определение и области применения. Что такое децибел. Оптические линии связи

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.

Как эксперты, так и интернет едины в своих советах – нужно вызвать участкового. Но перед тем как обратиться к представителю правоохранительных органов, необходимо хотя бы примерно разбираться с уровнями шума, при которых такое обращение оправдано, а какое является лишь раздражающим фактором, но под запрет не попадает.

Допустимые уровни шума в жилых помещениях

Регулируется он законодательными актами, согласно которым время суток делится на периоды и для каждого периода допустимый уровень шума различен.

• 22.00 – 08.00 период тишины, во время которого указанный уровень не должен превышать 35-40 децибел, (именно в них считается данный показатель).
• С восьми утра до десяти вечера по закону относится к светлому времени суток и шуметь можно чуть сильнее – 40-50 дБ.

Многие интересуется, а почему такой разброс в дБ. Все дело в том, что федеральные власти дали только примерные значения, а каждый регион устанавливает их самостоятельно. К примеру, в некоторых регионах, в частности, в столичном, днем существуют дополнительные периоды тишины. Обычно это промежуток от 13.00 до 15.00. Несоблюдение тишины в этот срок является нарушением.

Стоит сказать, что под нормами понимается тот уровень, который не может нанести никакого вреда человеческому слуху. Но многие не понимают, что означают указанные показатели. Поэтому даем сравнительную таблицу с уровнями шума и с тем, с чем сравнить.

• 0-5 дБ – ничего или почти ничего не слышно.
• 10 – этот уровень можно сравнить с небольшим шелестом листвы на дереве.
• 15 – шелест листвы.
• 20 – еле слышный человеческий шепот (на примерном расстоянии в один метр).
• 25 – уровень, когда человек разговаривает шепотом на расстоянии пары метров.
• 30 децибел с чем сравнить? – громкий шепот, ход часов на стене. Согласно нормативам СНиП, данный уровень является максимально допустимым в ночное время в помещениях, относящихся к жилым.
• 35 – примерно на этом уровне ведется разговор, правда, на приглушенных тонах.
• 40 децибел – обычная речь. СНиП определяет этот уровень как допустимый для дневного времени.
• 45 – также стандартный разговор.
• 50 – звук, который издает пишущая машинка (старшее поколение поймет).
• 55 – с чем можно сравнить этот уровень? Да то же самое, что и верхняя строка. Кстати, согласно евронормам, данный уровень является максимально допустимым для офисов класса А.
• 60 – уровень, определяемый законодательством для обычных офисов.
• 65-70 – громкие разговоры на расстоянии в один метр.
• 75 – человеческий крик, смех.
• 80 – работающий мотоцикл с глушителем, также это уровень работающего пылесоса с двигателем мощностью в 2 кВт и более.
• 90 — звук, издаваемый грузовым вагоном при движении по железке и слышный на расстояний в семь метров.
• 95 – это звук вагона метро при движении.
• 100 – на этом уровне играет оркестр духовых, работает бензопила. Звук такой же мощности издает гром. По евростандартам это максимально допустимый уровень для наушников плеера.
• 105 – такой уровень допускался в пассажирских авиалайнерах до 80-х гг. прошлого столетия.
• 110 – шум, издаваемый летящим вертолетом.
• 120-125 –звук работающего на расстоянии в один метр отбойника.
• 130 – столько децибел выдает стартующий самолет.
• 135-145 – с таким шумом взлетает реактивный самолет либо ракета.
• 150-160 – сверхзвуковой самолет пересекает звуковой барьер.

Все перечисленное условно делится по уровню воздействия на человеческий слух:

• 0-10 – ничего или почти ничего не слышно.
• 15-20 – еле слышно.
• 25-30 – тихо.
• 35-45 – уже довольно шумно.
• 50-55 – отчетливо слышно.
• 60-75 – шумно.
• 85-95 – очень шумно.
• 100-115 – крайне шумно.
• 120-125 – почти невыносимый уровень шума для человеческого слуха. Работающие отбойным молотком рабочие в обязательном порядке должны надевать специальные наушники, иначе потеря слуха обеспечена.
• 130 – это так называемый болевой порог, звук выше для человеческого слуха уже фатален.
• 135-155 – без защитного снаряжения (наушники, шлемы) у человека наступает контузия, травмы мозга.
• 160-200 – гарантирован разрыв барабанных перепонок и, внимание, легких.

Свыше 200 децибел можно даже не рассматривать, так как это смертельный уровень звука. Именно на таком уровне действует так называемое шумовое оружие.

Что еще

Но и меньшие показатели могут привести к необратимым травмам. К примеру, длительное воздействие на слух звука в 70-90 децибел оказывает на человека пагубное воздействие, в частности, на ЦНС. Для сравнения – обычно это громко играющий телевизор, уровень музыки в автомобиле у некоторых «любителей», звук в наушниках плеера. Хотите еще слушать громкую музыку – будьте готовы к тому, что впоследствии придется долго лечить нервы.

А если шум превышает показатель в 100 децибел, то потеря слуха практически гарантирована. Да и как показывает практика, от музыки на таком уровне больше негатива, чем удовольствия.

В Европе запрещено размещать много оргтехники в одном помещении, особенно если комната не отделана звукопоглощающими материалами. Ведь в небольшом помещении два компьютера, факс и принтер могут поднять уровень шума до 70 дБ.

Вообще на рабочем месте максимальный уровень шума мо

Бел — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Бел (русское обозначение: Б; международное: B) — единица логарифмического отношения физической величины к одноимённой физической величине, принимаемой за исходную^[1]. В основе единицы лежит десятичный логарифм. Единица названа в честь американского учёного Александра Белла.

Бел (1 Б) соответствует отношению 10 для энергетических величин (мощности, энергии, плотности энергии и т. п.) или отношению 10{\displaystyle {\sqrt {10}}} ≈ 3,162 для силовых величин (звукового давления, электрического напряжения, силы электрического тока и т. п.).

Широкое распространение получила дольная единица бела — децибел, равная 0,1 Б.

Бел относится к единицам, не входящим в Международную систему единиц (СИ), но в соответствии с решением Международного комитета мер и весов допускается к применению без ограничений совместно с единицами СИ^[2]. В основном применяется в электросвязи, акустике, радиотехнике.

Отношение двух одноимённых энергетических величин (мощности, энергии, плотности энергии, интенсивности звука и т. п.) P1{\displaystyle P_{1}} и P0{\displaystyle P_{0}}, выраженное в белах, определяется как десятичный логарифм отношения этих величин:

NB=lg⁡P1P0.{\displaystyle N_{B}=\lg {\frac {P_{1}}{P_{0}}}.}

Поскольку энергетические величины пропорциональны квадратам силовых величин (звукового давления, электрического напряжения, силы электрического тока, напряжённости поля и т. п.), отношение двух силовых величин F1{\displaystyle F_{1}} и F0{\displaystyle F_{0}}, выраженное в белах, определяется как десятичный логарифм отношения этих величин, умноженный на два:

NB=2lg⁡F1F0.{\displaystyle N_{B}=2\lg {\frac {F_{1}}{F_{0}}}.}

Из представленных формул следует, что если NB{\displaystyle N_{B}} равно +1 Б, то имеет место возрастание величины: P{\displaystyle P} — в 10 раз; F{\displaystyle F} — в 10{\displaystyle {\sqrt {10}}} ≈ 3,162 раза. Если NB{\displaystyle N_{B}} равно −1 Б, то имеет место уменьшение величины в соответствующее число раз.

Иногда в качестве значения величины P0{\displaystyle P_{0}} (F0{\displaystyle F_{0}}) выступает общепринятое исходное (или опорное) значение. Тогда логарифмическую величину NB{\displaystyle N_{B}} называют уровнем соответствующей физической величины P{\displaystyle P} (F{\displaystyle F})^[3]. Уровень (англ. level) обозначают буквой L, например, L_P — уровень звукового давления. Соответствующие измерительные приборы

[4] фактически показывают уровень измеряемой величины относительно исходного уровня, принятого за нулевой.

Бел редко применяется как без приставки, так и с какими-либо другими приставками СИ, кроме деци. Например, вместо тысячной доли бела предпочтительным является использование сотой доли децибела (общепринятой будет запись не 5 мБ, а 0,05 дБ)^[5].

В качестве единицы логарифмического отношения двух одноимённых физических величин применяется также непер (Нп) — 1 Нп ≈ 0,8686 Б.

1. ↑ ГОСТ 8.417—2002. Межгосударственный стандарт. Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Единицы величин (неопр.) (недоступная ссылка) . М.: Стандартинформ (2010). — ГОСТ введён в действие с 1 сентября 2003 года. Дата обращения 3 сентября 2011. Архивировано 10 ноября 2012 года.
2. ↑ Non-SI units accepted for use with the SI, and units based on fundamental constants (contd.) (англ.). SI Brochure: The International System of Units (SI). BIPM. Дата обращения 12 октября 2015.
3. ↑ Власов А. Д., Мурин Б. П. Единицы физических величин в науке и технике: Справочник. — М.: Энергоатомиздат, 1990. — С. 51, 133. — 176 с. — ISBN 5-283-03966-8.
4. ↑ Шкала соответствующих измерительных приборов чаще всего градуируется не в белах, а в децибелах.
5. ↑ Fedor Mitschke, Fiber Optics: Physics and Technology, Springer, 2010 ISBN 3642037038.

Непер — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

У этого термина существуют и другие значения, см. Непер.

Не́пер (русское обозначение: Нп; международное: Np) — единица логарифмического отношения физической величины к одноимённой физической величине, принимаемой за исходную. В основе единицы лежит натуральный логарифм. Единица названа в честь шотландского математика Джона Непера.

Непер выражает отношение одноимённых силовых величин (величин поля, как принято в международных документах^[1][2]), таких как электрическое напряжение или сила электрического тока, квадрат которых пропорционален мощности, в виде натурального логарифма этого отношения. Отношение

энергетических величин — мощностей, выраженное в неперах, равняется одной второй натурального логарифма отношения этих мощностей.

Непер (1 Нп) соответствует значению e отношения силовых величин и значению e² отношения энергетических величин.

Непер относится к единицам, не входящим в Международную систему единиц (СИ), но в соответствии с решением Международного комитета мер и весов допускается к применению без ограничений совместно с единицами СИ^[3]. В основном применяется в электросвязи, но постепенно вытесняется получившей широкое распространение единицей децибел.

Отношение силовых величин (F) в неперах:

NF=ln⁡F1F2.{\displaystyle N_{F}=\ln {\frac {F_{1}}{F_{2}}}.}

Отношение энергетических величин (P) в неперах:

NP=12ln⁡P1P2.{\displaystyle N_{P}={\frac {1}{2}}\ln {\frac {P_{1}}{P_{2}}}.}

В некоторых научных дисциплинах непер может использоваться для выражения логарифма отношения мощностей без коэффициента 1/2, например, оптическая глубина или затухание в радиометрии. Однако подобное применение запрещено в электросвязи, чтобы не создавать путаницы.

Для измерений на своих территориях странам разрешено по-прежнему использовать и непер, и децибел. Это допускается и для обмена информацией между странами при наличии между ними двухстороннего соглашения. Однако в большинстве случаев при международном обмене информацией рекомендуется использовать децибел^[1][2].

Непер всегда явно или неявно используется в случае теоретических или научных расчетов, когда отношения выражаются с помощью натуральных логарифмов.

Сравнение с другими логарифмическими единицами[править | править код]

Единица	Обозначение	Изменение энергетической величины в … раз	Изменение силовой величины в … раз	Пересчёт в …
				дБ	Б	Нп
децибел	дБ, dB	1010{\displaystyle {\sqrt[{10}]{10}}} ≈ 1,259	1020{\displaystyle {\sqrt[{20}]{10}}} ≈ 1,122	1	0,1	≈0,1151
бел	Б, B	10	10{\displaystyle {\sqrt {10}}} ≈ 3,162	10	1	≈1,151
непер	Нп, Np	e2 ≈ 7,389	e ≈ 2,718	≈8,686	≈0,8686	1

Усиление децибел. Что измеряется в децибелах, единицы безразмерной, величины относительной, их особенности

Децибел — это безразмерная единица, применяемая для измерения отношения некоторых «энергетических»(мощности, энергии, плотности потока мощности и т. п.) или «силовых»(силы тока, напряжения и т. п.) величин. 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.

Впервые использованная для измерений интенсивности звука, единица измерения децибел была названа так в честь Александра Грэхема Бэлла. Изначально дБ использовался для оценки отношения мощностей, и в каноническом, привычном смысле величина, выраженная в дБ, предполагает логарифм отношения двух мощностей и вычисляется по формуле:

где P 1 /P 0 — отношение значений двух мощностей: измеряемой P 1 к так называемой опорной P 0 , то есть базовой, взятой за нулевой уровень (имеется в виду нулевой уровень в единицах дБ, поскольку в случае равенства мощностей P 1 = P 0 логарифм их отношения lg(P 1 /P 0) = 0).

Соответственно, переход от дБ к отношению мощностей осуществляется по формуле:

P 1 /P 0 = 10 0,1· (величина в дБ) ,

а мощность P 1 может быть найдена при известной опорной мощности P 0 по выражению

P 1 = P 0 · 10 0,1· (величина в дБ) .

Выражение берёт своё начало из закона Вебера-Фехнера — эмпирического психофизиологического закона, который заключается в том, что интенсивность ощущения пропорциональна логарифму интенсивности раздражителя.

В ряде экспериментов, начиная с 1834 года, Э. Вебер показал, что новый раздражитель, чтобы отличаться по ощущениям от предыдущего, должен отличаться от исходного на величину, пропорциональную исходному раздражителю. На основе наблюдений Г.Фехнер в 1860 году сформулировал «основной психофизический закон», по которому сила ощущения p пропорциональна логарифму интенсивности раздражителя :

где — значение интенсивности раздражителя. — нижнее граничное значение интенсивности раздражителя: если , раздражитель совсем не ощущается. — константа, зависящая от субъекта ощущения.

Так, люстра, в которой 8 лампочек, кажется нам настолько же ярче люстры из 4-х лампочек, насколько люстра из 4-х лампочек ярче люстры из 2-х лампочек. То есть количество лампочек должно увеличиваться в одинаковое число раз, чтобы нам казалось, что прирост яркости постоянен. И наоборот, если абсолютный прирост яркости (разница в яркости «после» и «до») постоянен, то нам будет казаться, что абсолютный прирост уменьшается по мере роста самого значения яркости. Например, если добавить одну лампочку к люстре из двух лампочек, то кажущийся прирост в яркости будет значительным. Если же добавить одну лампочку к люстре из 12 лампочек, то мы практически не заметим прироста яркости.

Можно сказать и так: отношение минимального приращения силы раздражителя, впервые вызывающего новые ощущения, к исходной величине раздражителя есть величина постоянная.

Любые операции с децибелами упрощаются, если руководствоваться правилом: величина в дБ — это 10 десятичных логарифмов отношения двух одноименных энергетических величин. Всё остальное — следствия этого правила.

Операции с децибелами можно выполнять в уме: вместо умножения, деления, возведения в степень и извлечения корня применяется сложение и вычитание децибельных единиц. Для этого можно использовать таблицы соотношений (первые 2 — приближённые):

1 дБ → в 1,25 раза,

3 дБ → в 2 раза,

10 дБ → в 10 раз.

Раскладывая «более сложные значения» на «составные», получаем:

6 дБ = 3 дБ + 3 дБ → в 2·2 = в 4 раза,

9 дБ = 3 дБ + 3 дБ + 3 дБ → в 2·2·2 = в 8 раз,

12 дБ = 4 · (3 дБ) → в 2 4 = в 16 раз

и т. п., а также:

13 дБ = 10 дБ + 3 дБ → в 10·2 = в 20 раз,

20 дБ = 10 дБ + 10 дБ → в 10·10 = в 100 раз,

30 дБ = 3 · (10 дБ) → в 10³ = в 1000 раз.

Сложению (вычитанию) значений в дБ соответствует умножение (деление) самих отношений. Отрицательные значения дБ соответствуют обратным отношениям. Например:

уменьшение мощности в 40 раз → это в 4·10 раз или на −(6 дБ + 10 дБ) = −16 дБ;

увеличение мощности в 128 раз это 2 7 или на 7·(3 дБ) = 21 дБ;

снижение напряжения в 4 раза эквивалентно снижению мощности (величины второго порядка) в 4² = 16 раз; и то и другое при R 1 = R 0 эквивалентно снижению на 4·(−3 дБ) = −12 дБ.

Для применения децибелов и оперирования логарифмами вместо процентов или долей есть ряд причин:

характер отображения в органах чувств человека и животных изменений течения многих физических и биологических процессов пропорционален не амплитуде входного воздействия, а логарифму входного воздействия (живая природа живёт по логарифму). Поэтому вполне естественно шкалы приборов и вообще шкалы единиц устанавливать именно в логарифмические, в том числе, используя децибелы. Например, музыкальная равномерно темперированная шкала частот яв

Db — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Сокращение DB, Db, dB или db может означать:

• Децибел (dB, дБ) — десятая часть бела, единицы логарифмического отношения физической величины к одноимённой физической величине.
• Дубний (Db) — 105-й элемент таблицы Менделеева (до 1997 года в СССР и России известен как Нильсборий, Ns).
• База данных (англ. database):
  • .db? — расширения имени файла, как правило, различных форматов баз данных.
  • DB2 — семейство программных продуктов в области управления информацией.
  • db4o (db4objects) — встраиваемая система управления базами данных для объектов с открытым исходным кодом.
  • Berkeley DB (BDB) — высокопроизводительная встраиваемая база данных, реализованная в виде библиотеки.
  • OLE DB (англ. Object Linking and Embedding, Database) — набор интерфейсов, основанных на COM, для обращения к данным, хранимым в разных источниках.
  • ODBC (англ. Open DataBase Connectivity) — программный интерфейс (API) доступа к базам данных.
• DB — изначально вариант компьютерного электрического разъёма в форме буквы D с 25 контактами (наряду с DA, DC, DD и DE). Впоследствии, ввиду первоначально наибольшей распространённости именно формата DB, сокращение DB распространилось на все варианты разъёма, при этом числовой суффикс означает количество контактов в разъёме: DB-15, DB-9 и т. п.
• DB 120 — вариант названия электровозов Германии серии BR 120.
• Предприятия:
  • Deutsche Bahn — основной железнодорожный оператор Германии.
  • Daimler-Benz — одно из бывших названий германского концерна Daimler; аббревиатура использовалась в названиях изделий — например, авиационный двигатель DB 601.
  • Deutsche Bank («Дойче банк») — крупнейший частный немецкий банк.
• The Daily Bugle — вымышленная газета из комиксов Marvel Comics.