам нужно перейти от 100 паскалей к 200 паскалям. Точно так же вы получите одинаковую разницу в громкости между двумя звуками, воспроизводимыми при 0,001 паскалях и 0,002 паскалях.

Логарифмы

Чтобы полностью понять децибелы, вы должны понимать логарифмы. Логарифмы — это просто операция, обратная возведению в степень, так же как вычитание — операция, обратная сложению, а деление — операция, обратная умножению:

  Операция Обратная операция
Сложение/вычитание 7 + 3 = 10 10 — 7 = 3
Умножение/Деление 5 * 4 = 20 20 ÷ 5 = 4
Экспонента/логарифм 10 3 = 1000 журнал 10 (1000) = 3

Основание b , возведенное в степень степени y , дает число x . Логарифмирование меняет эту операцию на обратную: логарифмирование по основанию b числа x дает показатель степени y .

B Y = x Log B ( x ) = Y

Логарифмы могут выполняться на любой базе. Однако при работе с децибелами основание всегда равно 10. Поэтому в этом контексте часто используется сокращение log 10 (x) как просто log(x).

Определение в децибелах

Бел определяется как логарифм (по основанию 10) отношения двух значений. Другими словами:

бел = log 10 (значение1 ÷ значение2)

Поскольку децибел составляет 1/10 бела, у вас всегда будет в 10 раз больше децибел по сравнению с белами. Таким образом, определение децибела:

децибел = 10 * log 10 (значение1 ÷ значение2)

Децибел используется гораздо чаще, чем бел, потому что он предлагает более широкий диапазон значений для работы. .

Примеры расчета в децибелах

Чтобы довести до конца эту мысль, давайте сделаем несколько примеров расчета в децибелах для величин, которые вообще не имеют ничего общего со звуком. Если вы хотите попробовать это сами, многие калькуляторы могут вычислять логарифмы, или вы также можете использовать встроенный калькулятор Google.

Если я могу пробежать милю за 16 минут, а вы можете пробежать милю за 8 минут, на сколько децибел я медленнее?

10 * log(16 ÷ 8) = 10 * log(2) = 3,01029995664 ≈ 3 дБ

на сколько децибел я дальше от этого объекта, чем вы?

10 * log(300 ÷ 150) = 10 * log(2) = 3,01029995664 ≈ 3 дБ

Уже сейчас мы видим, что разница между 16 и 8 такая же, как разница между 300 и 150: они’ re оба около 3 децибел друг от друга. Как вы скоро увидите, 3 дБ обычно представляют собой удвоение значения. Вот другой пример:

Если у меня есть пол-литровая бутылка воды, а у вас есть двухлитровая бутылка воды, то насколько меньше воды у меня, чем у вас?

10 * log(0,5 ÷ 2) = 10 * log(0,25) = -6,020599

 ≈ -6 дБ

увеличения), значение в децибелах становится отрицательным. Еще один пример:

Если состояние Джеффа Безоса составляет 114 миллиардов долларов, а ваш собственный капитал составляет 5700 долларов, то на сколько децибелов Джефф Безос богаче вас?

10 * log(114 000 000 000 ÷ 5700 долл. США) = 10 * log(20000000) = 73,0102999566 ≈ 73 дБ

Здесь мы также видим, что еще одно замечательное свойство децибелов заключается в том, что они могут уменьшать большие числа до управляемых. Тот, у кого денег в 20 миллионов раз больше, чем у вас, богаче всего на 73 дБ.

Сокращения в децибелах

Как мы видели в некоторых из приведенных выше примеров, удвоение значения равносильно увеличению его на (примерно) 3 дБ. Соответственно, уменьшение значения вдвое равносильно уменьшению его (примерно) на 3 дБ. Это легко запомнить. Если что-то увеличилось в четыре раза, это то же самое, что удвоить вдвое, то есть оно увеличилось на 3 дБ дважды, то есть на 6 дБ. Если что-то увеличилось в 8 раз, это то же самое, что удвоить это, затем удвоить, а затем снова удвоить; что то же самое, что 3дБ + 3дБ + 3дБ = 9дБ.

Другим упрощением является то, что увеличение чего-то в 10 раз равносильно увеличению на 10 дБ. В таблицах ниже показаны оба этих ярлыка:

Фактор Децибел
1/64x -18 дБ
1/32x -15 дБ
1/16x -12 дБ
1/8x -9дБ
1/4x -6 дб
1/2x -3 дБ
1x 0 дБ
2x 3 дБ
4x 6 дБ
8x 9дБ
16x 12 дБ
32x 15 дБ
64x 18 дБ
Фактор Децибел
1/1 000 000x -60 дБ
1/100 000x -50 дБ
1/10 000x -40 дБ
1/1000x -30 дБ
1/100x -20 дБ
1/10x -10 дБ
1x 0 дБ
10x 10 дБ
100x 20 дБ
1000x 30 дБ
10 000x 40 дБ
100 000x 50 дБ
1 000 000x 60 дБ

Применение теории на практике

Теперь, когда мы изучили теорию децибелов, давайте разберемся, как они используются в реальном мире. Во-первых, мы рассмотрим, почему децибелы полезны:

Зачем нужны децибелы?

Как мы видели в приведенных выше примерах, децибелы обеспечивают два основных преимущества:

  1. Они позволяют легко манипулировать величинами, которые ведут себя или воспринимаются логарифмически.
  2. Они могут сократить очень большие диапазоны чисел до более управляемых чисел.

Как эти преимущества помогают нам при измерении более важных величин, таких как электрическая мощность или уровень звукового давления (SPL)? В случае SPL единицами измерения давления являются паскали. Человеческое ухо может воспринимать поразительно широкий диапазон уровней давления. Самый низкий звук, который может уловить средний человек, составляет 0,00002 паскаля или 20 микропаскалей (также называемый порогом слышимости), что соответствует звуку комара, летящего в 10 футах от вас. Самые громкие звуки становятся болезненными, когда они достигают около 200 паскалей (это также называется порогом боли). Это может показаться не таким уж большим, но представляет собой десятимиллионную разницу между разницей давлений на пороге слышимости и порогом боли. К счастью, мы не слышим его в десять миллионов раз громче, потому что наше чувство слуха тоже логарифмическое.

Кроме того, люди воспринимают уровень звукового давления в логарифмической шкале (это означает, что мы воспринимаем каждое удвоение давления как ту же разницу; от 0,0001 до 0,0002 паскаля такая же разница, как от 50 до 100 паскалей). Другими словами, если вы посмотрите на это на логарифмическом графике, «расстояние» от 0,0001 до 0,0002 паскаля будет таким же, как расстояние от 50 до 100 паскалей. Таким образом, сравнение значений SPL с использованием логарифмической шкалы имеет гораздо больше смысла, чем использование линейной шкалы. Ведь без этой шкалы было бы трудно интуитивно понять разницу в громкости для звуков, скажем, 0,00355 паскалей, 0,714 паскалей и 71,5 паскалей (45 дБУЗД, 91 дБ УЗД и 131 дБ УЗД соответственно).

Самый громкий неискаженный звук, возможный в атмосфере Земли, составляет 101 325 паскалей, что примерно в 5 миллиардов раз выше человеческого порога слышимости. Децибелы помогают нам легче справляться с такими большими диапазонами отношений. Разница в dBSPL между порогом слышимости и самым громким неискаженным звуком, возможным на Земле, составляет около 194 дБ, несмотря на то, что последнее давление в 5 миллиардов раз выше, чем первое.

А теперь давай нарушим правила

В следующих разделах рассматриваются аспекты использования децибел в реальных сценариях. И, как вы скоро увидите, некоторые правила, которые мы узнали о децибелах, на практике нарушаются. В частности:

Правило: Децибелы не являются единицами измерения.
Реальность: Хотя это правило технически верно, есть способы преобразовать децибелы в фактические единицы измерения. Мы обсудим это в следующем разделе о единицах децибел.

Правило: 3 дБ всегда представляет собой удвоение базовых значений.
Реальность: Хотя это верно для чистых децибелов, все становится немного сложнее, когда мы начинаем вводить единицы децибел. В разделах ниже мы узнаем, что 3 дБ по-прежнему представляют собой удвоение для некоторых типов единиц измерения, но для других типов единиц 6 дБ представляют собой удвоение.

Децибелы

Выше мы узнали, что децибелы не являются единицами измерения; они не измеряют какую-либо конкретную физическую величину, они представляют собой просто логарифмическое сравнение двух чисел. Это верно для необработанных, чистых децибелов. Однако для различных целей было создано множество «единиц измерения децибел». Это шкалы в децибелах, которые сравнивают значения с согласованным эталонным значением. В этих случаях децибелы могут фактически стать единицами измерения и могут делать больше, чем просто сравнивать два числа.

При использовании чистых децибелов используется сокращение «дБ». При использовании единиц децибел к концу единицы дБ добавляется одна или несколько букв. Например, dBu, dBV, dBW, dBFS, dBSPL и т. д. Каждая из этих единиц децибел предназначена для измерения реальной физической величины по сравнению с эталонным значением для этой величины. Таким образом, новое уравнение для единиц децибела принимает вид:

Единицы децибела = 10 * log 10 (Value1 ÷ ReferenceValue)

ReferenceValue  всегда остается неизменным для данной единицы децибел, поэтому мы всегда сравниваем значения с известным стабильным эталонным значением.

Ниже приведены лишь несколько примеров распространенных единиц децибел, но имейте в виду, что существуют десятки, если не сотни различных единиц децибел, которые были определены для различных целей.

дБУЗД

дБУЗД — хороший пример единицы децибел. dBSPL позволяет нам сравнивать уровни звукового давления (SPL) в паскалях, используя шкалу децибел. Эталонное значение для dBSPL составляет 0,00002 паскаля, что является порогом слышимости. Это означает, что при использовании dBSPL мы всегда рассчитываем, насколько данный звук громче порога слышимости в децибелах. Уравнение для dBSPL будет следующим:

Единицы децибела = 20 * log 10 (SPLValue ÷ 0,00002)

Вы могли заметить, что dBSPL использует уравнение 20*логарифм вместо обычного уравнения 10*логарифм. Придержите эту мысль пока, скоро мы узнаем об этом больше.

dBu

dBu — это децибел, который позволяет нам измерять электрические напряжения. Эталонное значение для dBu составляет 0,775 В. Это может показаться странным значением, но оно было выбрано по уважительной причине (которая выходит за рамки этой статьи). Таким образом, dBu позволяет нам измерять среднеквадратичное напряжение по сравнению с 0,775 В по шкале децибел.

дБм

дБм — это децибел, который позволяет нам измерять электрическую мощность. Эталонное значение для дБм составляет 1 мВт или 0,001 Вт. Следовательно, дБм позволяет нам измерять значения электрической мощности по сравнению с 0,001 Вт по шкале децибел.

дБ(А), дБ(В), дБ(С)

дБ(А), дБ(В) и дБ(С) немного отличаются от приведенных выше единиц в децибелах. Все эти значения на самом деле все еще измеряют дБ УЗД; то есть они измеряют давление в паскалях по сравнению с 0,00002 паскалями по шкале децибел. Однако каждое из этих устройств применяет различные «взвешивания» к значениям SPL в зависимости от их частоты. Таким образом, мы получаем чистое значение dBSPL, применяем к нему взвешивание для изменения значений, а затем вычисляем новое взвешенное значение dBSPL. Чтобы указать, какая схема взвешивания использовалась, мы используем дБ(А), дБ(В), дБ(С) (иногда обозначаемые как дБА, дББ, дБС) или несколько других доступных схем взвешивания.

Взвешивание используется для изменения частотной характеристики измерения в различных целях. Например, человеческое ухо не воспринимает все частоты с одинаковой громкостью. Если вы воспроизведете тон 50 Гц и тон 2000 Гц с одинаковым значением dBSPL, тон 2000 Гц будет восприниматься намного громче. Следовательно, A-взвешивание пытается применить веса к уровням различных частот таким образом, чтобы они приближались к уровню, который фактически воспринимает средний человек. Это может быть полезно при измерении уровня окружающего шума. Если присутствует шум на частоте, которую люди не очень хорошо воспринимают, то этот шум не так важен и не должен так сильно влиять на общее значение дБА, как шум на частоте, которую человеческое ухо воспринимает хорошо.

dBFS

dBFS — еще одна аббревиатура децибел, которая немного отличается от остальных. На самом деле dBFS на самом деле не является единицей децибел, потому что она не привязана к стабильному значению. «FS» в dBFS означает «полная шкала», что является еще одним способом описания точки отсечения цифрового аудиоустройства. Таким образом, dBFS относится к точке отсечения цифрового аудиоустройства, что означает, что 0dBFS равно точке отсечения этого устройства.

Поскольку значения dBFS обычно измеряют расстояние до сигнала  ниже  точка отсечения устройства (поскольку обычно не так полезно знать, насколько выше точки отсечения находится сигнал), значения dBFS обычно отрицательны. -10dBFS означает на 10 дБ ниже точки отсечки. Поскольку точка отсечки различных устройств часто может быть разной, dBFS не привязан к стабильному значению и, следовательно, не является единицей измерения.

10 log против 20 log, 3 дБ или 6 дБ на удвоение?

Возможно, вы заметили выше, что формула для dBSPL равна 9.0003 20 * log 10 (Value ÷ RefValue) вместо обычного 10 * log 10 (Value ÷ RefValue). И, если вы раньше работали с децибелами, вы, возможно, знаете, что иногда удвоение значения представлено увеличением на 3 дБ, а в других случаях удвоение представлено увеличением на 6 дБ. Этот раздел объяснит это явление децибел.

Децибелы как отношение двух степеней

Когда в Bell Telephone Labs изобрели децибелы, они в основном занимались измерением потерь в мощность по линиям электропередачи на большие расстояния. Поэтому они начали использовать соглашение, согласно которому децибелы всегда формулируются для описания изменения мощности, или, точнее, логарифмического отношения двух мощностей. Эта условность сохранилась и по сей день. Это означает, что когда мы используем децибелы для измерения количества энергии, ничего не меняется. Формула все та же:

10 * log 10 (мощность1 ÷ мощность2)

Ты всегда в итоге говоришь о смене власти. Для этого мы должны использовать 20 * log 10 (Value1 ÷ Value2)  для расчета значений этих величин в децибелах. Это связано с тем, что мощность пропорциональна квадрату напряжения и тока, о чем свидетельствует закон Ома:

P = V 2  ÷ R
P = I 2  * R

Показан вывод значения напряжения в децибелах. ниже. Обратите внимание, что хотя мы измеряем напряжение, мы начинаем с уравнения, в котором используется отношение мощностей, и манипулируем им, чтобы получить напряжение.

дБ(Мощность) = 10 * log 10 (Power1 ÷ Power2)
дБ (мощность) = 10 * log 10 ((V 1 2 ÷ r) ÷ (v 2 2 ÷ r)) 9005 88 с с тех пор 9005 88 88 888 888 88888 888 888 88 888 888 888 888 888 888 888 888 888 888 888 888 888 888 888 888 88 8888 88 88 8888 88 88 8888 88 88 88 8888 88 88 88 88 88 88 88 88 88 88 88 88 88 88 88 88 88 888 88 88 88 88 88 88 88 88 88 88 88 88 88 88 888 V 2 ÷ R
дБ(мощность) = 10 * log 10 (V 1 2  ÷ V 2 2 )
дБ(4 log 1  ÷ В 2 ) 2 )
дБ(Мощность) = 10 * (2 * log 10 1  ÷ В 2 ))                                                                0058, поскольку log(x 2 ) = 2 * log(x)
дБ(Мощность) = 20 * log 10 (V 1 ÷ V 2 )

давно используется с децибелами, но в некоторых случаях это соглашение может упростить задачу. Например, когда инженеры Bell Laboratories захотели измерить потери мощности в линии передачи на большие расстояния, они не смогли напрямую измерить мощность в линии. Вместо этого они измерили потери напряжения в кабеле с помощью вольтметра и использовали потери напряжения и сопротивление для расчета потерь мощности. Используя это соглашение, они могли легко измерить потери напряжения в дБ и сразу узнать потери мощности в дБ без каких-либо дополнительных расчетов.

Аналогичным образом, при описании аудиоустройств, таких как усилители, это соглашение позволяет нам игнорировать различия между типами устройств при указании уровней. Например, можно описать усилитель как имеющий усиление «40 дБ», не указывая, является ли это усилением по напряжению или усилением по мощности. Это соглашение гарантирует, что 40 дБ усиления по напряжению (измеряется при 20*log) всегда приводит к 40 дБ прироста мощности (измеряется при 10*log).

Иными словами, это соглашение дает нам роскошь просто сказать «этот сигнал на 6 дБ громче», не уточняя, говорим ли мы о мощности, напряжении, токе или давлении. Все единицы выравниваются таким образом, что увеличение на 6 дБ является увеличением на 6 дБ, независимо от используемой базовой единицы измерения. Без этого соглашения мы всегда должны были бы быть осторожны, говоря: «напряжение этого сигнала на 3 дБ выше» или «напряжение этого сигнала на 10 дБ ниже».

Какие единицы 10log, а какие 20log?

Когда мы говорим об электрических единицах, таких как напряжение, ток и мощность, довольно легко запомнить, какие единицы используют уравнение 10log, а какие используют 20log: любые единицы, связанные с мощностью, используют 10log, а остальные используют 20log. Однако с другими единицами, такими как уровень звукового давления, все не так очевидно. Ниже приведен список общих единиц измерения и того, используют ли они 10 log или 20 log при использовании единиц децибел. Также обратите внимание, что любые единицы, использующие 10log , увеличиваются на 3 дБ за удвоение, тогда как любые единицы, использующие 20log, увеличиваются на 6 дБ за удвоение.

Единицы измерения 10 log — 3 дБ на удвоение

Любые единицы измерения, прямо пропорциональные мощности, используют уравнение 10 log. Их часто называют «величинами мощности».

  • Мощность, Вт (дБм)
  • Уровень силы звука, ватт на м 2  (dBSIL)
Единицы измерения 20 log — 6 дБ на удвоение

Любые единицы измерения, которые прямо пропорциональны квадратному корню из мощности, используют уравнение 20 log. Их часто называют «величинами корневой мощности».

  • Напряжение, вольт (дБн, дБВ)
  • Уровень звукового давления, в паскалях (dBSPL, дБ(A), дБ(B), дБ(C))

Психоакустика

Чтобы еще больше усложнить ситуацию, люди обычно не воспринимают увеличение громкости на 3 дБ как удвоение громкости. На самом деле, при некоторых условиях увеличение на 3 дБ может быть едва ощутимым. Принято считать, что большинство людей воспринимают удвоение громкости как разницу примерно в 10 дБ. Итак, если кто-то хочет услышать сигнал, который «звучит» вдвое громче другого, этот сигнал должен быть примерно на 10 дБ громче, чем другой сигнал.

Попробуйте сами ниже. Выберите значение в децибелах и нажмите кнопку воспроизведения, чтобы почувствовать различные уровни децибел. При каком значении вы можете начать слышать разницу в громкости между двумя тонами? При каком значении второй тон звучит примерно в два раза громче первого?

Воспроизведение двух тонов с разницей в уровне 0dB1dB2dB3dB6dB10dB20dB30dB40dB60dB.

 

  1. Наверх
    • Была ли эта статья полезной?
    1. Тип изделия
      Артикул
      Стадия
      Проект
    2. Метки
        На этой странице нет тегов.

    Что такое децибелы, шкала децибелов и единицы измерения шума

    Рекомендации по контролю звука

    25 января 2019 г.

    Автор: Роберт Данн


    Что такое децибелы?

    Когда вы измеряете уровень шума с помощью шумомера, вы измеряете интенсивность шума, называемую децибелами (дБ). Шумомер использует дисплей с диапазоном децибел и разрешением для приближения к динамическому диапазону уха, обычно к верхнему диапазону, а не к тихой части. Если подумать, то было бы очень сложно изготовить шумомер с линейной характеристикой, особенно принимая во внимание диапазон источников шума, подлежащих измерению в рабочей среде. Было бы сложно уследить за этими 14 цифрами, которые меняются перед вами! Таким образом, чтобы выразить уровни звука осмысленно в числах, которые более управляемы, используется логарифмическая шкала, использующая 10 в качестве основы, а не линейную. Эта шкала называется 9.Шкала 0003 децибел.

    Что такое шкала децибел?

    Человеческое ухо — чрезвычайно универсальный и удивительный слуховой аппарат. Он имеет умный встроенный механизм, который снижает собственную чувствительность при повышении уровня звука, а также обладает замечательной способностью работать с огромным диапазоном уровней звуковой мощности. Он может слышать звук падающей булавки рядом, а также рев реактивного двигателя вдали.

    Хотя ухо может различить повышение уровня между падением одной или двух булавок, оно не может различить 10 000 000 000 000 булавок и 10 000 000 000 001 булавку или даже 10 100 000 000 000, потому что это нелинейное устройство. Однако можно различить значительное умножение энергии звука.

    Change in dB Change in sound energy
    3 dB increase sound energy is doubled
    3 dB decrease sound energy is halved
    10 дБ увеличение звуковая энергия увеличивается в 10 раз
    10 дБ уменьшается звуковая энергия уменьшается в 10 раз
    20 дБ Увеличение Звуковая энергия увеличивается в 100
    20 дБ. Логарифмическая шкала используется при наличии большого диапазона величин. Он основан на порядках величины, а не на стандартной линейной шкале, поэтому каждая отметка на шкале децибел представляет собой предыдущую отметку, умноженную на значение.

    По шкале децибел самый тихий слышимый звук (воспринимаемый почти в полной тишине) равен 0 дБ. Звук в 10 раз мощнее – это 10 дБ. Звук в 100 раз мощнее почти полной тишины — 20 дБ. Звук в 1000 раз мощнее почти полной тишины — это 30 дБ, 40 дБ и так далее.

    Удвоение звуковой энергии

    Хотя ухо может различить повышение уровня между падением одной или двух булавок, оно не может различить 10 000 000 000 000 булавок и 10 000 000 000 001 булавку или даже 10 100 000 000 000, потому что это нелинейное устройство. Однако можно различить значительное умножение энергии звука. Когда этот звук удваивается, это соответствует увеличению на 3 дБ (децибела) с использованием логарифмической шкалы. Другими словами: каждое увеличение на 3 дБ означает удвоение интенсивности звука или акустической мощности. В контексте работы это означает, что небольшое увеличение количества децибел приводит к огромному изменению количества шума и, таким образом, к потенциальному повреждению слуха человека. Использование единицы дБ упрощает измерение децибел и отслеживание изменений звука, если мы используем эти правила. Таблица ниже суммирует это:

    The basic rules for working with decibels

    Change in dB
    Change in sound energy
    3 dB increase
    sound energy is doubled
    3 дБ уменьшение
    звуковая энергия уменьшается вдвое
    увеличение на 10 дБ
    звуковая энергия увеличивается в 10 раз
    10 дБ Снижение
    Звуковая энергия снижается в 10
    20 DB увеличение
    20 DB. уменьшение дБ
    звуковая энергия уменьшается в 100 раз

    Насколько громкими являются некоторые распространенные звуки в децибелах?

    • Почти полная тишина – 0 дБ
    • Шепот – 15 дБ
    • Библиотека – 45 дБ
    • Обычный разговор – 60 дБ
    • Смыв унитаза 75-85 дБ
    • Шумный ресторан – 90 дБ
    • Пиковый шум в больничной палате – 9156 дБ
    • Плач ребенка — 110 дБ
    • Реактивный двигатель — 120 дБ
    • Автомобиль Porsche 911 Carrera RSR Turbo 2.1 — 138 дБ (см. видео на YouTube о тестах шума автомобилей Porsche с помощью шумомера Pulsar Nova)
    • Лопнувший шарик — 157 дБ

    Как сложить децибелы вместе

    Поскольку уровни звукового давления в децибелах (дБ) используют логарифмическую шкалу, мы не можем просто сложить два показания в децибелах вместе. Например, на заводе, если уровень шума одной машины измерен на уровне 90 дБ(А), а затем мы запускаем вторую машину, также измеряющую 90 дБ(А), результирующий шум не составит 180 дБ(А), а не 180 дБ(А), потому что мы знаем, что 3 дБ представляют собой удвоение шума, 90 дБ + 90 дБ = 93 дБ.

    Вы можете использовать эту краткую справочную таблицу [1], чтобы суммировать уровни шума:

    .
    Разница между двумя уровнями шума
    Сумма, чтобы добавить к более высоким уровням шума (DB или DB (A))
    0197
    0199
    9000 301

    0

    9000 30199
    0.1 – 0.9
    2.5
    1.0 – 2.4
    2.0
    2.4 – 4.0
    1.5
    4.1 – 6.0
    1.0
    6.1 – 10
    0.5
    10
    0.0

    Step 1: Find out the difference между двумя уровнями шума, а затем найдите соответствующую строку в левом столбце.

    Шаг 2: Найдите соответствующее число в дБ в правом столбце.

    Шаг 3: Прибавьте число в правой колонке к максимальному из имеющихся у вас значений в два децибела.

    Когда разница между измерениями в два децибела составляет 10 дБ(А) или выше, добавленная величина равна нулю, это связано с тем, что вклад в общий шум более низкого показания не воспринимается человеческим ухом, и, следовательно, поправочный коэффициент не учитывается. нужный. Например, если уровень шума на вашем рабочем месте составляет 95 дБ(А), а вы добавляете другой процесс или часть оборудования, которые сами по себе измеряют 80 дБ(А), уровень шума на рабочем месте все равно будет 95 дБ(А).

    А-коррекция дБ(А) и С-коррекция дБ(С)

    Измерения шума, связанные с громким шумом на рабочем месте, обычно приводятся в дБ(А) или дБ(С) – это частотные взвешивания, которые применяются к измерениям в децибелах (частотные взвешивания А и С), по сути, они выражены в децибелах. показания шкалы, которые пытаются воспроизвести чувствительность человеческого уха к различным частотам звука.

    • А-взвешивание (А-частотное взвешивание): Наиболее часто используется «А» взвешивание, которое охватывает весь частотный диапазон от 20 Гц до 20 кГц. Человеческое ухо наиболее чувствительно к звуковым частотам от 500 Гц до 6 кГц, в то время как к более низким и более высоким частотам человеческое ухо не очень чувствительно. Взвешивание «А» регулирует показания звукового давления, чтобы отразить чувствительность человеческого уха, и поэтому во всем мире является обязательным для измерения риска повреждения слуха.
    • C-взвешивание (C-частотное взвешивание): C-взвешивание в большей степени отражает влияние низкочастотных звуков на человеческое ухо по сравнению с A-взвешиванием и является по существу плоским или линейным между 31,5 Гц и 8 кГц, два — 3 дБ или точки «половинной мощности». Измерения пикового звукового давления выполняются с использованием взвешивания C-частоты. Измерения обычно отображаются как дБ(C) или дБн. Или, например, как LCeq, LCPeak, LCE, где C показывает C-взвешивание.

    Узнайте, как измерить децибелы

    Люди измеряют уровень шума в децибелах на рабочем месте с помощью встроенного шумомера или дозиметра шума. Учебные курсы Pulsar Instruments Noise at Work предоставляют все, что вам нужно знать об использовании этих инструментов измерения звука для измерения и управления шумом на рабочем месте, чтобы вы могли соблюдать правила безопасности и гигиены труда. В течение года мы проводим несколько курсов в Великобритании, а также проводим индивидуальное обучение в компании.

    Свяжитесь с нами для получения более подробной информации.

    Ссылки

    [1] Шум – основная информация OSH Answers Fact Sheets. Канадский центр охраны труда и техники безопасности.

    децибел, как используется в аудио

    EE/Mu 107 «Проекты в области музыки и науки» Калифорнийский технологический институт
    Copyright © 1999 Джеймс Бойк
    Спасибо DB, DSB, JMG, GJS и PES.
    15 октября 1999 г.; 5 октября 2000 г.

     

    Децибел (дБ) Измерения в аудио

     

    Сравнение мощностей в децибелах

    Сначала децибел представляет собой относительную меру, сравнивающую две степени. Это одна десятая Бела, названная в честь Александра Грэма Белла. (Обратите внимание, что одна буква «l» опущена в названии единицы.) Разница в количестве белов между двумя степенями — это просто логарифм (по основанию 10) отношения мощностей. Количество децибел разница в 10 раз больше. (Сокращение для децибел или децибел равно дБ . Обратите внимание, что буква «b» пишется с большой буквы только в аббревиатуре.)
    Разница в количестве децибелов = 10 log (P 2 /P 1 )

    Принимая во внимание, что log 2 равен 0,3, а квадратный корень из 10 равен 3,16, и что децибелы могут использоваться для любой мощности, ответьте на следующие вопросы:

    Q 1.  На сколько децибел P 2 больше, чем P 1 , когда. .. (осторожно со знаками!)
             P 2 = P 1 ? _________
             P 2 = 2 P 1 ? _________
             P 2 = 10 P 1 ? _________
             P 2 = 20 P 1 ? _________
             P 2 = 31,6 P 1 ? _________
             P 2 = 100 P 1 ? _________
             стр. 2 = 0,1 P 1 ? _________

    Q 2.  Автомобильный двигатель мощностью 150 лошадиных сил на сколько децибел мощнее двигателя мощностью 75 лошадиных сил? _________

    Q 3.  Если мощность лампочки мощностью 100 Вт уменьшить на 20 дБ, она будет эквивалентна лампочке какой мощности? _________

    NB: Я не думаю, что децибелы на самом деле используются для какой-либо мощности, кроме той, которая несет сигнал: например, акустической, аудио- и радиомощности. Таким образом, вопросы 2 и 3 не являются типичным использованием; они даны только для того, чтобы подчеркнуть.

    Q 4.  Представьте, что для воспроизведения музыки с желаемой громкостью ваш аудиоусилитель выдает в среднем 5 Вт (пять ватт; ватт – единица мощности) на каждый из ваших динамиков. Если мгновенные пики музыки (например, «атаки», шумы в начале каждой ноты) на 20 дБ громче, чем в среднем (максимальная цифра, которую я видел в кавычках), сколько ватт должен производить усилитель? в каждый динамик во время этих пиков, предполагая, что вы хотите точно воспроизвести пики? _________
             Сколько ватт потребуется во время пиков, если они будут на 15 дБ выше среднего? _________
             Если 10 дБ (как на записи фортепиано с довольно отдаленным микрофоном, которую я измерил)? _________

    Q 5.  Ваш старый аудиоусилитель рассчитан на 40 Вт. Вы покупаете новый, идентичный во всех отношениях, за исключением того, что его мощность составляет 80 Вт. Новый на сколько децибел мощнее старого? _________ дБ
    (Угадайте!) Будет ли это увеличение громкости значительным?

    В 6.  На сколько процентов увеличивается мощность при изменении на +1 дБ? _________

    В 7.  На сколько процентов снижается мощность при изменении на -1 дБ? _________

     

    Децибелы в сравнении напряжений
    Мы часто используем дБ для сравнения напряжений, а не мощностей. Мощность представляет собой квадрат напряжения, что предполагает следующий вывод:
    Number of decibels difference = 10 log (P 2 /P 1 ) = 10 log (V 2 2 /V 1 2 ) = 10 log (V 2 / V 1 ) 2 = 20 log (V 2 /V 1 )

    Со временем отношение децибелов к напряжению ускользнуло от своих истоков при сравнении мощностей, и теперь мы просто говорим о сравнении напряжений независимо от задействованных импедансов. Мы по-прежнему используем ту же формулу.

    Q 8.  На сколько децибелов V 2 больше, чем V 1 , когда. .. (осторожно со знаками!)
             V 2 = V 1 ? _________
             В 2 = 2 В 1 ? _________
             В 2 = 10 В 1 ? _________
             В 2 = 0,1 В 1 ? _________

    Q 9.  У трансформатора соотношение витков 1:5, поэтому напряжение на вторичной обмотке в пять раз превышает напряжение на первичной обмотке. Вторичное напряжение на сколько децибел больше первичного? _________

    Q 10.  В предыдущем вопросе одно напряжение было в пять раз больше другого. На сколько кратно одно напряжение больше другого, если это кратное численно равно разнице в децибелах между двумя напряжениями? (Дайте три значащие цифры.) _________ Есть ли более одного такого кратного? Если да, укажите любые другие до трех значащих цифр.
        (Другими словами, мы ищем отношение двух напряжений, равное 20-кратному их собственному логарифму. Обозначим отношение R; затем мы ищем все значения R, для которых R = 20 log R.)

    Q 11.  Представьте, что для воспроизведения музыки с желаемой громкостью ваш аудиоусилитель должен выдавать в среднем 6,32 В на клеммах каждого из ваших динамиков. Если пики музыки на 20 дБ громче среднего, какое напряжение должен выдавать усилитель на каждом динамике для этих пиков, если предположить, что вы хотите точно воспроизвести пики? _________

    В 12.  Какое напряжение потребуется для атак, если они будут на 15 дБ выше среднего? _________
             Если 10 дБ? _________

    Q 13.  Усиление по напряжению моего микрофонного предусилителя составляет 60 децибел. Один милливольт на входе дает выходное напряжение чего? _________

     

    Абсолютные шкалы в децибелах
    До сих пор наше обсуждение касалось использования децибела в качестве относительного измерения, средства сравнения двух вещей. Если установить контрольную точку 0 дБ, то децибел становится абсолютной мерой.

    дБВт означает мощность, отнесенную к 1 Вт. То есть 1 ватт равен 0 дБВт; поэтому номинальная мощность усилителя мощностью 10 Вт, например, может быть записана как 10 дБВт.

    В 14.  Какова номинальная мощность в дБВт усилителя мощностью 20 Вт? _________

    дБм означает мощность, отнесенную к 1 мВт. (1 мВт равен 0 дБм).

    Q 15.  0 дБВт = _________ дБм

    дБВ означает напряжение относительно 1 В (1 В равно 0 дБВ).

    dBu означает напряжение относительно 774,6 мВ. (774,6 мВ соответствует 0 дБн.)
        Откуда 774,6 мВ? В старые времена многие схемы имели импедансы 600 Ом на входе и выходе. Когда у вас есть 1 мВт0 дБ на сопротивлении 600 Ом, напряжение составляет 774,6 мВ (согласно соотношению P = E 2 / R, которое дает 0,001 Вт = E 2 / 600 Ом). Через некоторое время это напряжение вырвалось из первоначального контекста и теперь является эталоном само по себе — dBu — независимо от импеданса или мощности.

    Q 16.  0 дБВ = _________ дБн

    дБ SPL означает уровень звукового давления относительно 0,0002 дин/см 2 , что составляет 20 микроПаскалей (мкПа). ( Важно: Изучая единицы измерения, решите, будет ли SPL использовать формулу «10 log» дБ, как для напряжения, или формулу «20 log», как для мощности.)
        Этот эталон был давно установлен как «порог слышимости» на частоте 1000 Гц (Герц, или «циклов в секунду») группы студентов колледжа. Различия SPL в 1 дБ иногда называют наименьшими ощутимыми различиями в идеальных условиях. Не похоже, чтобы дБ можно было выбрать таким образом, потому что Бел, кажется, логически предшествует ему, а Бел был выбран как простое математическое соотношение. Возможно, это было просто обнаружил , что разница в 1 дБ в SPL была наименьшей разницей, которую можно было воспринять.
        Болевой порог обычно составляет около 120 дБ SPL. Наш сосед, Jam Room, иногда имеет уровень 124 дБ, по словам бывшего студента, который взял там измеритель (при этом сам был в средствах защиты органов слуха). Столь высокий уровень может, по мнению специалистов, мгновенно повредить слух.

    Q 17. 124 дБ SPL = _________ дин/см 2 = _________ Па

    дБА , также пишется дБ(А) :
        Это уровень звукового давления в дБ, измеренный после взвешивающего фильтра. Назначение фильтра — имитировать воздействие различных частот на ухо. Например, в мягком звуке мы хуже слышим басы, чем средние. Измерения в дБА были предназначены для включения такого рода знаний и, таким образом, для более точного отражения субъективной громкости различных звуков. (Однако этот подход имеет серьезные недостатки, поэтому, к сожалению, он закреплен в законодательстве о шуме на всех уровнях правительства!)

     

    Почему журналы?
    Странно, но факт, что у нас есть восприятие «вдвое громче». Если вы послушаете звук через динамики и увеличите громкость, вы обнаружите, что в какой-то момент звук кажется «вдвое громче». Это уже достойно внимания! И если вы увеличите громкость до тех пор, пока музыка снова не зазвучит вдвое громче, вы проведете музыку через два увеличения примерно с таким же коэффициентом мощности . Каждое из них будет изменяться примерно на 10 дБ. Таким образом, наше восприятие громкости работает логарифмически, поэтому целесообразно использовать для него логарифмическую меру. (Более глубокий вопрос почему наше восприятие должно работать логарифмически, как и для громкости, и для высоты тона.)

    В 18.  У вас есть усилитель мощностью 50 Вт, и вы хотите получить новый усилитель, который может обеспечить вдвое большую мощность. При прочих равных, какой будет номинальная мощность вашего нового усилителя? _________

    В 19.  У вас есть усилитель мощностью 50 Вт, и вы хотите приобрести новый усилитель, который может воспроизводить музыку в два раза громче. При прочих равных, какой будет номинальная мощность вашего нового усилителя? _________

    Q 20.  Приближаясь к области фантастики, какова будет номинальная мощность усилителя, который снова сможет воспроизводить музыку в два раза громче, то есть в четыре раза громче исходного звука? _________ Конец

     

    Объяснение рейтингов берушей и шумоподавления

    Toggle Nav

    Поиск

    • сравнить продукты

     

    Рейтинг шумоподавления (NRR) — это единица измерения, используемая для определения эффективности устройств защиты органов слуха для уменьшения звукового воздействия в данной рабочей среде. Классифицируемые по способности снижать уровень шума в децибелах (дБ) — термин, используемый для классификации мощности или плотности звука, — средства защиты органов слуха должны быть испытаны и одобрены в соответствии с Американскими национальными стандартами (ANSI) в соответствии с Управлением по охране труда и промышленной безопасности ( ОША). Чем выше число NRR, связанное с защитными наушниками, тем больше потенциал для снижения шума.

    Купить средства защиты органов слуха по рейтингу шумоподавления (NRR)

     

    Если вы заинтересованы в покупке всего нашего ассортимента средств защиты органов слуха, вы можете просмотреть их здесь.

    Как NRR меняет децибелы воздействия?

    При ношении средств защиты органов слуха уровень воздействия шума зависит от рейтинга NRR используемого устройства защиты. Имейте в виду, однако, что, хотя NRR измеряется в децибелах, используемые защитные наушники не уменьшают окружающий уровень децибел на точное количество децибел, связанное с NRR этого протектора. Например, если вы находитесь на рок-концерте, где уровень шума составляет 100 дБ, и вы носите беруши с NRR 33 дБ, ваш уровень воздействия не снизится до 67 дБ. Вместо этого, чтобы определить фактическую величину применяемого вычета в децибелах (когда децибелы измеряются в дБА, что является наиболее распространенным), вы берете число NRR (в дБ), вычитаете семь, а затем делите на два. Учитывая предыдущий пример, ваше уравнение шумоподавления будет выглядеть следующим образом: (33-7)/2 = 13. Это означает, что если вы находитесь на рок-концерте с уровнем воздействия шума 100 дБ и вы носите слуховые протектор с NRR 33 дБ, ваш новый уровень шумового воздействия составляет 87 дБ. Если вы носите продукт с NRR 27, он будет вычитать 10 децибел (27-7/2=10).

    *Для максимального снижения шума необходимо правильно носить защитные наушники.

    Как ношение двойных средств защиты органов слуха влияет на NRR?

    Когда наушники носят вместе (например, беруши И наушники), вместо сложения двух значений NRR вы просто добавляете еще пять децибел защиты к устройству с более высоким значением NRR. Например, использование берушей 3M™ E-A-R™ Classic (NRR 29) с наушниками 3M™ Peltor™ H7 Deluxe (NRR 27) обеспечит рейтинг шумоподавления примерно на 34 децибела.

    Что считается чрезмерным шумом?

    В то время как степень воздействия шума на рабочем месте может быть определена с помощью различных тестовых устройств, чрезмерный шум обычно определяется как воздействие звука силой 85 или более децибел в течение 8 часов. Согласно OSHA, защита органов слуха требуется для все работники в этой степени воздействия. Однако этот уровень действия OSHA будет варьироваться в зависимости от уровня децибел окружающей среды. Например, если рабочий подвергается воздействию 100 дБ в течение 2 часов, он или она также должны носить средства защиты органов слуха. Каждое изделие для защиты органов слуха должно соответствовать стандарту ANSI S3.19.-1974 тестирование уровней NRR.

    Во всех случаях, когда уровни звука превышают значения, указанные ниже, следует проводить постоянную эффективную программу сохранения слуха.

    Чтобы лучше понять отраслевые стандарты, вот несколько наиболее распространенных источников шума, которые OSHA считает опасными: газонокосилки, рок-концерты, огнестрельное оружие, петарды, системы прослушивания с наушниками, мотоциклы, тракторы, электроинструменты и промышленные техника. Настоятельно рекомендуется использовать средства защиты органов слуха при длительном воздействии любой из перечисленных выше сред, поскольку все они могут издавать звуки, превышающие 9. 0 децибел.

    Painful:

    150 дБ = рок-концерты в пике
    140 дБ = огнестрельное оружие, сирена воздушной тревоги, реактивный двигатель
    130 дБ = отбойный молоток Car Stereo, Band Practice

    Очень громко:

    110 дБ = машины, модели самолетов
    100 дБ = снегоход, цепная пила, пневматическая дрель
    90 дБ = газонокосилка, магазинные инструменты, движение грузовиков, метро

    очень громко:

    80 дБ = будильник, оживленная улица
    70 дБ = пылесос
    60 дБ = разговор, посудомоечная машина

    Умеренный:

    50 дБ = умеренное количество осадков
    40 дБ = тихая комната

    Слава:

    30 дБ = Шеп Воздействие окружающей среды с высоким уровнем децибел может привести к необратимому повреждению слуха. Если вы окажетесь в одной из этих сред, защитите себя с помощью надлежащих средств защиты органов слуха. Если у вас есть вопросы о каком-либо продукте для защиты органов слуха, представленном на нашем веб-сайте, позвоните в наш отдел обслуживания клиентов.

    alexxlab

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *