Site Loader

Содержание

Что такое децибел?

Слово «децибел» состоит из двух частей: приставки «деци» и корня «бел». «Деци» дословно означает «десятая часть», т.е. десятая часть «бэла». Значит, чтобы понять что такое децибел надо понять, что такое бел и всё станет на свои места. 

Давным давно Александр Белл выяснил, что человек перестает слышать звук, если мощность источника этого звука меньше, чем 10-12 Вт/м2, а если она превышает 10 Вт/м2, то готовьте ваши ушки к неприятной боли — это болевой порог.

Как видно разница между 10-12 Вт/м2 и 10 Вт/м2 целых 13 порядков. Белл поделил расстояние между порогом слышимости и болевым порогом на 13 ступеней: от 0 (10-12 Вт/м2) до 13 (10 Вт/м2). Таким образом он определил шкалу звуковой мощности. 

Тут можно сказать: «О, всё понятно!», — хорошо! Но дальше ещё интересней.

Ближе к делу

Мы выяснили, что децибел равен 1/10 бела, но как это применять в жизни? Приведу такой пример:

  •   0 Дб — ничего не слышно
  • 15 Дб — едва слышно (шелест листвы)
  • 50 Дб — Отчётливо слышно
  • 60 Дб — Шумно

Да зачем это надо, если можно, к примеру, сказать: «уровень звуковой мощности 0.1 Вт/м2«. Дело в том, что экспериментально установлено, что человек ощущает изменение яркости, громкости и т.д. тогда, когда они изменяются логарифмически. Вот так: 

Что в белах выражается как отношение уровня измеряемого сигнала к некоторому эталонному. 1 Бэл = lg(P1/P0), где P0 — это звуковая мощность порога слышимости, ну а чтобы получить децибел надо всего-то умножить на 10: 1 Дб = 10*lg(P

1/P0)

Таким образом децибел показывает логарифм отношения уровня одного сигнала к другому и используется для сравнения двух сигналов. Из формулы, кстати, видно, что децибелах можно сравнивать любые сигналы (и не только звуковую мощность), так как децибел величина безразмерная. 

Особенности


Путаница с децибелами возникает из-за того, что существует несколько их «видов». Они условно называются амплитудными и  мощностными (энергетическими). 

Формула 1 Дб = 10*lg(P1/P0) —  сравнивает в децибелах две энергетические величины. В данном случае мощность. А формула  1 Дб = 20*lg(A1

/A0) — сравнивает две амплитудные величины. К примеру, напряжение, ток и т.д.
Перейти от амплитудных децибелов к энергетическим и обратно очень просто. Требуется просто  «неэнергетические» величины преобразовать в энергетические.  Покажу это на примере тока и напряжения. 

Из определения мощности P = UI = U2 / R = I2 * R. Подставим в 10*lg(P1/P0) и после преобразования получим 20*lg(A1/A0) — всё просто.

Таким же образом будут проводится преобразования для других амплитудных значений. Подробнее как всегда можно прочитать в учебниках и справочниках. 

Зачем надо было всё усложнять?


Понимаешь, две величины могут отличаться в миллионы раз. Таким образом простое отношение (P1/P0) может давать как очень большие, так и очень маленькие значения. Согласись, что это не очень удобно в практической деятельности. Может быть это также одна из причин такой распространенности децибел (наряду  со следствием из закона Вебера-Фехнера)

Таким образом децибел позволяет от исчисления в «попугаях», т.е. в разах перейти к более конкретным и небольшим величинам. Которые можно быстро складывать и вычитать в уме. А если все же хочется оценить отношение в попугаях по известному значению в децибелах, то достаточно запомнить простое мнемоническое правило (подсмотрел у Ревича):

— Если отношение величин больше единицы, то это будет положительный Дб (+3 Дб), а если меньше — отрицательный (-3 Дб). Таким образом:

  •   3 Дб  означает увеличение/уменьшение сигнала на треть
  •   6 Дб означает увеличение/уменьшение в 2 раза
  • 10 Дб соответствует изменение величины в 3 раза
  • 20 Дб соответствует изменению в 10 раз

А теперь на примере. Пусть нам сказали, что сигнал усиливается на 50 Дб. А 50 Дб = 10 Дб + 20 Дб + 20 Дб = 3 * 10 * 10 = 300 раз. Т.е. сигнал усилился в 300 раз. 
 
Так что децибел всего лишь удобное инженерное соглашение, которое введено в результате некоторых практических измерений, а также выгоды от практического использования.

Что еще почитать по теме:

  1. Децибелы — МРБ 0805. Зельдин Е.А. 
  2. Шум —  Р.Tэйлор.

 

Что такое децибел

Децибел – это относительная безразмерная величина, которая выражает отношение каких либо величин: базовой и измеряемой. В децибелах очень часто измеряют или выражают уровень сигнала аудиоаппаратуры, уровень шума работающего оборудования или инструмента. Также децибелы используют для измерения электрических величин: мощности, энергии, силы тока или напряжения.

Обозначается децибел так:

дБ. В англоязычном варианте – dB.

Использование децибела

Выражение различных величин в их относительном виде широко применяется в различных областях науки, техники и электроники. В основном это величины, изменяющиеся в очень большом диапазоне. И если в обычных (абсолютных) величинах такой широкий разброс неинформативен, то выражение той же величины в децибелах сразу дает представление о масштабе или уровне этой величины.

История децибела

Эту величину придумал Александр Грехэм Белл. Как оказалось, он занимался не только изобретением телефона. В 1890 году он основал организацию, которая стала исследовать проблемы со слухом у человека. Кстати она до сих пор существует. Так вот, эта организация, под руководством самого Белла, проведя ряд многочисленных исследований, выявила, что слуховая восприимчивость человека больше зависит не от абсолютного уровня звука, а от отношения его мощности на единицу площади, на которую этот звук оказывает воздействие. Другими словами, чем больше полезная площадь нашего уха, до которой доходят звуковые волны, тем меньший по мощности звук мы способны воспринимать.

Белл выявил, что порог слышимости среднестатистического человека равняется примерно 10-12 Вт/м2, а болевой порог – 10Вт/м2. Как мы видим, диапазон этих значений достаточно большой. Чтобы как-то «сузить» его ученый придумал свою собственную шкалу звуковой мощности, которая сначала состояла из целых чисел от 0 до 13. К примеру, уровень шепота по шкале Белла составлял 3, а уровень обычного спокойного разговора – 6. Позже, в честь изобретателя эти безымянные цифры стали именовать Белами (одну букву «л» решено было упразднить).

Позже, с развитием науки в целых частях Бела уровни стало неудобно выражать, поэтому решено было перейти на их десятичные части. Вот тогда и появился собственно децибел.

< Предыдущая   Следующая >

мир электроники — Радиотехнические расчеты начинающим: что такое децибелы

Радиотехнические расчеты начинающим: что такое децибелы

категория

Самостоятельные расчеты по радио и электротехнике

материалы в категории

В. ПОЛЯКОВ, г. Москва
Одобрено ЦТТУ Минобразования РФ
Радио, 2003 год, № 3

Прежде чем перейти к следующей, и основной разновидности фильтров — к LC-фильтрам, полезно рассказать, что такое децибелы и почему затухание фильтров, впрочем, также, как и усиление и многие другие величины, измеряют именно в децибелах. Те, кто это уже знает, могут пропустить данную главу.

Децибел — это десятая часть Бела, логарифмической единицы, названной в честь изобретателя телефона Александра Грэхема Белла (1847—1922). Один Бел соответствует десятикратному увеличению мощности сигнала: 10 дБ = 1 Б = Ig10. Десятикратному ослаблению мощности соответствует -10 дБ = -1 Б = Ig0,1. Однако напряжение или ток при десятикратном изменении мощности изменяются только в 3,16 раза (мощность пропорциональна квадрату напряжения или тока). Таким образом, усиление G или ослабление а, выраженное в децибелах, равно:

G, α(дБ) = 10lg(P2/P1) = 20lg(U2/U1).

Предостережем от распространенных ошибок: не бывает «децибелов по напряжению» и «децибелов по мощности» — усилитель, имеющий G = 20 дБ, усиливает мощность сигнала в 100 раз, а напряжение (при равенстве входного и выходного сопротивлений) — в 10 раз. Оговорка в скобках существенна — ведь переменные напряжения и токи можно трансформировать, оставляя при этом неизменной мощность. Никому не придет в голову сказать, что трансформатор, повышающий напряжение в 10 раз, имеет усиление 20 дБ. Его усиление G = 0 дБ, или даже α = — 0,1…1 дБ, если учесть незначительные потери. Итак, чтобы пользоваться формулой

G = 20lg(U2/U1),

надо сначала привести входное U1 и выходное U2 напряжения к одинаковым сопротивлениям, формулой же G или α = 10lg(P2/P1) пользуются без ограничений.

Оказалось, что в децибелах чрезвычайно удобно измерять громкость звука, мощность и напряжение сигнала, усиление и ослабление (затухание) любых цепей, длинных линий и фильтров. Первыми стали широко пользоваться децибелами именно телеграфисты и телефонисты — для оценки затуханий и уровней сигнала в линиях. Главное достоинство оказалось в том, что при расчетах умножение и деление заменяется сложением и вычитанием, которые легко сделать даже в уме, а на графиках, построенных в логарифмическом масштабе, многие кривые становятся прямыми.

Для отсчета любой величины в децибелах нужен исходный (нулевой) уровень. При расчете усиления и ослабления исходным уровнем служит значение рассматриваемой величины на входе устройства (Р1, U1). Если же мы имеем дело с определенными, конкретными величинами, имеющими размерность (логарифм можно взять только от безразмерного числа), то исходный уровень надо задать.

Нулевой уровень громкости соответствует усредненной пороговой чувствительности человеческого слуха, при которой сила звука (плотность потока акустической энергии) составляет 10-12 Вт/м2, а звуковое давление — 2•10-5 Па. Это чрезвычайно малые величины. Так, например, скорость колеблющихся частиц воздуха при такой силе звука составляет всего 5•10-8 м/с, а смещение этих частиц от положения равновесия (при частоте звука 1000 Гц) — всего 2•10-11 м, что сравнимо с размерами молекул! Вот какой совершенный орган слуха создала природа.

Допустим, ваш громкоговоритель развивает стандартное звуковое давление 0,2 Па (на расстоянии 1 м при подводимой электрической мощности 0,1 Вт), что соответствует силе звука (определяется по справочнику) 10″4 Вт/м2. Найдем громкость в децибелах:

10lg(10-4/10-12) = 80 дБ, что примерно соответствует громкости звучания оркестра. Можно обойтись и без справочника, используя данные по звуковому давлению, учтя, что сила звука и громкость пропорциональны квадрату звукового давления (так же, как мощность пропорциональна квадрату напряжения): громкость = 20lg(0,2/2•10-5) = 80 дБ. Для ориентировки приведена табл. 1, связывающая громкость, силу звука и звуковое давление.

Надо заметить, что шкала громкости в децибелах имеет мощное физическое, даже лучше сказать, физиологическое обоснование. Дело в том, что характеристика субъективного восприятия громкости нелинейна — она подчиняется логарифмическому закону (так же, впрочем, как и характеристики других органов чувств). Это значит: для того, чтобы вызвать заметное увеличение громкости при малых уровнях, надо добавить совсем немного мощности, а при больших уровнях — довольно много. Однако в процентах к исходному уровню прибавка составит одну и ту же величину, например, 26 %. В децибелах зто будет 10lg(1.26/1) = 1 дБ. В этом и заключается «секрет» логарифмических шкал — увеличение аргумента на сколько-то вызывает изменение функции во сколько-то раз.

Силу звука в табл. 1 тоже можно выразить в децибелах, и для частоты 1000 Гц значения будут совпадать со значениями громкости. На других частотах звукового диапазона чувствительность человеческого слуха несколько иная, и при равной силе звука субъективно воспринимаемая громкость, как правило, меньше. Зависимость между силой звука и громкостью для различных частот (цифры около кривых) представлена на рис. 36.

Обратная логарифмической, экспоненциальная зависимость встречается в природе гораздо чаще, чем линейная. Давление воздуха в атмосфере понижается в е раз (е = 2,72 — основание натуральных логарифмов) при подъеме на каждые следующие 8 км, число радиоактивных атомов и их масса уменьшаются вдвое по прошествии времени, равного периоду полураспада, и т. д. Все подобные зависимости на графиках, построенных в логарифмическом масштабе, отображаются прямыми линиями.

Мощность часто измеряют относительно уровня 1 мВт. Этот «нуль» принят как стандартный телефонный уровень, соответствующий напряжению 0,775 В на нагрузке 600 Ом. Им чрезвычайно часто пользуются и в технике сверхвысоких частот (СВЧ). Чтобы указать на этот нулевой уровень, используют (вместо дБ) обозначение дБм:

Р(дБм) = 101д(Р/1мВт).

Мощность в 1 мВт соответствует 0 дБм, 1 Вт — +30 дБм, 0,1 мВт — -10дБм. Точно так же напряженность поля часто отсчитывают от уровня 1 мкВ/м, например, напряженность поля 46 дБмкВ соответствует 200 мкВ/м.

Для облегчения перевода величин в децибелы и обратно полезна табл. 2

В ней даны только единицы децибел, с десятками дело обстоит гораздо проще. Каждые 10 дБ дают увеличение мощности в 10 раз и напряжения — в 3,16 раз. Пусть требуется узнать, во сколько раз уменьшаются мощность и напряжение сигнала на выходе фильтра с затуханием 48 дБ. Заметим, что 48 = 40 + 8, 40 дБ дают ослабление в 10000 раз, а 8 дБ — еще в 6,3 раза. Следовательно, мощность на выходе фильтра уменьшается в 63 000 раз. Уменьшение напряжения можно узнать, если извлечь квадратный корень из этого числа. Получится 250 — ведь мощность пропорциональна квадрату напряжения. Но мы продолжим расчет в децибелах. 40 дБ дают 100 раз и 8 дБ — 2,5 раза. Опять получается 250 раз.

Другой пример. Усилитель имеет коэффициент усиления 17 дБ, входное и выходное сопротивления равны, во сколько раз усиливается напряжение? В таблице нет 17 дБ, но 17 = 20 — 3.

Усиление в 20 дБ соответствует увеличению напряжения в 10 раз, а — 3 дБ означает ослабление в 1,4 раза. Итого: 10/1,4=7. Найдем ответ иначе: 17 = 8 + 9; 8 дБ соответствуют увеличению напряжения в 2,5 раза, а 9 дБ — в 2,8. Перемножим в уме эти числа и получим 2,5•2,8 = 7.

В заключение приведем полезный график, относящийся к материалу, изложенному в разделе Радиотехнические расчеты начинающим: Закон Ома. Там мы рассматривали простейшую цепь, состоящую из генератора с внутренним сопротивлением r и нагрузки сопротивлением R. Было показано, что максимальная мощность отдается в нагрузку при равенстве сопротивлений r = R. А что будет при их неравенстве? Отдаваемая в нагрузку мощность окажется меньше, но насколько? На рис. 37 дан ответ в децибелах в зависимости от коэффициента рассогласования k = r/R.

Задание на дом. Получите формулу зависимости отдаваемой в нагрузку мощности в зависимости от коэффициента рассогласования к, и затем постройте график, аналогичный рис. 37. В присланном ответе попробуйте указать, какие сведения на этом графике являются избыточными и что надо сделать, чтобы упростить его?

Что такое децибел (дБ)?

Определение децибел (дБ), как преобразовать, калькулятор и таблица соотношения дБ.

Децибел (дБ) определение

Децибел (символ: дБ) — это логарифмическая единица, которая указывает коэффициент или коэффициент усиления.

Децибел используется для обозначения уровня акустических волн и электронных сигналов.

Логарифмическая шкала может описывать очень большие или очень маленькие числа в более коротких обозначениях.

Уровень дБ можно рассматривать как относительное усиление одного уровня по сравнению с другим уровнем или как уровень абсолютной логарифмической шкалы для хорошо известных опорных уровней.

Децибел — безразмерная единица.

Отношение в белах представляет собой десятичный логарифм отношения P 1 и P 0 :

Отношение B = log 10 ( P 1 / P 0 )

Децибел равен одной десятой бела, поэтому 1 бел равен 10 децибелам:

1B = 10 дБ

Коэффициент мощности

Отношение мощностей в децибелах (дБ) равно десятикратному логарифму по основанию 10 отношения P 1 и P 0 :

Коэффициент дБ = 10⋅log 10 ( P 1 / P 0 )

Соотношение амплитуд

Соотношение таких величин, как напряжение, сила тока и уровень звукового давления, рассчитывается как отношение квадратов.

Отношение амплитуд в децибелах (дБ) составляет 20 логарифмов по основанию 10 отношения V 1 и V 0 :

Отношение дБ = 10⋅log 10 ( V 1 2 / V 0 2 ) = 20⋅log 10 ( V 1 / V 0 )

Калькулятор преобразования децибел в ватты, вольты, герцы, паскаль

Преобразование дБ, дБм, дБВт, дБВ, дБмВ, дБмкВ, дБу, дБмкА, дБГц, дБУЗД, дБА в ватты, вольты, амперы, герцы, звуковое давление.

  1. Установите тип количества и единицу децибел.
  2. Введите значения в одно или два текстовых поля и нажмите соответствующую кнопку Конвертировать :

Отношение мощности к преобразованию дБ

Усиления G дБ равно 10 раз по основанию 10 логарифма отношения мощности Р 2 и опорная мощность P 1 .

G дБ = 10 log 10 ( P 2 / P 1 )

 

P 2 — уровень мощности.

P 1 — эталонный уровень мощности.

G дБ — это коэффициент мощности или усиление в дБ.

 
пример

Найдите коэффициент усиления в дБ для системы с входной мощностью 5 Вт и выходной мощностью 10 Вт.

G дБ = 10 log 10 ( P out / P in ) = 10 log 10 ( 10 Вт / 5 Вт) = 3,01 дБ

преобразование отношения дБ к мощности

Мощность Р 2 равна эталонной мощности Р 1 раз 10 поднимаемые усиления в G дБ , деленное на 10.

P 2 = P 1 10 ( G дБ / 10) 

 

P 2 — уровень мощности.

P 1 — эталонный уровень мощности.

G дБ — это коэффициент мощности или усиление в дБ.

Отношение амплитуды к преобразованию дБ

Для амплитуды волн, таких как напряжение, ток и уровень звукового давления:

G дБ = 20 log 10 ( A 2 / A 1 )

 

A 2 — уровень амплитуды.

1 является ссылка амплитуды уровня.

G дБ — это отношение амплитуд или усиление в дБ.

преобразование отношения дБ к амплитуде

A 2 = A 1   10 ( G дБ / 20)

A 2 — уровень амплитуды.

1 является ссылка амплитуды уровня.

G дБ — это отношение амплитуд или усиление в дБ.

 
пример

Найдите выходное напряжение для системы с входным напряжением 5 В и усилением по напряжению 6 дБ.

V выход = V в 10 ( G дБ / 20) = 5В 10 (6дБ / 20) = 9.976V ≈ 10V

Усиление напряжения

Коэффициент усиления по напряжению ( G дБ ) равен 20 логарифму по основанию 10 отношения выходного напряжения ( V out ) и входного напряжения ( V in ):

G дБ = 20⋅log 10 ( V из / V в )

Текущая прибыль

Коэффициент усиления по току ( G дБ ) равен 20 логарифму по основанию 10 отношения выходного тока ( I out ) и входного тока ( I in ):

G дБ = 20⋅log 10 ( я из / I в )

Акустическое усиление

Акустическое усиление слухового аппарата ( G дБ ) в 20 раз превышает логарифм по основанию 10 отношения выходного уровня звука ( L out ) и входного уровня звука ( L in ).

G дБ = 20⋅log 10 ( л из / л в )

Отношение сигнал / шум (SNR)

Отношение сигнал / шум ( SNR дБ ) в 20 раз превышает логарифм по основанию 10 амплитуды сигнала ( сигнал A ) и амплитуды шума ( шум A ):

ОСШ дБ = 20⋅log 10 ( сигнал / шум )

Абсолютные единицы децибел

Абсолютные единицы децибел относятся к определенной величине единицы измерения:

Ед. изм название Справка Количество Соотношение
дБм децибел милливатт 1 мВт электроэнергия коэффициент мощности
дБВт децибел ватт 1Вт электроэнергия коэффициент мощности
дБн опорный шум в децибелах 1пВт электроэнергия коэффициент мощности
дБмкВ децибел микровольт 1 мкВ RMS вольтаж соотношение амплитуд
дБмВ децибел милливольт 1 мВ RMS вольтаж соотношение амплитуд
дБВ децибел вольт 1 В RMS вольтаж соотношение амплитуд
дБу децибел без нагрузки 0,775 В RMS вольтаж соотношение амплитуд
dBZ децибел Z 1 мкм 3 отражательная способность соотношение амплитуд
дБмкА децибел микроампер 1 мкА текущий соотношение амплитуд
дБом децибел Ом сопротивление соотношение амплитуд
дБГц децибел герц 1 Гц частота коэффициент мощности
дБSPL уровень звукового давления в децибелах 20 мкПа звуковое давление соотношение амплитуд
дБА децибел A-взвешенный 20 мкПа звуковое давление соотношение амплитуд

Относительные единицы децибел

Ед. изм название Справка Количество Соотношение
дБ децибел мощность / поле
дБн носитель децибел мощность несущей электроэнергия коэффициент мощности
дБи децибел изотропный плотность мощности изотропной антенны удельная мощность коэффициент мощности
дБFS полная шкала децибел полная цифровая шкала вольтаж соотношение амплитуд
дБн опорный шум в децибелах      

Измеритель уровня звука

Измеритель уровня звука или измеритель SPL — это устройство, которое измеряет уровень звукового давления (SPL) звуковых волн в децибелах (дБ-SPL).

Измеритель SPL используется для тестирования и измерения громкости звуковых волн и для мониторинга шумового загрязнения.

Единицей измерения уровня звукового давления является паскаль (Па), а в логарифмической шкале используется дБ-SPL.

Таблица дБ-SPL

Таблица общих уровней звукового давления в дБSPL:

Тип звука Уровень звука (дБ-SPL)
Порог слуха 0 дБSPL
Шепотом 30 дБ SPL
Кондиционер 50-70 дБ SPL
Разговор 50-70 дБ SPL
Движение 60-85 дБ SPL
Громкая музыка 90-110 дБ SPL
Самолет 120-140 дБ SPL

Таблица преобразования дБ в коэффициент

дБ Соотношение амплитуд Коэффициент мощности
-100 дБ 10 -5 10 -10
-50 дБ 0,00316 0,00001
-40 дБ 0,010 0,0001
-30 дБ 0,032 0,001
-20 дБ 0,1 0,01
-10 дБ 0,316 0,1
-6 дБ 0,501 0,251
-3 дБ 0,708 0,501
-2 дБ 0,794 0,631
-1 дБ 0,891 0,794
0 дБ 1 1
1 дБ 1,122 1,259
2 дБ 1,259 1,585
3 дБ 1,413 2 ≈ 1,995
6 дБ 2 ≈ 1,995 3,981
10 дБ 3,162 10
20 дБ 10 100
30 дБ 31,623 1000
40 дБ 100 10000
50 дБ 316,228 100000
100 дБ 10 5 10 10

 

единица дБм ►

 


Смотрите также

Опус про Децибелы

Опус про Децибелы

(автор Игорь Никишин инженер компании IC-Line)

«Что такое децибел (dB), с чем его едят, чем он отличается от dBm и зачем вообще все это нужно?», -такие вопросы задают очень часто, и, чтобы не начинать каждый раз сначала, напишем эту краткую памятку.

 

Итак, есть сигнал. Он существует, его детектируют. Для численного понятия сигнала (ну, описать-то его как-то надо) ввели понятие мощности сигнала. Мощность измеряется в ваттах (Вт). И все бы было хорошо, да вот только неудобно! Неудобно почему? Потому, что непонятно, хороша ли мощность, или, может, она мала и все плохо? Поэтому умные люди уже достаточно долгое время оперируют понятием «Децибел».

 

Что есть децибел? Децибел – это отношение. Отношение чего к чему? Отношение мощности измеренного сигнала к базовой мощности. Для удобства пользования в формуле, которая будет представлена чуть ниже, существуют еще некие множители (10) и логарифм (обычный десятичный логарифм, он же логарифм по основанию 10). Зачем так усложнять? А для того, чтобы в результате несложных вычислений стало понятно, ниже или выше (или, может быть, равен) полученный (и измеренный) сигнал, чем сигнал базовый.


 

, где А – сигнал измеренный, А0 – сигнал базовый.

 

В современных сетевых технологиях (надеюсь, не секрет ни для кого) используются лазеры и светодиоды. Они светят (светом!) в волокно, на противоположной стороне этот свет принимается. Свет можно измерить. Измеряют свет всякими хитрыми приборами, которые выдают значения в некоторых единицах.  Вот на столе у автора лежит прибор MT1113C, который умеет измерять в Ваттах (ВТ), Децибелах (dB) и непонятных (пока еще) dBm’ах. С Ваттами мы разобрались – непонятно, много или мало величина, например, 0.05 Вт. С децибелами тоже сложновато – необходимо знать точные значения светового сигнала «до» и «после» прохождения волокна, что не всегда бывает удобно (надеюсь, понятно, что съездить за 80 км и померять там, чтобы потом вернуться и померять тут – как минимум накладно). Вот и ввели те же (а может, и другие) умные люди этот самый dBm.

 

dBm – это тот же Децибел, только в качестве базового сигнала берется сигнал мощностью 1 (один!) милливатт (мВт). Теперь все стало понятно! И считать удобнее (взял логарифм от мощности сигнала, умножил на 10 – вуаля!), и опорный уровень, относительно которого все измеряется, ВСЕГДА один и тот же – 1мВт.-0.6;

X == 0.25.

Ну вот, не так уж все и плохо! И «минусы» куда-то исчезли.

 

Для того, чтобы не заморачивать себе голову, приняли (в очередной раз!) умные люди решение сделать небольшую табличку. И пусть она не такая точная, как формула, но помогает быстро разобраться, откуда ноги растут:

Таблица перехода от децибелов к разам

dB

40dB

20dB

10dB

6dB

3dB

1dB

0dB

-1dB

-3dB

-6dB

-10dB

20dB

-40dB

разы

10000

100раз

10раз

4раза

2раза

1,26

1

0,79

0,5

0,25

0,1раз

0,01

0,0001

 

Последний штрих: почему такая низкая мощность? А потому, что свет, на самом деле, штука опасная, и лазером в 500мВт можно сбивать самолеты (и это правда, во многих странах такие «игрушки» запрещены к свободному использованию законодательно). А волокно – оно же тонкое, и греется. И может ведь обжечь кого, или расплавить свою и без того тонкую броню.

И всё же, как быть? А быть нужно настойчивее, и узнавать не только про мощность лазерного/светодиодного передатчика, но и про чувствительность приемника, оптический бюджет и затухания в различных типах волокна на разных длинах волн. Но об этом в других сериях.    

 

Это вопрос часто приходится объяснять при расчете ПОН.
Если есть делитель 1х2, то есть световой поток делится на 2 равных луча, уменьшается в 2 раза,
то затухание при этом получается 3dB. Далее получается.

Делитель 1х2 — 3dB
Делитель 1х4 — 6dB
Делитель 1х8 — 9dB
Делитель 1х16 — 12dB
Делитель 1х32 — 15dB
Делитель 1х64 — 18dB
Делитель 1х128 — 21dB
Делитель 1х256 — 24dB

Что такое децибел? И почему не существует абсолютной тишины? | Такая интересная наука

Синий кит – это самое громкое животное в мире. Он способен издавать звуки в 189 децибел.5 – это нечто иное, как 5 бел. 1 бел – это увеличение в 10000 раз.

Пример звуковой волны

Пример звуковой волны

Но для более удобных подсчётов стали использовать дробные значения, которые и было принято называть децибелами. Приставка деци означает в 10 раз меньше. Поэтому получается, что разговор двух людей – это 50 децибел.

Так как децибелы – это относительная величина, то получается, что 0 децибел не являются абсолютной тишиной.

Что такое абсолютная тишина?

Так как 0 децибел – это минимальный показатель громкости, который может услышать человек, то для обозначения абсолютной тишины будут нужны отрицательные значения.

По законам физики абсолютной тишины, как и полного вакуума невозможно достичь. Но есть специальные комнаты, уровень шума в которых равен -20 децибел. Данный показатель меньше, чем может различить человеческое ухо, в 100 раз. Например, в таком помещении шарик будет взрываться почти бесшумно, так как стены погашают большинство звуков. Также в таких комнатах не будет эха. Такое происходит из-за специального строения стен, которые в основном похожи на треугольники.

Комната, в которой достигается абсолютная тишина

Комната, в которой достигается абсолютная тишина

Такие помещения используются для настройки чувствительных звуковых аппаратов.

Не забудьте подписаться на канал и оценить данную статью.

Что такое децибел — «Полоса частот», Санкт-Петербург

Что такое децибел?

Предположим нам надо сравнить две величины: 46 и 5658. Что для этого мы обычно делаем? Делим большее значение на меньшее 5658/46 и получаем результат 123. Таким образом, узнаем, что одна величина больше другой в 123 раза.

А что делать, если нам необходимо сравнить меньшую величину с большей? Узнать какую часть она составляет. Логично предположить, что число 46 составляет 1/123 (одну сто двадцать третью) часть числа 5658.

Однако это не совсем удобно, в таких случаях человек на практике чаще всего использует искусственную величину процент – количество сотых долей, как ее посчитать наверно знает каждый. Таким образом, 46 от 5658 это всего лишь примерно 0,8% — (46*100%)/5658=0,8%.

А вот с децибелами возникает некая загадочная проблема. С децибелами работать также просто, как и с процентами.

Предположим, нам надо сравнить числа, которые очень существенно отличаются. Возьмем к примеру, 4 и 400 000 000 (400 миллионов), как Вы уже наверно уже посчитали 400 миллионов больше четырех в 100 000 000 (сто миллионов раз). Согласитесь, что работать с таким количеством нулей абсолютно неудобно. Увидев такое число, мы интуитивно пытаемся разделить его на разряды, чтобы даже просто озвучить.

Для этого придумали величину Белл, если говорить по-простому показывающую количество нулей в значении, получившую имя американского учёного, изобретателя и бизнесмена Александра Грейама Белла.

В нашем случае 100 000 000 это 8 Бел.

Как оказалась на практике сам Бел наоборот слишком маленькое число, показывающее большую разницу в значениях сравниваемых величин. Поэтому стали использовать производную долю этой величины, также как мы обычно оперируем с метром: миллиметр – 1/1000 (одна тысячная) доля метра, сантиметр – 1/100 (одна сотая) доля метра, дециметр – 1/10 (десятая) доля метра. Последняя (деци) встречается реже, но она, как ни странно подошла больше всего для величины Бел.

Возвращаясь к нашим ста миллионам получаем, что 100 000 000 это 80 дБ (децибел)

Как известно число 100 000 000 можно записать как степень, которую надо возвести основание, в качестве основания возьмем 10, и так 100 000 000=108. Степень 8 и есть наши Белы. Из школьного курса известно чтобы определить степень числа необходимо вычислить логарифм = lg(100000000)=8

Таким образом, чтобы узнать, сколько бел составляет число 5658 от 46 надо вычислить логарифм lg(5658/46), а в децибелах (в десять раз больше чем в белах) 10* lg(5658/46). У нас получается примерно 20,9.

Изначально дБ использовался для оценки отношения мощностей, и в каноническом, привычном смысле величина, выраженная в дБ, предполагает логарифм отношения двух мощностей и вычисляется по полученной нами выше формуле:
 где x — величина, измеряемая в дБ; P1/P0 — отношение значений двух мощностей: измеряемой P1 к так называемой опорной P0.

Для оценки мощности репитера используется в качестве опорной или базовой, взятой за исходный уровень для сравнения P0=1мВт.

Чтобы такой децибел отличить от других, в которых опорный уровень другая величина или другое значение, к обозначению дБ приписывают букву «м» — дБм. В международном формате будет выглядеть так — dBm.

Приведем пример, мощность нашего репитера 100мВт, а сколько это в дБ. Считаем 10*lg(100/1)=10*2=20дБм.

А чтобы наоборот определить мощность репитера в мВт надо посчитать P1=100,1*x, где x — величина, измеряемая как и раньше в дБ. Тогда 100,1*20=100 мВт.

С репитерами все понятно, а что же с коэффициентом антенн? – спросите вы.
– А с ним все также как и репитерами, только в качестве базовой опорной величины принят не 1мВт, а коэффициент изотропного излучателя — воображаемой (идеальная) антенны, излучающая во все направления электромагнитную энергию одинаковой интенсивности и с кпд 100% (без потерь). В таком к обозначению дБ дописывают букву «и» — дБи, В международном формате будет выглядеть так – dBi.

Децибел применяется в различных отраслях науки и техники, что бы охарактеризовать отличия величин:

  • dBV (русское дБВ),
  • dBuV (русское дБмкВ),
  • dBu,
  • dBm0 (русское дБм0),
  • dBrn,
  • dBFS,
  • dBSPL,
  • dBPa,
  • dBA,
  • dBB,
  • dBC,
  • dBD,
  • dBc (русское дБн),
  • dBd (русское дБд),
  • dBsm.

В заключение приведем небольшую таблицу соотношения в привычных для нас «разах» (или мощности в мВт, при опорном уровне в 1 мВт) и децибел:

дБ мВт дБ мВт дБ мВт дБ мВт
-3 0,501187 8 6,309573 19 79,43282 30 1000
-2 0,630957 9 7,943282 20 100 31 1258,925
-1 0,794328 10 10 21 125,8925 32 1584,893
0 1 11 12,58925 22 158,4893 33 1995,262
1 1,258925 12 15,84893 23 199,5262 34 2511,886
2 1,584893 13 19,95262 24 251,1886 35 3162,278
3 1,995262 14 25,11886 25 316,2278 36 3981,072
4 2,511886 15 31,62278 26 398,1072 37 5011,872
5 3,162278 16 39,81072 27 501,1872 38 6309,573
6 3,981072 17 50,11872 28 630,9573 39 7943,282
7 5,011872 18 63,09573 29 794,3282 40 10000

Надеемся, мы Вас окончательно не запутали, а наоборот помогли разобрать в загадочной, но необходимой в технике величине – децибеле.

Что такое децибел? — Sound Relief, Колорадо и Аризона

Мы живем в насыщенном, чувственном мире, полном интересных вещей, которые можно увидеть, обонять, попробовать и услышать. К сожалению, в процессе жизни мы можем подвергаться воздействию вещей, которые наносят вред нашим чувствам, особенно нашему слуху, который может быть легко нарушен из-за внезапного или длительного воздействия громких звуков. Чтобы защитить свой слух, вам нужно иметь возможность измерять громкость звуков, которые вы слышите, в децибелах. Но что такое децибел? Как мы можем измерить децибелы, чтобы защитить свой слух? Читай дальше что бы узнать.

Что такое децибел?

Что такое децибел? Децибел (дБ) — это способ измерения уровня звука. Поскольку звук распространяется волнами, его невозможно измерить линейно, как твердый объект. Некоторые линейные формы измерения — например, дюймы — представляют собой конкретное число, которое количественно определяет размер объекта. Децибелы, с другой стороны, на самом деле представляют собой логарифмическую шкалу, которая увеличивается в 10 раз. Каждый раз, когда звук увеличивается по шкале децибел, его уровень звукового давления (SPL) увеличивается в 10 раз.Следовательно, звук, который на 10 дБ выше, чем, скажем, кашель, на самом деле в 10 раз громче, чем кашель.

Как децибелы связаны с потерей слуха?

Проще говоря, чем выше измеренное значение в децибелах, тем громче звук — и тем выше вероятность того, что вызовет потерю слуха из-за шума. (NIHL). Важно понимать и уметь измерять децибелы, чтобы защитить себя от потенциально опасных уровней звука. По данным Национального института глухоты и других коммуникативных расстройств (NIDCD), любой человек может потерять слух из-за воздействия повседневных звуков.Фактически, по оценкам NIDCD, примерно у 15 процентов американцев в возрасте от 20 до 69 лет наблюдается необратимая потеря слуха, которая могла быть вызвана повседневным звуковым воздействием.

Как определить уровень децибел повседневных звуков?

Децибелы, соотношения, амплитуда, частота — когда дело доходит до измерения звука, существует множество сбивающих с толку факторов. Однако все сводится к тому, что громкие звуки легко могут повредить ваш слух. Вы можете необратимо повредить слух при многократном воздействии шума громче 85 дБ — что, как ни удивительно, не так громко.Если вы изо всех сил пытаетесь понять концепцию децибел, ознакомьтесь с приведенным ниже списком некоторых распространенных звуков и их измерений в децибелах:

  • Нормальный человеческий разговор — как два сотрудника разговаривают в офисе: 60 дБ
  • Газонокосилка, работающая с близкого расстояния: 90 дБ
  • MP3-плеер
  • на максимальной громкости: 105 дБ
  • Сирена полиции или скорой помощи: 120 дБ
  • Из огнестрельного оружия, выпущенного с близкого расстояния: 150 дБ
  • Щелкните здесь, чтобы увидеть лучшие приложения для измерения уровня шума

Как защитить слух от звуков с высоким децибелом?

Если вы ожидаете воздействия звуков с высоким децибелом (возможно, вы посещаете концерт или работаете в поле, где требуется использование громкого оборудования), вам следует принять меры для защиты своего слуха.Во-первых, если вы часто попадаете в довольно управляемые звуковые ситуации, например, управляете газонокосилкой, беруши могут быть простым и дешевым решением. Однако беруши могут не работать в ситуациях с очень высоким уровнем шума. Например, если вы много времени пользуетесь огнестрельным оружием — может быть, вы любитель или любите ходить на стрельбище, — вам стоит приобрести наушники, которые можно найти в большинстве магазинов спортивных товаров. Есть также множество инструментов и приложений, которые можно использовать для измерения уровня децибел, когда вы в пути.Если вам нужны более специализированные или индивидуальные средства защиты слуха, мы, безусловно, можем помочь в этом отделе.

_____

Все еще спрашиваете себя: «Что такое децибел?» и «Как я могу защитить свой слух от звуков с высоким децибелом?» У нас есть ответы. В Sound Relief Hearing Center мы стремимся защитить ваш слух и повысить качество вашей жизни, если вы уже страдали потерей слуха.

Найдите ближайший к вам центр слухопротезирования, чтобы начать работу. У нас есть офисы в Колорадо и Аризоне.Благодаря нашему непревзойденному совершенству в сфере слуховых аппаратов, нашей приверженности удовлетворению потребностей пациентов и нашей приверженности помощи людям контролировать и преодолевать их проблемы со слухом, вы можете рассчитывать на поддержку и помощь в Центре слуха Sound Relief. Чтобы узнать о нас больше, просмотрите наш веб-сайт, посетите наш канал YouTube или позвоните нам по телефону 720-344-7600. Вы также можете записаться на прием онлайн, чтобы встретиться с одним из наших аудиологов. Мы с нетерпением ждем вашего ответа!

В центре слуха Sound Relief Hearing Center мы даем надежду и помогаем тем, кто страдает тиннитусом и другими проблемами со слухом.Наши пациенты находятся в центре всего, что мы делаем, и мы стремимся помочь им преодолеть трудности, предоставляя инновационное и доброжелательное медицинское обслуживание.

Доктор Джули Пруцман, владелица этой семейной клиники, расширила свою деятельность до 8 офисов в Колорадо и Аризоне. В 2012 году она основала компанию Sound Relief в своем родном городе Highlands Ranch, штат Колорадо, и продолжает продвигать их миссию через наставничество самых ярких умов в области аудиологии.

Что такое децибел? — Определение от WhatIs.com

В электронике и связи децибел (сокращенно дБ, а также дБ и дБ) представляет собой логарифмическое выражение отношения между двумя уровнями мощности, напряжения или тока сигнала. В акустике децибел используется как абсолютный показатель звуковой мощности на единицу площади. Децибел — это одна десятая бел, редко используемая единица, названная в честь Александра Грэхема Белла, изобретателя телефона.

Предположим, что сигнал имеет мощность P 1 Вт, а второй сигнал имеет мощность P 2 Вт.Тогда разность амплитуд мощности в децибелах, обозначенная символом S дБП , составляет:

S дБП = 10 log 10 ( P 2 / P 1 )

Децибел можно рассчитать как эффективное напряжение, если полное сопротивление нагрузки остается постоянным. Предположим, что сигнал имеет среднеквадратичное напряжение В 1 на нагрузке, а второй сигнал имеет среднеквадратичное напряжение В 2 на другой нагрузке с таким же сопротивлением.Тогда разность амплитуд напряжения в децибелах, обозначенная как S дБВ , составляет:

S дБВ = 20 log 10 ( В 2 / В 1 )

Децибел также можно рассчитать с точки зрения эффективного тока (силы тока), если импеданс остается постоянным. Предположим, что сигнал передает среднеквадратичное значение силы тока А 1 через нагрузку, а второй сигнал передает среднеквадратичное значение силы тока А 2 через другую нагрузку с таким же сопротивлением.Тогда текущая разница амплитуд в децибелах, обозначенная символом S дБА , составляет:

S дБА = 20 лог 10 ( A 2 / A 1 )

Если число децибел положительное, второй сигнал сильнее первого. Когда число децибел отрицательное, второй сигнал слабее первого. В усилителях коэффициент усиления, также называемый коэффициентом усиления, часто выражается в децибелах.Схема усиливается только в том случае, если значение в децибелах для отношения выходной мощности к входной ( S дБП ) положительно.

В звуке децибелы определяются как мощность на единицу площади поверхности по шкале от порога человеческого слуха, 0 дБ, вверх до порога боли, примерно 120–140 дБ. В качестве примеров: уровень звука в среднем жилом доме составляет около 40 дБ, средний уровень разговора составляет около 60 дБ, типичные уровни прослушивания домашней музыки составляют около 85 дБ, громкая рок-группа около 110 дБ, а реактивный двигатель крупным планом — 150 дБ.

Единицы

децибел обычно используются в звуковых эквалайзерах, как аппаратных, так и программных, в качестве удобной точки отсчета при редактировании. Увеличение полосы эквалайзера с центральной точкой 1000 на 3 дБ означает, что вы увеличили уровень громкости этой полосы частот на 3 дБ по отношению к другим частотам звука. Типичный эквалайзер имеет диапазон увеличения или уменьшения уровня звука +/- 18 дБ.

Насколько громкий децибел

Может быть, вы искали новый очиститель воздуха или портативный кондиционер.Это может быть даже увлажнитель воздуха или пылесос, все, что вы знаете, это то, что вы постоянно видите что-то в наших спецификациях, в котором говорится о минимальном и максимальном уровне шума, а в качестве единицы измерения указывается децибел (дБ).

Вы когда-нибудь задумывались, что именно означает это измерение? Какая на самом деле разница между 40 и 60 децибелами? Продолжайте читать, чтобы узнать больше о децибелах, способах их измерения и даже о том, как они звучат, чтобы вы могли сделать лучший выбор для своего дома.

Что такое децибел?

Я знаю, мы все слышали, что продукт представляет собой «x» децибел, и это звучит великолепно, но что это на самом деле означает? Во-первых, давайте посмотрим, что такое децибел:

Вау, эта математика кажется большой

Может быть, вы похожи на меня, и математика никогда не была вашим самым сильным предметом в школе.Вот что вам нужно знать. Если бы вы оказались в совершенно пустой комнате, где не было бы звука, это было бы 0 децибел. Теперь в нормальной пустой комнате все равно будет что-то вроде, даже если там нет людей или работающих приборов. Это делает его, может быть, на 10 децибел или в 10 раз громче, чем абсолютная тишина. Это продолжается и продолжается в зависимости от количества шума.

Хорошо, но каковы некоторые общие уровни шума?

Все еще со мной? Хотя все устройства будут разными, в следующей таблице представлены некоторые общие уровни шума, чтобы дать вам представление о том, как звучат разные децибелы.

Хотите услышать, как звучат разные децибелы?

Готовы ли вы действительно слышать разные уровни звука? Идите вперед, включите громкость и нажмите кнопку воспроизведения на следующем. Вы сможете услышать, какую разницу могут дать всего 10 децибел.

Резюме

Децибел — это единица измерения интенсивности звука. Чем выше число децибел, тем громче работает прибор.

Остались вопросы?

Если у вас все еще есть вопросы о децибелах и о том, как определить, какие продукты Sylvane самые тихие, позвоните нам по телефону 1-800-934-9194 .Мы здесь, чтобы помочь вам найти идеальный продукт для обеспечения качества воздуха в помещении.

Не забудьте оставить нам сообщение в разделе комментариев ниже и связаться с нами на Facebook и Twitter.

Уровни шума бытовых звуков

Если вы только начинаете исследовать потерю слуха или подозреваете, что страдаете ею, вы, вероятно, встречали множество статистических данных об опасных уровнях шума и децибелах. Эта информация может сбивать с толку или ошеломлять, потому что большинство людей не знакомы с уровнями звука и громкостью звука в децибелах, а также с тем, в какой момент шумовое воздействие может привести к необходимости использования слуховых аппаратов.Давайте рассмотрим некоторые распространенные звуки, чтобы лучше понять безопасные уровни шума и то, насколько на самом деле громкий децибел.

Готовы ли вы внести изменения? Посмотрите наше последнее видео:

Что такое децибел?

Важно точно понимать, что такое децибел. Децибел — это единица измерения интенсивности звука, сокращенно дБ. Шкала децибел невероятно велика, потому что уши очень чувствительны к звуку — люди с нормальным слухом могут услышать все, от легкого прикосновения к коже до рев двигателя самолета.Шкала децибел является логарифмической, что означает, что она увеличивается каждый раз в 10 степени. Наименьший слышимый звук — 0 дБ. Звук, который в 10 раз мощнее, составляет 10 дБ, звук, который в 1000 раз мощнее, — 30 дБ и т. Д. (Это помогает отсчитывать нули на шкале, чтобы отслеживать!)

Интересно, как вы слышите? Пройдите бесплатный онлайн-тест слуха

Насколько громки бытовые звуки?

Как упоминалось ранее, 0 дБ — это самый тихий звук, который человеческое ухо может услышать — что-то почти неслышимое, например, падающий лист.Любое воздействие звуков более 140 дБ считается небезопасным для человека, а продолжительное воздействие шума более 85 дБ также подвергает опасности ваш слух. Однако эти числа мало что значат, если у вас нет системы отсчета для них. Может быть полезно использовать обычные звуки, с которыми вы сталкиваетесь каждый день, в качестве приблизительной шкалы уровней децибел:

  • 10 дБ: нормальное дыхание
  • 20 дБ: шепот на расстоянии пяти футов
  • 30 дБ: шепот около
  • 40 дБ: Тихие звуки библиотеки
  • 50 дБ: Холодильник
  • 60 дБ: Электрическая зубная щетка
  • 70 дБ: Стиральная машина
  • 80 дБ: Будильник
  • 90 дБ: поезд метро
  • 100 дБ: Заводское оборудование
  • 110 дБ: Автомобильный гудок
  • 120 дБ: Сирена скорой помощи
Уровень шума в метро составляет около 90 дБ.

Как видно из этой краткой шкалы, шумы могут быстро достигать опасного уровня. Большинство людей не подвергаются продолжительному воздействию звука поезда метро, ​​но многие сталкиваются с производственными шумами, которые одинаково громки в течение всего дня. Газонокосилка может иметь уровень шума от 60 до 90 дБ и часто используется в течение нескольких часов. Ближайший вертолет может легко достичь 105 дБ — хотя большинство людей не очень часто находятся рядом с вертолетами, 105 дБ также может быть произведен большим барабаном, что представляет серьезную опасность для музыкантов.Невероятно важно защитить свой слух, даже если звуки не достигли невыносимого или болезненного уровня. Продолжительное или даже кратковременное воздействие очень громких звуков может необратимо повредить слух. Лучше избегать ежедневных громких звуков, таких как крики, и носить средства защиты органов слуха вокруг звуков, которых вы не можете избежать, например, взрыва листьев, концерта или самолета.

Написано и обновлено в 2021 году: Елена Макфиллипс

Что такое децибел и как могут существовать отрицательные децибелы? »Science ABC

Децибел используется для измерения уровня звука.Он представлен в дБ и широко используется в системах передачи сигналов, связи и электронике. Термин децибел может использоваться для выражения абсолютного значения или изменения значения (+1 дБ или -1 дБ).

Термин «децибел» используется во всем мире для измерения уровней звука в заданных условиях. Децибел — это единица измерения, используемая для выражения отношения одного значения физического свойства к другому. Децибелы соответствуют логарифмической шкале; вы также можете сказать, что децибелы — это экспоненциальная единица. В медицинском контексте децибелы относятся к нормальному слуху.

В большинстве мегаполисов музыка не может воспроизводиться громче определенного числа децибел по прошествии определенного времени в ночное время. В определенных областях, таких как больницы или школы, они обозначены как «тихие зоны», что означает, что уровень шума в этих областях и вокруг них не должен превышать определенный предел децибел . Децибелы используются для обозначения громкости во многих других местах, поскольку это, прежде всего, единица громкости.

Однако он значительно отличается от обычных единиц, таких как метр, кг, герц, потому что децибел на самом деле представляет собой соотношение между двумя значениями.

Определение децибел

Децибел используется для измерения уровней звука. Он представлен в дБ и широко используется в системах передачи сигналов, связи и электронике. Термин децибел может выражать абсолютное значение или изменение значения (+1 дБ или -1 дБ). Если он используется в первом случае, это означает отношение значения к контрольному значению.

Децибел — это неправильно понимаемая единица измерения. Это так интересно, что децибел НЕ является единицей в том смысле, как килограмм или метр.Эти два являются определенными величинами массы и расстояния; они никогда не меняются, независимо от того, как они выражаются. Это не так в случае децибел, поскольку децибел — это соотношение между двумя значениями мощности.

Децибелы предназначены для того, чтобы мы могли удобно говорить о числах разной величины, таких как 63 и 712 000 000 000 000. Довольно неприятно правильно выставлять количество нулей с такими большими числами, особенно когда вам приходится использовать такие числа очень часто.Конечно, вы можете использовать научную нотацию, но в этом подходе все же есть некоторая неуклюжесть.

Для простоты мы определяем соотношение между двумя числами и преобразуем его в логарифм. По этой причине децибел выражает отношение одного значения одного физического свойства к другому в логарифмической шкале. При работе с величинами мощности количество децибел в десять раз больше логарифма с основанием 10 отношения двух величин мощности.

Простыми словами, децибелы говорят вам, что «10 в степени этого числа дает вам отношение этих двух величин.”

Например, что-то, что в 10 раз мощнее эталонного значения, в 102 раза мощнее, так что получается 20 децибел.

Количество смертей в разбивке по странам гражданства, перечисленное в статье Википедии «Страны, пострадавшие от землетрясения в Индийском океане 2004 года 3 декабря 2008 года», определенное количественно по логарифмической шкале. (Фото: Kransky / Wikimedia Commons)

Почему децибелы соответствуют логарифмической шкале?

Как уже упоминалось, логарифм делает бесконечно более удобным работу с числами при обсуждении значений с большой разницей, что является основной причиной того, почему децибелы являются логарифмическими.

Видите ли, человеческое ухо способно слышать широкий спектр звуков. Фактически, соотношение звукового давления, которое вызывает необратимое повреждение уха, к пределу, который (неповрежденные) уши могут слышать, составляет более миллиона! Из-за огромного диапазона значений логарифмические единицы очень удобны в некоторых ситуациях.

Как значение в децибелах может быть отрицательным?

Децибелы — это не абсолютная мера звуковой энергии, а сравнение с эталонным значением.

Обратите внимание, что измеритель имеет отрицательные значения децибел.(Изображение предоставлено Pixabay)

Децибелы похожи на шкалу Цельсия в том смысле, что она устанавливает 0 как точку замерзания воды, что означает, что эта шкала измеряет температуру вещей по отношению к точке замерзания воды. Точно так же 0 дБ — это порог человеческого слуха, то есть самый слабый звук, который человеческое ухо может слышать без искусственной помощи.

0 дБ означает, что вы находитесь на пороге человеческого слуха. Положительный дБ означает, что звук в несколько раз громче порогового значения, а отрицательный дБ означает, что вы в несколько раз тише этого порога.

Статьи по теме

Статьи по теме

Кроме того, 0 дБ также зависит от настройки / контекста ситуации. Например, при работе с профессиональным звуковым оборудованием 0 дБ обычно относится к самому громкому уровню перед началом искажения.

Децибелы не имеют объективного отношения к акустике, но мы используем их, потому что это удобный способ выразить уровни шума в обсуждениях, касающихся человеческого слуха.

Что такое децибелы? — Определение и примеры

Математическое выражение

Шкала в белах и, следовательно, в децибелах основана на логарифме с основанием десять. 2)).2 раза, интенсивность ноль дБ. Шкала следует этой схеме, так что, например, значение 80 дБ в 100 раз более интенсивное, чем значение 60 дБ. В таблице ниже показана шкала в дБ для соотношений мощностей, используемых в электротехнике.

Пример мощности

Рассмотрим коэффициент мощности P 1/ P 2, где P 1 и P 2 — отдельные величины мощности. Используя наши выражения, разработанные выше, мы имеем 10 * (логарифм по основанию 10 ( P 1/ P 2)).Аббревиатуру дБ часто модифицируют для обозначения опорного уровня. Например, мощность может быть выражена в дБ относительно 1 ватта (Вт). Если мы выразим 50 Вт в дБ относительно 1 Вт, мы получим 10 * (логарифм по основанию 10 (50 Вт / 1 Вт)) = 10 * (логарифм по основанию 10 (50)) = 10 * 1,7 = 17 дБВт. Этот подход работает для любого набора величин мощности или любых других величин, которые не возведены в квадрат или не возведены в какие-либо другие степени.

Пример амплитуды

Отношения амплитуд (например, уровни звукового давления в акустике или напряжения в электронике) A 1/ A 2, где A 1 и A 2 представляют собой отдельные амплитудные величины, обычно выражаются как квадрат обеих амплитуд.Это связано с тем, что в большинстве приложений мощность пропорциональна квадрату амплитуды. Для этого нам нужно использовать наше второе выражение, разработанное выше. Следовательно, у нас есть 20 * (логарифм по основанию 10 ( A 1/ A 2)). Если мы выразим усиление напряжения на 1 В в дБ относительно 2 В, мы получим 20 * (логарифм по основанию 10 (1 В / 2 В)) = 20 * (логарифм по основанию 10 (0,5)) = 20 * (-0,3) = -6 дБВ. Этот подход работает для любого набора величин, возведенных в квадрат.

Обратите внимание, что, поскольку мы представляем отношение 1/2, это фактически представляет потерю напряжения, а не усиление.Если бы это был усилитель в электронике, это означало бы, что если мы подадим на усилитель 2 вольта, мы получим только 1 вольт на выходе. Это также может представлять собой звуковую систему, которая принимает аудиосигналы и выводит их на половинном уровне, на котором они были введены. Следовательно, отрицательное значение в дБ представляет собой потерю, а не усиление.

Краткое содержание урока

В этом уроке децибел был разбит на децибел и -бел. децибел составляет одну десятую бела. Бел — это единица измерения силы звука, которая представляет собой отношение уровней звукового давления.Единица децибела обозначается аббревиатурой дБ , и хотя она упоминается как единица, на самом деле это безразмерная величина. ДБ нашел широкое применение в электротехнике и электронике, а также для представления множества величин. Мы также представили примеры расчета отношений мощности и амплитуд в дБ с использованием математических выражений 10 * (логарифм по основанию 10 ( P 1/ P 2)) и 20 * (логарифм по основанию 10 ( A 1/ A ). 2)) соответственно.

Краткое справочное руководство

  • Ремень был назван в честь Александра Грэхема Белла
  • Аббревиатура децибела —
  • дБ.
  • Бел — единица силы звука, которая представляет собой отношение уровня звукового давления
  • Децибел составляет одну десятую бела

Результаты обучения

Используйте этот урок о децибелах, чтобы подготовиться к:

  • Разделите термин «децибел», чтобы определить его значение
  • Разберитесь в его приложениях
  • Напишите выражения, на основе которых была построена шкала дБ.
  • Расчет отношения мощности и амплитуды

децибел X: измеритель уровня звука дБ в App Store

Это приложение превращает ваше устройство iOS в профессиональный измеритель уровня звука, обнаруживает слабые шумы окружающей среды и помогает защитить ваш слух и здоровье.

«Decibel X» — одно из очень немногих приложений для измерения шума на рынке, которое обеспечивает высоконадежные, предварительно откалиброванные измерения и поддерживает дБА, дБВ. Он превращает ваше устройство iOS в профессиональный измеритель уровня звука, точно измеряет уровень звукового давления (SPL) вокруг вас. Этот чрезвычайно полезный и красивый инструмент будет не только отличным инструментом для множества применений, но и доставит вам массу удовольствия. Вы задавались вопросом, насколько тихо в вашей комнате или насколько громко звучит рок-концерт или спортивное мероприятие? «Децибел Х» поможет вам ответить на все эти вопросы.

ЧТО ДЕЛАЕТ ЭТО ПРЕИМУЩЕСТВЕННОЕ И ОТЛИЧИТЕЛЬНО ОТ ДРУГИХ ПРИЛОЖЕНИЙ:

— Надежная точность: приложение протестировано и предварительно откалибровано для всех устройств Apple. Точность соответствует реальным устройствам SPL.
— Поддержка Apple Watch: смотрите уровень шума прямо с вашего запястья
— Интеграция с приложением Health: экспортируйте уровни шума непосредственно в приложение Health.
— Фильтры частотного взвешивания: ITU-R 468, A, B, C, Z
— Мощное интеллектуальное управление данными истории:
+ Запись данных может быть сохранена в списке записей истории для будущего доступа и анализа
+ Каждая запись может можно экспортировать как график PNG высокого разрешения или текст CSV через службы обмена
+ поддержка iCloud, которая синхронизирует все записи истории на ваших устройствах Apple
+ полноэкранный режим для обзора всей истории записи
— Дозиметр по стандартам NIOSH, OSHA
— Графики FFT и BAR для отображения FFT в реальном времени.Они очень полезны для частотного анализа и музыкальных тестов. Также отображается преобладающая частота в реальном времени.
— WAVE-график с 2 режимами отображения: Rolling и Buffer
— InstaDecibel для захвата вашего отчета в дБ, наложенного на фотографии и легко передаваемого через популярные социальные сети (Facebook, Instagram, сообщения и т. Д.).
— Поддержка портретного и ландшафтного макетов
— Красивый, интуитивно понятный и тщательно продуманный дизайн пользовательского интерфейса
— Оптимизирован для iOS 11

ДРУГИЕ ОСОБЕННОСТИ:

— Стандартные временные веса (Время отклика): МЕДЛЕННО (500 миллисекунд) и БЫСТРО (200 миллисекунды)
— Калибровка триммера от -15 дБ до 15 дБ
— Стандартный диапазон измерения от 30 дБА до 130 дБА
— График HISTO для построения истории записанных значений
— График уровня в масштабе реального времени
— Отображение текущего, среднего / Значения Leq и Max с красивыми и четкими цифровыми и аналоговыми макетами
— Краткий справочный текст, который поможет вам сравнить с реальными примерами
— Опция «Не отключать устройство» для длительной записи
— Сброс и очистка текущей записи в любой момент время
— Нажмите на максимальное значение для сброса в любое время
— Пауза / возобновление работы инструмента в любое время

ПРИМЕЧАНИЯ:

— Пожалуйста, не ожидайте, что показание в тихой комнате будет 0 дБА.Диапазон 30–130 дБА является стандартным используемым диапазоном, а средняя тихая комната составляет около 30 дБА.
— Хотя все устройства предварительно откалиброваны, пользовательская калибровка рекомендуется для серьезных целей, требующих более высокой точности. Вам понадобится реальное внешнее устройство или откалиброванный шумомер в качестве эталона, а затем отрегулируйте калибровку подстройки до тех пор, пока показания не совпадут с эталоном.

* Выберите один из различных вариантов подписки. Наши стандартные варианты подписки:
Подписка на 1 месяц
Подписка на 1 год

* Плата за подписку будет снята с вашей учетной записи iTunes при подтверждении покупки и в начале каждого срока продления.Подписка с бесплатным пробным периодом автоматически обновляется до платной подписки. Вы можете отменить подписку или бесплатную пробную версию в настройках iTunes как минимум за 24 часа до окончания бесплатного пробного периода. Отмена вступит в силу на следующий день после последнего дня текущего периода подписки, и вы будете переведены на бесплатную услугу.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *