Site Loader

Содержание

децибел-ватт [дБВт] в децибел-вольт [дБВ, тж. dBV] • Уровни в dBm (дБм или дБмВт), dBV (дБВ), ваттах и др. единицах • Электротехника • Компактный калькулятор • Онлайн-конвертеры единиц измерения

Random converter

Перевести единицы: децибел-ватт [дБВт] в децибел-вольт [дБВ, тж. dBV]

Конвертер длины и расстоянияКонвертер массыКонвертер мер объема сыпучих продуктов и продуктов питанияКонвертер площадиКонвертер объема и единиц измерения в кулинарных рецептахКонвертер температурыКонвертер давления, механического напряжения, модуля ЮнгаКонвертер энергии и работыКонвертер мощностиКонвертер силыКонвертер времениКонвертер линейной скоростиПлоский уголКонвертер тепловой эффективности и топливной экономичностиКонвертер чисел в различных системах счисления.Конвертер единиц измерения количества информацииКурсы валютРазмеры женской одежды и обувиРазмеры мужской одежды и обувиКонвертер угловой скорости и частоты вращенияКонвертер ускоренияКонвертер углового ускоренияКонвертер плотностиКонвертер удельного объемаКонвертер момента инерцииКонвертер момента силыКонвертер вращающего моментаКонвертер удельной теплоты сгорания (по массе)Конвертер плотности энергии и удельной теплоты сгорания топлива (по объему)Конвертер разности температурКонвертер коэффициента теплового расширенияКонвертер термического сопротивленияКонвертер удельной теплопроводностиКонвертер удельной теплоёмкостиКонвертер энергетической экспозиции и мощности теплового излученияКонвертер плотности теплового потокаКонвертер коэффициента теплоотдачиКонвертер объёмного расходаКонвертер массового расходаКонвертер молярного расходаКонвертер плотности потока массыКонвертер молярной концентрацииКонвертер массовой концентрации в раствореКонвертер динамической (абсолютной) вязкостиКонвертер кинематической вязкостиКонвертер поверхностного натяженияКонвертер паропроницаемостиКонвертер плотности потока водяного параКонвертер уровня звукаКонвертер чувствительности микрофоновКонвертер уровня звукового давления (SPL)Конвертер уровня звукового давления с возможностью выбора опорного давленияКонвертер яркостиКонвертер силы светаКонвертер освещённостиКонвертер разрешения в компьютерной графикеКонвертер частоты и длины волныОптическая сила в диоптриях и фокусное расстояниеОптическая сила в диоптриях и увеличение линзы (×)Конвертер электрического зарядаКонвертер линейной плотности зарядаКонвертер поверхностной плотности зарядаКонвертер объемной плотности зарядаКонвертер электрического токаКонвертер линейной плотности токаКонвертер поверхностной плотности токаКонвертер напряжённости электрического поляКонвертер электростатического потенциала и напряженияКонвертер электрического сопротивленияКонвертер удельного электрического сопротивленияКонвертер электрической проводимостиКонвертер удельной электрической проводимостиЭлектрическая емкостьКонвертер индуктивностиКонвертер реактивной мощностиКонвертер Американского калибра проводовУровни в dBm (дБм или дБмВт), dBV (дБВ), ваттах и др.

единицахКонвертер магнитодвижущей силыКонвертер напряженности магнитного поляКонвертер магнитного потокаКонвертер магнитной индукцииРадиация. Конвертер мощности поглощенной дозы ионизирующего излученияРадиоактивность. Конвертер радиоактивного распадаРадиация. Конвертер экспозиционной дозыРадиация. Конвертер поглощённой дозыКонвертер десятичных приставокПередача данныхКонвертер единиц типографики и обработки изображенийКонвертер единиц измерения объема лесоматериаловВычисление молярной массыПериодическая система химических элементов Д. И. Менделеева

Расстояния в космосе

Как измерить расстояние до звезды? Ответы — в статье.

Логарифмическая линейка — механический аналоговый компьютер с несколькими логарифмическими шкалами

Введение

Мощность звука ракеты-носителя Сатурн-5 составляет 100 000 000 Вт или 200 дБ SWL

Логарифмическая шкала и логарифмические единицы часто используется в тех случаях, когда необходимо измерить некоторую величину, изменяющуюся в большом диапазоне. Примерами таких величин являются звуковое давление, магнитуда землетрясений, световой поток, различные частотно-зависимые величины, используемые в музыке (музыкальные интервалы), антенно-фидерных устройствах, электронике и акустике. Логарифмические единицы позволяют выразить отношения величин, изменяющихся в очень большом диапазоне с помощью удобных небольших чисел примерно так, как это делается при экспоненциальной записи чисел, когда любое очень большое или очень малое число может быть представлено в краткой форме в виде мантиссы и порядка. Например, мощность звука, издаваемого при запуске ракеты-носителя Сатурн, составляла 100 000 000 Вт или 200 дБ SWL. В то же время, мощность звука очень тихого разговора составляет 0,000000001 Вт или 30 дБ SWL (измерена в децибелах относительно мощности звука 10⁻¹² ватт, см. ниже).

Правда, удобные единицы? Но, как оказывается, они удобны далеко не для всех! Можно сказать, что большинство людей, плохо разбирающихся в физике, математике и технике, не понимают логарифмических единиц, таких как децибелы. Некоторые даже считают, что логарифмические величины относятся не к современной цифровой технике, а к тем временам, когда для инженерных расчетов использовали логарифмическую линейку!

Немного истории

Джон Непер. Источник: Википедия

Изобретение логарифмов упростило вычисления, так как они позволили заменить умножение сложением, которое выполняется значительно быстрее, чем умножение. Среди ученых, которые внесли значительный вклад в развитие теории логарифмов, можно отметить шотландского математика, физика и астронома Джона Непера, опубликовавшего в 1619 г. сочинение с описанием натуральных логарифмов, которые значительно упрощали вычисления.

Уильям Отред. Источник: Википедия

Важным инструментом для практического использования логарифмов были таблицы логарифмов. Первая такая таблица была составлена английским математиком Генри Бригсом в 1617 году. Основываясь на работах Джона Непера и других ученых, английский математик и священник англиканской церкви Уильям Отред изобрел логарифмическую линейку, которая использовалась инженерами и учеными (включая и автора этой статьи) в течение последующих 350 лет, пока в середине семидесятых прошлого века ее не заменили карманные калькуляторы.

Определение

Логарифм — операция обратная возведению в степень. Число y является логарифмом числа x по основанию b

y = logb(x)

если соблюдается равенство

by = x

Иными словами, логарифм данного числа — это показатель степени, в которую нужно возвести число, называемое основанием, чтобы получить данное число. Можно сказать проще. Логарифм — это ответ на вопрос «Сколько раз нужно умножить одно число само на себя, чтобы получить другое число». Например, сколько раз нужно умножить число 5 само на себя, чтобы получить 25? Ответом является 2, то есть

52 = 25

По приведенному выше определению

log5(25) = 2

Классификация логарифмических единиц

Логарифмические единицы широко используются в науке, технике и даже в таких ежедневных занятиях, как фотография и музыка. Имеются абсолютные и относительные логарифмические единицы.

С помощью абсолютных логарифмических единиц выражают физические величины, которые сравниваются с определенным фиксированным значением. Например, дБм (децибел милливатт) — это абсолютная логарифмическая единица мощности, в которой мощность сравнивается с 1 мВт. Отметим, что 0 дБм = 1 мВт. Абсолютные единицы прекрасно подходят для описания одиночной величины, а не соотношения двух величин. Абсолютные логарифмические единицы измерения физических величин всегда можно перевести в другие, обычные единицы измерения этих величин. Например, 20 дБм = 100 мВт или 40 дБВ = 100 В.

Цифровой измеритель уровня звука

С другой стороны, относительные логарифмические единицы используются для выражения физической величины в форме отношения или пропорции других физических величин, например, в электронике, где для этого используют децибел (дБ). Логарифмические единицы хорошо подходят для описания, например, коэффициента передачи электронных систем, то есть соотношения между выходным и входным сигналами.

Следует отметить, что все относительные логарифмические единицы являются безразмерными. Децибелы, неперы и другие названия — просто особые наименования, которые используются совместно с безразмерными единицами. Отметим также, что децибел часто используется с различными суффиксами, которые обычно присоединяются к сокращению дБ с помощью дефиса, например дБ-Гц, пробела, как в единице dB SPL, без какого-либо символа между дБ и суффиксом, как в дБм, или заключаются в кавычки, как в единице дБ(м²). Обо всех этих единицах мы поговорим ниже в этой статье.

Следует также отметить, что преобразование логарифмических единиц в обычные единицы часто бывает невозможным. Впрочем, это бывает только в тех случаях, когда говорят об отношениях. Например, коэффициент передачи усилителя по напряжению 20 дБ можно преобразовать только в «разы», то есть в безразмерную величину — он будет равным 10. В то же время, измеренное в децибелах звуковое давление можно перевести в паскали, так как звуковое давление измеряется в абсолютных логарифмических единицах, то есть, относительно опорного значения. Отметим, что коэффициент передачи в децибелах — тоже безразмерная величина, хотя и имеет название. Полная путаница получается! Но мы попробуем разобраться.

Логарифмические единицы измерения амплитуды и мощности

Мощность. Известно, что мощность пропорциональна квадрату амплитуды. Например, электрическая мощность, определяемая выражением P = U²/R. То есть, изменение амплитуды в 10 раз сопровождается изменением мощности в 100 раз. Соотношение двух величин мощности в децибелах определяется выражением

10 log10(P₁/P₂) dB

Амплитуда. В связи с тем, что мощность пропорциональна квадрату амплитуды, соотношение двух величин амплитуды в децибелах описывается выражением

20 log10(P₁/P₂) dB.

Примеры относительных логарифмических величин и единиц

  • Общие единицы
    • дБ (децибел) — логарифмическая безразмерная единица, используемая для выражения отношения двух произвольных значений одной и той же физической величины. Например, в электронике децибелы используются для описания усиления сигнала в усилителях или ослабления сигнала в кабелях. Децибел численно равен десятичному логарифму отношения двух физических величин, умноженному на десять для отношения мощностей и умноженному на 20 для отношения амплитуд.
    • Б (бел) — редко используемая логарифмическая безразмерная единица измерения отношения двух одноименных физических величин, равная 10 децибелам.
    • Н (непер) — безразмерная логарифмическая единица измерения отношения двух значений одноименной физической величины. В отличие от децибела, непер определяется как натуральный логарифм для выражения различия между двумя величинами x₁ и x₂ по формуле:

      R = ln(x₁/x₂) = ln(x₁) – ln(x₂)

      Преобразовать Н, Б и дБ можно на странице «Конвертер звука».

  • Музыка, акустика и электроника
    • Декада — относительная единица измерения интервала между двумя величинами, отношение которых равно 10. Измеряется декада с использованием логарифмической шкалы. Декаду часто используют в качестве единицы частотного интервала, например, если нужно описать отношение двух частот в музыке или электронике. Примерами являются отношения частот или частотные диапазоны. Отношение D двух частот f₁ и f₂ в декадах определяется как

      D = log10(f₂/f₁)

      Примеры: диапазон частот от 100 Гц до 10 000 Гц занимает log₁₀(10 000/100) = 2 декады. Выражение «на декаду» в электронике обычно означает «при увеличении частоты в 10 раз».

    • Интервал в одну октаву

    • Октава — относительная логарифмическая единица измерения музыкальных интервалов. Октава также используется в других областях науки и техники для выражения частотного интервала или если одной из рассматриваемых физических величин является частота. Примерами таких областей является оптика, акустика, радиоэлектроника и связь. Одна октава определяется как интервал между двумя частотами, отношение которых равно двум. Октаву можно определить по формуле
    • n = log₂ (f₂/f₁).

      Например, интервал между двумя частотами 20 и 40 Гц или 25 и 50 Гц равен одной октаве.

    • mO (миллиоктава) — безразмерная логарифмическая единица измерения музыкальных интервалов, определяемая как 1/1000 октавы. Интервал n в миллиоктавах между двумя частотами f₁ и f₂ определяется по формуле
    • n = 1000 log₂(f₂/f₁)

    • Цент — относительная безразмерная логарифмическая единица для измерения музыкальных интервалов, то есть, отношения двух частот. По определению, в каждом полутоне разделенного на 12 полутонов равномерного темперированного строя содержится 100 центов. Таким образом, интервал в n центов между двумя частотами f₁ и f₂ двух нот можно рассчитать как

      n = 1200 ∙ log₂ (f₂/f₁) ≈ 3986 log10(f₂/f₁)

      Иными словами, один цент — это 1/100 полутона в равномерно темперированном строе, то есть, интервала между двумя соседними клавишами фортепиано. Отметим, что цент, определенный для равномерно темперированного строя, можно использовать для измерения интервалов в любом музыкальном строе, например, в натуральном строе.

      Пример: если одна частота равна 440 Гц (нота ля первой октавы, A4 в научной нотации), то вторая частота на 200 центов выше будет 440 ∙ 2200/1200 ≈ 440 ∙ 1,122462048 = 493,8833 Гц (нота си первой октавы или B4 (h5) в научной нотации). Отметим, что все музыкальные интервалы, например, малая секунда, большая секунда, малая терция и т.п. является логарифмическими величинами.

    • Centitone — относительная логарифмическая безразмерная единица измерения музыкальных интервалов. По определению это музыкальный интервал, равный двум центам, то есть, 22/1200 or 21/600. Следовательно, интервал в n centitones между двумя частотами f1 и f2 двух нот можно рассчитать как

      n = 600 ∙ log₂(f₂/f₁) ≈ 1993 log10(f₂/f₁)

      Пример: если одна частота равна 440 Гц (нота ля первой октавы, A4 в научной нотации), то вторая частота на 100 центов выше будет 440 ∙ 2200/1200 ≈ 440 ∙ 1,122462048 = 493,8833 Гц (нота си первой октавы или B4 (h5) в научной нотации). Тон в равномерно темперированном строе равен 100 centitones. Похоже, что эта единица в русском языке не используется, поэтому и слова соответствующего нет. Пусть музыканты меня поправят.

    • Савар — относительная безразмерная логарифмическая единица измерения музыкальных интервалов. По определению один савар равен 1/1000 декады. Интервал в s саваров между двумя частотами f₁ и f₂ двух нот можно рассчитать как

    s = 1000 ∙ log10(f₂/f₁)

  • Антенная техника. Логарифмическая шкала используется во многих относительных безразмерных единицах для измерения различных физических величин в антенной технике. В таких единицах измерения измеряемый параметр обычно сравниваются с соответствующим параметром стандартного типа антенны.
    • дБи или dBi (изотропный децибел, отношение по мощности) — относительный безразмерный коэффициент усиления антенны в направлении максимума ее диаграммы направленности (графического представления направленности излучения антенны) в децибелах по отношению к усилению изотропной антенны, которая излучает одинаково во всех направлениях.
    • Максимальный коэффициент усиления антенны этого маршрутизатора Linksys равен 2,91 дБи на частоте 2,4 ГГц.

    • дБд или dBd (децибел относительно диполя, то есть полуволнового вибратора, отношение по мощности) — относительный безразмерный коэффициент усиления антенны в направлении максимума ее диаграммы направленности в децибелах по отношению к коэффициенту усиления полуволнового вибратора. Поскольку коэффициент усиления полуволнового вибратора равен 2,15 дБи, КУдБи = КУдБд + 2,15, где КУ — коэффициент усиления антенны. Единица дБд также используется для измерения коэффициента направленного действия антенны (КНД).
    • дБиК или dBiC (децибел изотропный круговой, отношение по мощности) — относительный безразмерный коэффициент усиления антенны в направлении максимума ее диаграммы направленности в децибелах по отношению к коэффициенту усиления изотропного излучателя с круговой поляризацией. Между дБиК и дБи нет фиксированного соотношения, так как оно зависит от приемной антенны и поляризации сигнала.
    • dBq (децибел четвертьволновый, отношение по мощности) — относительный безразмерный коэффициент усиления антенны в направлении максимума ее диаграммы направленности в децибелах по отношению к коэффициенту усиления четвертьволновой гибкой штыревой антенны. Используется редко, в основном в англоязычных маркетинговых материалах. 0 dBq = –0,85 дБи.
    • дБ(м²) или dBsm (децибел квадратный метр, отношение по мощности) — относительная безразмерная логарифмическая величина, характеризующая эффективную площадь антенны относительно 1 кв. м.
    • дБм⁻¹, дБ(м⁻¹), dBm⁻¹, или dB(m⁻¹) (децибел относительно обратного метра, отношение по мощности) — относительный безразмерный коэффициент калибровки антенны (антенный фактор).
  • Связь и передача данных
    • дБн или dBc (децибел несущая, отношение по мощности) — безразмерная мощность радиосигнала (уровень излучения) по отношению к уровню излучения на частоте несущей, выраженная в децибелах. Определяется как SдБн = 10 log₁₀(Pнесущей/Pмодуляции). Если величина дБн положительная, то мощность модулированного сигнала больше, чем мощность немодулированной несущей. Если же величина дБн отрицательная, то мощность модулированного сигнала меньше мощности немодулированной несущей.
  • Электронная аппаратура звуковоспроизведения и звукозаписи
    • dBFS (децибел относительно полной шкалы, отношение по амплитуде, англ. full scale — полная шкала) — амплитуда сигнала в децибелах относительно максимально возможного напряжения для данной цифровой системы, при котором еще не будет искажений. Если напряжение превышает этот уровень, сигнал обрезается, то есть возникает так называемый клиппинг, при котором верхушки синусоиды обрезаются. Эти величины всегда отрицательные или равны нулю (максимально допустимый уровень). Данная единица появилась в конце семидесятых годов прошлого века.
    • dBov или dBO (децибел перегрузки, отношение по амплитуде) — амплитуда сигнала (обычно это аудиосигнал) в децибелах относительно максимума, при котором аналоговое или цифровое устройство еще способно воспроизводить сигнал без искажений в виде клиппинга.
    • Взвешивающий псофометрический фильтр типа С, упомянутый в описании единицы dBrnC, применяется для измерения отношения сигнал/шум. Метод был разработан в Северной Америке много лет назад для оценки характеристик телефонных линий связи

    • dBrnC (децибел контрольный шум, псофометрический фильтр типа С, от англ. decibel reference noise, C-message weighting, соотношение по амплитуде) — уровень аудиосигнала в децибелах, обычно в телефонной линии, показывающий насколько он превышает опорный уровень шума, измеряемый с использованием псофометрического взвешивающего фильтра типа С. Данный фильтр используется, в основном, в Северной Америке, а в европейских странах обычно используют другой метод оценки шума. Взвешивающий фильтр используется в связи с тем, что шум содержит различные нерегулярные составляющие в широком диапазоне частот, причем в телефонной линии шум максимально мешает приему только в диапазоне частот голоса. Фильтр помогает правильно измерить влияние шума на качество приема речевого сигнала.
    • dBrnC0 (децибел контрольный шум 90 дБм, псофометрический фильтр типа С, откорректированный относительно точки с нулевым уровнем передачи) (от англ. decibel reference noise 90 dBm, C-message weighting, corrected to the point of zero transmission level). Точка измерения относительного уровня мощности (TLP — transmission level point) — это произвольно выбираемая в схеме связного оборудования точка, в которой может быть измерен сигнал и для которой задана номинальная мощность тестового сигнала. Точка уровня передачи 0 TLP или 0 дБм — это такая точка в системе, в которой номинальная мощность тестового сигнала равна 0 дБм или 1 мВт на стандартной испытательной частоте 1004 Гц.
    • dBTP (децибел реальных пиковых значений, амплитудное соотношение, от англ. decibel true peak) — максимально допустимый уровень истинных пиков — пиковая амплитуда сигнала в децибелах относительно максимума для данного устройства, при превышении которого сигнал обрезается (клиппинг). Значения всегда отрицательные или нулевые (полная шкала).
  • Другие единицы и величины
    • Порядок величины — шкала соотношений между двумя величинами, обычно записываемых в виде степеней 10. Например, числа 35 и 53 принадлежат к одному порядку величины, равному 1. Другим примером использования порядка в обычной речи является фраза «У нее шестизначный доход», то есть доход в определенной валюте выражается числами с шестью знаками. В этом случае порядок величины равен 5. Иными словами, порядок величины — это приблизительное положение этой величины на логарифмической шкале. Фраза «Диаметр Юпитера на порядок больше диаметра Земли» — еще один пример использования порядка величины в разговорном языке. Фраза означает, что диаметр Юпитера приблизительно в 10 раз (точно в 11,209 раз) больше диаметра Земли. То есть, в разговорном языке «на порядок больше» означает «примерно в 10 раз больше, а «на два порядка меньше» означает «примерно в 100 раз меньше».
    • В этой чашке кофе pH = 4.8

    • pH — водородный показатель, то есть относительная логарифмическая мера концентрации ионов водорода в водном растворе. Шкала pH используется для указания кислотности или щелочности водных растворов. По определению, pH = – log₁₀(aH+) = log₁₀(1/aH+), где aH+ — активность водородных ионов в растворе. Например, у лимонного сока pH = 2,2, а у дистиллированной воды pH = 7.0. У основных растворов pH > 7.
    • Относительное отверстие N в оптике и фотографии — мера светопропускания объектива. Это относительная логарифмическая единица, определяемая как отношение фокусного расстояния объектива f к диаметру его входного зрачка D N = f/D. Во всех фотографических объективах имеется диафрагма, предназначенная для изменения относительного отверстия. Шкала регулировки диафрагмы на фотообъективах с ручной регулировкой традиционно градуируется в дискретных числах диафрагмы. При изменении диафрагмы на одно деление в объективах с ручной регулировкой количество света, которое попадает в камеру, изменяется вдвое. В современных объективах используют стандартную шкалу диафрагм (f/1, f/1.4, f/2, f/2.8, f/4, f/5.6, f/8, f/11, f/16, f/22, f/32, f/45, f/64, f/90, f/128 и так далее). Отношение между соседними числами в этой последовательности равно приблизительно √2 (квадратному корню из двух или 1,414). Если D1 и D2 — два относительных отверстия, не находящиеся рядом на шкале, то соотношение между ними определяется формулой

      D₂ = (√2)ⁿ ∙ D₁

      Или

      На этом объективе «рыбий глаз» с ручной регулировкой установлена диафрагма 5,6

      (√2)ⁿ = D₂/D₁

      Или по определению логарифма,

      log(√2) (D₂/D₁) = n

      Определим, например, насколько более светосильным является объектив с относительным отверстием f/1,4 по сравнению с объективом, у которого относительное отверстие равно f/5,6. Если посмотреть на последовательность чисел шкалы диафрагм, то мы видим, что между f/1,4 и f/5,6 четыре деления. Проверим этот вывод по приведенной выше формуле: (√2)⁴ ∙ 1,4 = 4 ∙ 1,4 = 5,6. Как видно, значения диафрагм располагаются на логарифмической шкале!

      Подробнее об экспозиции, относительном отверстии и других параметрах, используемых при фотосъемке

    • Существует множество других относительных логарифмических единиц, таких как оптическое поглощение в химии и физике, видимая звездная величина небесного тела в астрономии, соотношение между интенсивностью ощущения и интенсивностью раздражителя в психофизиологии и многие другие.

Примеры абсолютных логарифмических единиц и величин в децибелах с суффиксами и опорными уровнями

  • Мощность, уровень сигнала (абсолютные)
    • дБм, дБмВт или dBm (децибел милливатт, отношение по мощности) — абсолютная мощность в децибелах относительно опорного уровня мощности в 1 мВт. Мощность в дБм = 10log₁₀(PВЫХ/1мВт) где PВЫХ — мощность, измеренная в милливаттах.
      Мощность, выделяемая в нагрузке, зависит от приложенного напряжения и импеданса нагрузки.
    • Wi-Fi передатчик этого маршрутизатора Linksys обеспечивает максимальную мощность 19,98 дБм на частоте 2,4 ГГц и 22,96 дБм на частоте 5 ГГц.

    • дБВт или dBW (децибел ватт, отношение по мощности) — абсолютная единица мощности с опорным уровнем 1 Вт. Например, мощность передатчика, измеренная в децибелах, равна +40 дБВт, что составляет 10 кВт.
    • Электрический ток (абсолютный)
    • дБмкА, дБ(мкА), dBμA или dB(μA) (децибел микроампер, амплитудное соотношение) — абсолютная величина тока с опорным уровнем 1 мкА.
  • Напряжение (абсолютное)
    • dBu или dBv (децибел относительно опорного напряжения 0,775 В, амплитудное соотношение) — абсолютное среднеквадратичное значение напряжения в децибелах относительно опорного напряжения 0,775 В, соответствующего мощности 0 дБм или 1 мВт на нагрузке 600 Ом (600 Ом ∙ 0,001 Вт)
      1/2
      = (0.6) 1/2 ≈ 0,775 В ≈ –2,218 dBV.
    • дБВ, dBV или dB(VRMS) (децибел вольт, амплитудное соотношение) — абсолютное напряжение в децибелах относительно 1 В, от импеданса не зависит.
    • Чувствительность этого микрофона Shure PG48 составляет -53,5 дБВ/Па или 2,10 мВ/Па (1 Па = 94 дБ SPL)

    • дБмВ, dBmV или dB(mVRMS) (децибел милливольт, амплитудное соотношение) — абсолютное напряжение в децибелах относительно 1 мВ, используется для измерения сигналов в радиочастотных и низкочастотных кабелях. То есть, dBmV = 20log₁₀(V
      ВЫХ
      /1мВ) где VВЫХ выражено в мВ. Выражение показывает, что dBmV не зависит от импеданса. Поскольку это соотношение двух напряжений, можно измерять как пиковое, так и среднеквадратичное значение. Главное, чтобы единицы измерения были одинаковыми. Опорное напряжение 1 мВ.
    • дБмкВ, dBμV или dBuV (децибел микровольт, амплитудное соотношение) — абсолютное напряжение в децибелах относительно 1 мкВ, используется для измерения сигналов в радиочастотных и низкочастотных кабелях. То есть, дБмкВ = 20log₁₀(VВЫХ/1мкВ) где V
      ВЫХ
      выражено в мкВ. Выражение показывает, что дБмкВ не зависит от импеданса. Поскольку это соотношение двух напряжений, можно измерять как пиковое, так и среднеквадратичное значение. Главное, чтобы единицы измерения были одинаковыми. Опорное напряжение 1 мкВ.
  • Электрическое сопротивление (абсолютное)
    • дБОм, dBohm или dBΩ (децибел ом, амплитудное соотношение) — абсолютное сопротивление в децибелах относительно 1 Ом. Эта единица измерения удобна, если рассматривают большой диапазон сопротивлений. Например, 0 dBΩ = 1 Ω, 6 dBΩ = 2 Ω, 10 dBΩ = 3,16 Ω, 20 dBΩ = 10 Ω, 40 dBΩ = 100 Ω, 100 dBΩ = 100 000 Ω, 160 dBΩ = 100 000 000 Ω и так далее.
  • Акустика (абсолютный уровень звука, звуковое давление или интенсивность звука)
    • dB SPL (децибел, уровень звукового давления, амплитудное соотношение) — амплитуда звукового давления относительно опорного значения 20 мкПа, соответствующего порогу слышимости здорового молодого человека. В этих единицах выражается громкость звука, например, болевой порог уровня звука составляет 120–140 dB SPL. SPL — от англ. sound pressure level — уровень звукового давления. Отметим, что очень часто суффикс SPL опускают и говорят о громкости звука просто в децибелах (дБ). Тем не менее, это абсолютная единица и ее всегда можно перевести в паскали или иные единицы звукового давления.
    • dB SIL (децибел, интенсивность звука, соотношение по мощности) — абсолютная логарифмическая единица интенсивности звука относительно порога слышимости человека в воздухе 10⁻¹² Вт/м². SIL — от англ. sound intensity level — уровень интенсивности звука.
    • dB SWL (децибел, уровень мощности звука, отношение по мощности) — логарифмическая единица абсолютного уровня мощности звука, измеренного относительно опорной мощности 10⁻¹² Вт или 1 пВт.
    • Большинство профессиональных наушников могут создавать звуковое давление, превышающее 85 dB(A), которое является максимально допустимым, если звук воздействует на человека в течение всего рабочего дня.

    • dBA или dB(A) (децибел, с весовым фильтром типа А, амплитудное соотношение) — уровень звукового давления, измеренный со взвешивающим фильтром типа А относительно звукового давления 20 мкПа, что соответствует порогу слышимости. Существуют различные взвешивающие фильтры, используемые в различных диапазонах частоты и громкости. Фильтр типа А предназначен для измерения относительно тихих звуков, причем они должны быть синусоидальной формы без искажений. Фильтры B и C рассчитаны на измерение более громких звуков, а фильтр типа D рассчитан на измерение сильного шума авиационных двигателей.
    • dBB или dB(B) (децибел, с весовым фильтром типа B, амплитудное соотношение) — уровень звукового давления, измеренный со взвешивающим фильтром типа B относительно звукового давления 20 мкПа, что соответствует порогу слышимости.
    • dBC или dB(C) (децибел, с весовым фильтром типа C, амплитудное соотношение) — уровень звукового давления, измеренный со взвешивающим фильтром типа B относительно звукового давления 20 мкПа, что соответствует порогу слышимости человека.
    • dB HL (децибел, пороговый уровень слуха, амплитудное соотношение) — абсолютное звуковое давление в децибелах, измеренное относительно порога слуха 20 мкПа. Используется при проверке слуха. В данном случае 0 dB HL означает очень тихий звук, а 90–110 dB HL — очень громкий звук.

      Обратите внимание на то, что единицы dB HL и dB SPL похожи по определению. Однако это разные единицы. С помощью dB SPL измеряется звуковое давление без учета особенностей слуха человека. С помощью dB HL измеряется звуковое давление при прослушивании чистого тона на разных частотах с учетом особенностей восприятия их человеческим ухом. Эти частоты для разных уровней dB HL и dB SPL приводятся в аудиометрических таблицах.

  • Радиолокация. Абсолютные значения по логарифмической шкале используются для измерения радиолокационной отражаемости по сравнению с какой-либо опорной величиной.
    • dBZ или dB(Z) (амплитудное соотношение) — абсолютный коэффициент радиолокационной отражаемости в децибелах относительно минимального облака Z = 1 мм⁶•м⁻³. 1 dBZ = 10 log (z/1 мм⁶ м³). Эта единица показывает количество капель в единице объема и используется метеорологическими радиолокационными станциями (метео-РЛС). Информация, полученная при измерениях в сочетании с другими данными, в частности, результатами анализа поляризации и допплеровского сдвига, позволяют оценить что происходит в атмосфере: идет ли дождь, снег, град, или летит стая насекомых или птиц. Например, 30 dBZ соответствует слабому дождю, а 40 dBZ — умеренному дождю.
    • dBη (амплитудное соотношение) — абсолютный фактор радиолокационной отражаемости объектов в децибелах относительно 1 см²/км³. Эта величина удобна, если нужно измерить радиолокационную отражаемость летающих биологических объектов, таких как птицы, летучие мыши. Метео-РЛС часто используются для наблюдения за подобными биологическими объектами.
    • дБ(м²), dBsm или dB(m²) (децибел квадратный метр, амплитудное соотношение) — абсолютная единица измерения эффективной площади рассеяния цели (ЭПР, англ. radar cross-section, RCS) по отношению к квадратному метру. Насекомые и слабо отражающие цели имеют отрицательную эффективную площадь рассеяния, в то время как большие пассажирские самолеты — положительную.
  • Связь и передача данных. Абсолютные логарифмические единицы используются для измерения различных параметров, связанных с частотой, амплитудой и мощностью передаваемых и принимаемых сигналов. Все абсолютные значения в децибелах можно преобразовать в обычные единицы, соответствующие измеряемой величине. Например, уровень мощности шумов в dBrn можно преобразовать непосредственно в милливатты.
    • дБГц, dBHz, dB-Hz или dB(Hz) (децибел герц, соотношение по амплитуде) — абсолютная единица измерения ширины полосы пропускания в децибелах относительно 1 Гц. Например, 20 дБГц соответствует полосе 100 Гц, а 60 дБГц соответствует полосе 1 МГц. Эта единица обычно используется для оценки общих потерь в каналах связи. Также единица используется для измерения отношения мощности цифрового сигнала на входе приемника к плотности мощности шума (C/N₀). Здесь плотность мощности шума N₀ измеряется в дБГц.
    • dBrn или dB(rn) (децибел опорный шум, отношение по мощности, от англ. reference noise) — абсолютная логарифмическая величина для измерения взвешенного шума относительно мощности в 1 пиковатт. В скобках обычно указывается использование различных взвешивающих фильтров или частотного диапазона. Эта единица удобнее, чем dBm для измерения шума, так как мощность шума обычно значительно меньше, чем 1 мВт. 0 dBrn = –90 dBm. Преобразование dBrn в dBm: dBrn = dBm + 90 dB.
  • Другие абсолютные логарифмические единицы. Таких единиц много в разных отраслях науки и техники и здесь мы приведем лишь несколько примеров.
    • Шкала магнитуды землетрясений Рихтера содержит условные логарифмические единицы (используется десятичный логарифм), используемые для оценки силы землетрясения. Согласно этой шкале магнитуда землетрясения определяется как десятичный логарифм отношения амплитуды сейсмических волн к произвольно выбранной очень малой амплитуде, которая представляет магнитуду 0. Каждый шаг шкалы Рихтера соответствует увеличению амплитуды колебаний в 10 раз.
    • dBr (децибел относительно опорного уровня, соотношение по амплитуде или по мощности, задается явным образом) — логарифмическая абсолютная единица измерения какой-либо физической величины, задаваемой в контексте.
    • dBSVL — колебательная скорость частиц в децибелах относительно опорного уровня 5∙10⁻⁸ м/с. Название происходит от англ. sound velocity level — уровень скорости звука. Колебательная скорость частиц среды иначе называется акустической скоростью и определяет скорость, с которой движутся частицы среды при их колебаниях относительно положения равновесия. Опорная величина 5∙10⁻⁸ м/с соответствует колебательной скорости частиц для звука в воздухе.

Автор статьи: Анатолий Золотков

Вы затрудняетесь в переводе единицы измерения с одного языка на другой? Коллеги готовы вам помочь. Опубликуйте вопрос в TCTerms и в течение нескольких минут вы получите ответ.

децибел-ватт [дБВт] в децибел-вольт [дБВ, тж. dBV] • Уровни в dBm (дБм или дБмВт), dBV (дБВ), ваттах и др. единицах • Электротехника • Компактный калькулятор • Онлайн-конвертеры единиц измерения

Random converter

Перевести единицы: децибел-ватт [дБВт] в децибел-вольт [дБВ, тж. dBV]

Конвертер длины и расстоянияКонвертер массыКонвертер мер объема сыпучих продуктов и продуктов питанияКонвертер площадиКонвертер объема и единиц измерения в кулинарных рецептахКонвертер температурыКонвертер давления, механического напряжения, модуля ЮнгаКонвертер энергии и работыКонвертер мощностиКонвертер силыКонвертер времениКонвертер линейной скоростиПлоский уголКонвертер тепловой эффективности и топливной экономичностиКонвертер чисел в различных системах счисления.Конвертер единиц измерения количества информацииКурсы валютРазмеры женской одежды и обувиРазмеры мужской одежды и обувиКонвертер угловой скорости и частоты вращенияКонвертер ускоренияКонвертер углового ускоренияКонвертер плотностиКонвертер удельного объемаКонвертер момента инерцииКонвертер момента силыКонвертер вращающего моментаКонвертер удельной теплоты сгорания (по массе)Конвертер плотности энергии и удельной теплоты сгорания топлива (по объему)Конвертер разности температурКонвертер коэффициента теплового расширенияКонвертер термического сопротивленияКонвертер удельной теплопроводностиКонвертер удельной теплоёмкостиКонвертер энергетической экспозиции и мощности теплового излученияКонвертер плотности теплового потокаКонвертер коэффициента теплоотдачиКонвертер объёмного расходаКонвертер массового расходаКонвертер молярного расходаКонвертер плотности потока массыКонвертер молярной концентрацииКонвертер массовой концентрации в раствореКонвертер динамической (абсолютной) вязкостиКонвертер кинематической вязкостиКонвертер поверхностного натяженияКонвертер паропроницаемостиКонвертер плотности потока водяного параКонвертер уровня звукаКонвертер чувствительности микрофоновКонвертер уровня звукового давления (SPL)Конвертер уровня звукового давления с возможностью выбора опорного давленияКонвертер яркостиКонвертер силы светаКонвертер освещённостиКонвертер разрешения в компьютерной графикеКонвертер частоты и длины волныОптическая сила в диоптриях и фокусное расстояниеОптическая сила в диоптриях и увеличение линзы (×)Конвертер электрического зарядаКонвертер линейной плотности зарядаКонвертер поверхностной плотности зарядаКонвертер объемной плотности зарядаКонвертер электрического токаКонвертер линейной плотности токаКонвертер поверхностной плотности токаКонвертер напряжённости электрического поляКонвертер электростатического потенциала и напряженияКонвертер электрического сопротивленияКонвертер удельного электрического сопротивленияКонвертер электрической проводимостиКонвертер удельной электрической проводимостиЭлектрическая емкостьКонвертер индуктивностиКонвертер реактивной мощностиКонвертер Американского калибра проводовУровни в dBm (дБм или дБмВт), dBV (дБВ), ваттах и др. единицахКонвертер магнитодвижущей силыКонвертер напряженности магнитного поляКонвертер магнитного потокаКонвертер магнитной индукцииРадиация. Конвертер мощности поглощенной дозы ионизирующего излученияРадиоактивность. Конвертер радиоактивного распадаРадиация. Конвертер экспозиционной дозыРадиация. Конвертер поглощённой дозыКонвертер десятичных приставокПередача данныхКонвертер единиц типографики и обработки изображенийКонвертер единиц измерения объема лесоматериаловВычисление молярной массыПериодическая система химических элементов Д. И. Менделеева

Спектры

Знаете ли вы что произойдет, если убрать из звука скрипки все высшие гармоники и оставить только основную частоту? Всего один щелчок — и вы узнаете!

Логарифмическая линейка — механический аналоговый компьютер с несколькими логарифмическими шкалами

Введение

Мощность звука ракеты-носителя Сатурн-5 составляет 100 000 000 Вт или 200 дБ SWL

Логарифмическая шкала и логарифмические единицы часто используется в тех случаях, когда необходимо измерить некоторую величину, изменяющуюся в большом диапазоне. Примерами таких величин являются звуковое давление, магнитуда землетрясений, световой поток, различные частотно-зависимые величины, используемые в музыке (музыкальные интервалы), антенно-фидерных устройствах, электронике и акустике. Логарифмические единицы позволяют выразить отношения величин, изменяющихся в очень большом диапазоне с помощью удобных небольших чисел примерно так, как это делается при экспоненциальной записи чисел, когда любое очень большое или очень малое число может быть представлено в краткой форме в виде мантиссы и порядка. Например, мощность звука, издаваемого при запуске ракеты-носителя Сатурн, составляла 100 000 000 Вт или 200 дБ SWL. В то же время, мощность звука очень тихого разговора составляет 0,000000001 Вт или 30 дБ SWL (измерена в децибелах относительно мощности звука 10⁻¹² ватт, см. ниже).

Правда, удобные единицы? Но, как оказывается, они удобны далеко не для всех! Можно сказать, что большинство людей, плохо разбирающихся в физике, математике и технике, не понимают логарифмических единиц, таких как децибелы. Некоторые даже считают, что логарифмические величины относятся не к современной цифровой технике, а к тем временам, когда для инженерных расчетов использовали логарифмическую линейку!

Немного истории

Джон Непер. Источник: Википедия

Изобретение логарифмов упростило вычисления, так как они позволили заменить умножение сложением, которое выполняется значительно быстрее, чем умножение. Среди ученых, которые внесли значительный вклад в развитие теории логарифмов, можно отметить шотландского математика, физика и астронома Джона Непера, опубликовавшего в 1619 г. сочинение с описанием натуральных логарифмов, которые значительно упрощали вычисления.

Уильям Отред. Источник: Википедия

Важным инструментом для практического использования логарифмов были таблицы логарифмов. Первая такая таблица была составлена английским математиком Генри Бригсом в 1617 году. Основываясь на работах Джона Непера и других ученых, английский математик и священник англиканской церкви Уильям Отред изобрел логарифмическую линейку, которая использовалась инженерами и учеными (включая и автора этой статьи) в течение последующих 350 лет, пока в середине семидесятых прошлого века ее не заменили карманные калькуляторы.

Определение

Логарифм — операция обратная возведению в степень. Число y является логарифмом числа x по основанию b

y = logb(x)

если соблюдается равенство

by = x

Иными словами, логарифм данного числа — это показатель степени, в которую нужно возвести число, называемое основанием, чтобы получить данное число. Можно сказать проще. Логарифм — это ответ на вопрос «Сколько раз нужно умножить одно число само на себя, чтобы получить другое число». Например, сколько раз нужно умножить число 5 само на себя, чтобы получить 25? Ответом является 2, то есть

52 = 25

По приведенному выше определению

log5(25) = 2

Классификация логарифмических единиц

Логарифмические единицы широко используются в науке, технике и даже в таких ежедневных занятиях, как фотография и музыка. Имеются абсолютные и относительные логарифмические единицы.

С помощью абсолютных логарифмических единиц выражают физические величины, которые сравниваются с определенным фиксированным значением. Например, дБм (децибел милливатт) — это абсолютная логарифмическая единица мощности, в которой мощность сравнивается с 1 мВт. Отметим, что 0 дБм = 1 мВт. Абсолютные единицы прекрасно подходят для описания одиночной величины, а не соотношения двух величин. Абсолютные логарифмические единицы измерения физических величин всегда можно перевести в другие, обычные единицы измерения этих величин. Например, 20 дБм = 100 мВт или 40 дБВ = 100 В.

Цифровой измеритель уровня звука

С другой стороны, относительные логарифмические единицы используются для выражения физической величины в форме отношения или пропорции других физических величин, например, в электронике, где для этого используют децибел (дБ). Логарифмические единицы хорошо подходят для описания, например, коэффициента передачи электронных систем, то есть соотношения между выходным и входным сигналами.

Следует отметить, что все относительные логарифмические единицы являются безразмерными. Децибелы, неперы и другие названия — просто особые наименования, которые используются совместно с безразмерными единицами. Отметим также, что децибел часто используется с различными суффиксами, которые обычно присоединяются к сокращению дБ с помощью дефиса, например дБ-Гц, пробела, как в единице dB SPL, без какого-либо символа между дБ и суффиксом, как в дБм, или заключаются в кавычки, как в единице дБ(м²). Обо всех этих единицах мы поговорим ниже в этой статье.

Следует также отметить, что преобразование логарифмических единиц в обычные единицы часто бывает невозможным. Впрочем, это бывает только в тех случаях, когда говорят об отношениях. Например, коэффициент передачи усилителя по напряжению 20 дБ можно преобразовать только в «разы», то есть в безразмерную величину — он будет равным 10. В то же время, измеренное в децибелах звуковое давление можно перевести в паскали, так как звуковое давление измеряется в абсолютных логарифмических единицах, то есть, относительно опорного значения. Отметим, что коэффициент передачи в децибелах — тоже безразмерная величина, хотя и имеет название. Полная путаница получается! Но мы попробуем разобраться.

Логарифмические единицы измерения амплитуды и мощности

Мощность. Известно, что мощность пропорциональна квадрату амплитуды. Например, электрическая мощность, определяемая выражением P = U²/R. То есть, изменение амплитуды в 10 раз сопровождается изменением мощности в 100 раз. Соотношение двух величин мощности в децибелах определяется выражением

10 log10(P₁/P₂) dB

Амплитуда. В связи с тем, что мощность пропорциональна квадрату амплитуды, соотношение двух величин амплитуды в децибелах описывается выражением

20 log10(P₁/P₂) dB.

Примеры относительных логарифмических величин и единиц

  • Общие единицы
    • дБ (децибел) — логарифмическая безразмерная единица, используемая для выражения отношения двух произвольных значений одной и той же физической величины. Например, в электронике децибелы используются для описания усиления сигнала в усилителях или ослабления сигнала в кабелях. Децибел численно равен десятичному логарифму отношения двух физических величин, умноженному на десять для отношения мощностей и умноженному на 20 для отношения амплитуд.
    • Б (бел) — редко используемая логарифмическая безразмерная единица измерения отношения двух одноименных физических величин, равная 10 децибелам.
    • Н (непер) — безразмерная логарифмическая единица измерения отношения двух значений одноименной физической величины. В отличие от децибела, непер определяется как натуральный логарифм для выражения различия между двумя величинами x₁ и x₂ по формуле:

      R = ln(x₁/x₂) = ln(x₁) – ln(x₂)

      Преобразовать Н, Б и дБ можно на странице «Конвертер звука».

  • Музыка, акустика и электроника
    • Декада — относительная единица измерения интервала между двумя величинами, отношение которых равно 10. Измеряется декада с использованием логарифмической шкалы. Декаду часто используют в качестве единицы частотного интервала, например, если нужно описать отношение двух частот в музыке или электронике. Примерами являются отношения частот или частотные диапазоны. Отношение D двух частот f₁ и f₂ в декадах определяется как

      D = log10(f₂/f₁)

      Примеры: диапазон частот от 100 Гц до 10 000 Гц занимает log₁₀(10 000/100) = 2 декады. Выражение «на декаду» в электронике обычно означает «при увеличении частоты в 10 раз».

    • Интервал в одну октаву

    • Октава — относительная логарифмическая единица измерения музыкальных интервалов. Октава также используется в других областях науки и техники для выражения частотного интервала или если одной из рассматриваемых физических величин является частота. Примерами таких областей является оптика, акустика, радиоэлектроника и связь. Одна октава определяется как интервал между двумя частотами, отношение которых равно двум. Октаву можно определить по формуле
    • n = log₂ (f₂/f₁).

      Например, интервал между двумя частотами 20 и 40 Гц или 25 и 50 Гц равен одной октаве.

    • mO (миллиоктава) — безразмерная логарифмическая единица измерения музыкальных интервалов, определяемая как 1/1000 октавы. Интервал n в миллиоктавах между двумя частотами f₁ и f₂ определяется по формуле
    • n = 1000 log₂(f₂/f₁)

    • Цент — относительная безразмерная логарифмическая единица для измерения музыкальных интервалов, то есть, отношения двух частот. По определению, в каждом полутоне разделенного на 12 полутонов равномерного темперированного строя содержится 100 центов. Таким образом, интервал в n центов между двумя частотами f₁ и f₂ двух нот можно рассчитать как

      n = 1200 ∙ log₂ (f₂/f₁) ≈ 3986 log10(f₂/f₁)

      Иными словами, один цент — это 1/100 полутона в равномерно темперированном строе, то есть, интервала между двумя соседними клавишами фортепиано. Отметим, что цент, определенный для равномерно темперированного строя, можно использовать для измерения интервалов в любом музыкальном строе, например, в натуральном строе.

      Пример: если одна частота равна 440 Гц (нота ля первой октавы, A4 в научной нотации), то вторая частота на 200 центов выше будет 440 ∙ 2200/1200 ≈ 440 ∙ 1,122462048 = 493,8833 Гц (нота си первой октавы или B4 (h5) в научной нотации). Отметим, что все музыкальные интервалы, например, малая секунда, большая секунда, малая терция и т.п. является логарифмическими величинами.

    • Centitone — относительная логарифмическая безразмерная единица измерения музыкальных интервалов. По определению это музыкальный интервал, равный двум центам, то есть, 22/1200 or 21/600. Следовательно, интервал в n centitones между двумя частотами f1 и f2 двух нот можно рассчитать как

      n = 600 ∙ log₂(f₂/f₁) ≈ 1993 log10(f₂/f₁)

      Пример: если одна частота равна 440 Гц (нота ля первой октавы, A4 в научной нотации), то вторая частота на 100 центов выше будет 440 ∙ 2200/1200 ≈ 440 ∙ 1,122462048 = 493,8833 Гц (нота си первой октавы или B4 (h5) в научной нотации). Тон в равномерно темперированном строе равен 100 centitones. Похоже, что эта единица в русском языке не используется, поэтому и слова соответствующего нет. Пусть музыканты меня поправят.

    • Савар — относительная безразмерная логарифмическая единица измерения музыкальных интервалов. По определению один савар равен 1/1000 декады. Интервал в s саваров между двумя частотами f₁ и f₂ двух нот можно рассчитать как

    s = 1000 ∙ log10(f₂/f₁)

  • Антенная техника. Логарифмическая шкала используется во многих относительных безразмерных единицах для измерения различных физических величин в антенной технике. В таких единицах измерения измеряемый параметр обычно сравниваются с соответствующим параметром стандартного типа антенны.
    • дБи или dBi (изотропный децибел, отношение по мощности) — относительный безразмерный коэффициент усиления антенны в направлении максимума ее диаграммы направленности (графического представления направленности излучения антенны) в децибелах по отношению к усилению изотропной антенны, которая излучает одинаково во всех направлениях.
    • Максимальный коэффициент усиления антенны этого маршрутизатора Linksys равен 2,91 дБи на частоте 2,4 ГГц.

    • дБд или dBd (децибел относительно диполя, то есть полуволнового вибратора, отношение по мощности) — относительный безразмерный коэффициент усиления антенны в направлении максимума ее диаграммы направленности в децибелах по отношению к коэффициенту усиления полуволнового вибратора. Поскольку коэффициент усиления полуволнового вибратора равен 2,15 дБи, КУдБи = КУдБд + 2,15, где КУ — коэффициент усиления антенны. Единица дБд также используется для измерения коэффициента направленного действия антенны (КНД).
    • дБиК или dBiC (децибел изотропный круговой, отношение по мощности) — относительный безразмерный коэффициент усиления антенны в направлении максимума ее диаграммы направленности в децибелах по отношению к коэффициенту усиления изотропного излучателя с круговой поляризацией. Между дБиК и дБи нет фиксированного соотношения, так как оно зависит от приемной антенны и поляризации сигнала.
    • dBq (децибел четвертьволновый, отношение по мощности) — относительный безразмерный коэффициент усиления антенны в направлении максимума ее диаграммы направленности в децибелах по отношению к коэффициенту усиления четвертьволновой гибкой штыревой антенны. Используется редко, в основном в англоязычных маркетинговых материалах. 0 dBq = –0,85 дБи.
    • дБ(м²) или dBsm (децибел квадратный метр, отношение по мощности) — относительная безразмерная логарифмическая величина, характеризующая эффективную площадь антенны относительно 1 кв. м.
    • дБм⁻¹, дБ(м⁻¹), dBm⁻¹, или dB(m⁻¹) (децибел относительно обратного метра, отношение по мощности) — относительный безразмерный коэффициент калибровки антенны (антенный фактор).
  • Связь и передача данных
    • дБн или dBc (децибел несущая, отношение по мощности) — безразмерная мощность радиосигнала (уровень излучения) по отношению к уровню излучения на частоте несущей, выраженная в децибелах. Определяется как SдБн = 10 log₁₀(Pнесущей/Pмодуляции). Если величина дБн положительная, то мощность модулированного сигнала больше, чем мощность немодулированной несущей. Если же величина дБн отрицательная, то мощность модулированного сигнала меньше мощности немодулированной несущей.
  • Электронная аппаратура звуковоспроизведения и звукозаписи
    • dBFS (децибел относительно полной шкалы, отношение по амплитуде, англ. full scale — полная шкала) — амплитуда сигнала в децибелах относительно максимально возможного напряжения для данной цифровой системы, при котором еще не будет искажений. Если напряжение превышает этот уровень, сигнал обрезается, то есть возникает так называемый клиппинг, при котором верхушки синусоиды обрезаются. Эти величины всегда отрицательные или равны нулю (максимально допустимый уровень). Данная единица появилась в конце семидесятых годов прошлого века.
    • dBov или dBO (децибел перегрузки, отношение по амплитуде) — амплитуда сигнала (обычно это аудиосигнал) в децибелах относительно максимума, при котором аналоговое или цифровое устройство еще способно воспроизводить сигнал без искажений в виде клиппинга.
    • Взвешивающий псофометрический фильтр типа С, упомянутый в описании единицы dBrnC, применяется для измерения отношения сигнал/шум. Метод был разработан в Северной Америке много лет назад для оценки характеристик телефонных линий связи

    • dBrnC (децибел контрольный шум, псофометрический фильтр типа С, от англ. decibel reference noise, C-message weighting, соотношение по амплитуде) — уровень аудиосигнала в децибелах, обычно в телефонной линии, показывающий насколько он превышает опорный уровень шума, измеряемый с использованием псофометрического взвешивающего фильтра типа С. Данный фильтр используется, в основном, в Северной Америке, а в европейских странах обычно используют другой метод оценки шума. Взвешивающий фильтр используется в связи с тем, что шум содержит различные нерегулярные составляющие в широком диапазоне частот, причем в телефонной линии шум максимально мешает приему только в диапазоне частот голоса. Фильтр помогает правильно измерить влияние шума на качество приема речевого сигнала.
    • dBrnC0 (децибел контрольный шум 90 дБм, псофометрический фильтр типа С, откорректированный относительно точки с нулевым уровнем передачи) (от англ. decibel reference noise 90 dBm, C-message weighting, corrected to the point of zero transmission level). Точка измерения относительного уровня мощности (TLP — transmission level point) — это произвольно выбираемая в схеме связного оборудования точка, в которой может быть измерен сигнал и для которой задана номинальная мощность тестового сигнала. Точка уровня передачи 0 TLP или 0 дБм — это такая точка в системе, в которой номинальная мощность тестового сигнала равна 0 дБм или 1 мВт на стандартной испытательной частоте 1004 Гц.
    • dBTP (децибел реальных пиковых значений, амплитудное соотношение, от англ. decibel true peak) — максимально допустимый уровень истинных пиков — пиковая амплитуда сигнала в децибелах относительно максимума для данного устройства, при превышении которого сигнал обрезается (клиппинг). Значения всегда отрицательные или нулевые (полная шкала).
  • Другие единицы и величины
    • Порядок величины — шкала соотношений между двумя величинами, обычно записываемых в виде степеней 10. Например, числа 35 и 53 принадлежат к одному порядку величины, равному 1. Другим примером использования порядка в обычной речи является фраза «У нее шестизначный доход», то есть доход в определенной валюте выражается числами с шестью знаками. В этом случае порядок величины равен 5. Иными словами, порядок величины — это приблизительное положение этой величины на логарифмической шкале. Фраза «Диаметр Юпитера на порядок больше диаметра Земли» — еще один пример использования порядка величины в разговорном языке. Фраза означает, что диаметр Юпитера приблизительно в 10 раз (точно в 11,209 раз) больше диаметра Земли. То есть, в разговорном языке «на порядок больше» означает «примерно в 10 раз больше, а «на два порядка меньше» означает «примерно в 100 раз меньше».
    • В этой чашке кофе pH = 4.8

    • pH — водородный показатель, то есть относительная логарифмическая мера концентрации ионов водорода в водном растворе. Шкала pH используется для указания кислотности или щелочности водных растворов. По определению, pH = – log₁₀(aH+) = log₁₀(1/aH+), где aH+ — активность водородных ионов в растворе. Например, у лимонного сока pH = 2,2, а у дистиллированной воды pH = 7.0. У основных растворов pH > 7.
    • Относительное отверстие N в оптике и фотографии — мера светопропускания объектива. Это относительная логарифмическая единица, определяемая как отношение фокусного расстояния объектива f к диаметру его входного зрачка D N = f/D. Во всех фотографических объективах имеется диафрагма, предназначенная для изменения относительного отверстия. Шкала регулировки диафрагмы на фотообъективах с ручной регулировкой традиционно градуируется в дискретных числах диафрагмы. При изменении диафрагмы на одно деление в объективах с ручной регулировкой количество света, которое попадает в камеру, изменяется вдвое. В современных объективах используют стандартную шкалу диафрагм (f/1, f/1.4, f/2, f/2.8, f/4, f/5.6, f/8, f/11, f/16, f/22, f/32, f/45, f/64, f/90, f/128 и так далее). Отношение между соседними числами в этой последовательности равно приблизительно √2 (квадратному корню из двух или 1,414). Если D1 и D2 — два относительных отверстия, не находящиеся рядом на шкале, то соотношение между ними определяется формулой

      D₂ = (√2)ⁿ ∙ D₁

      Или

      На этом объективе «рыбий глаз» с ручной регулировкой установлена диафрагма 5,6

      (√2)ⁿ = D₂/D₁

      Или по определению логарифма,

      log(√2) (D₂/D₁) = n

      Определим, например, насколько более светосильным является объектив с относительным отверстием f/1,4 по сравнению с объективом, у которого относительное отверстие равно f/5,6. Если посмотреть на последовательность чисел шкалы диафрагм, то мы видим, что между f/1,4 и f/5,6 четыре деления. Проверим этот вывод по приведенной выше формуле: (√2)⁴ ∙ 1,4 = 4 ∙ 1,4 = 5,6. Как видно, значения диафрагм располагаются на логарифмической шкале!

      Подробнее об экспозиции, относительном отверстии и других параметрах, используемых при фотосъемке

    • Существует множество других относительных логарифмических единиц, таких как оптическое поглощение в химии и физике, видимая звездная величина небесного тела в астрономии, соотношение между интенсивностью ощущения и интенсивностью раздражителя в психофизиологии и многие другие.

Примеры абсолютных логарифмических единиц и величин в децибелах с суффиксами и опорными уровнями

  • Мощность, уровень сигнала (абсолютные)
    • дБм, дБмВт или dBm (децибел милливатт, отношение по мощности) — абсолютная мощность в децибелах относительно опорного уровня мощности в 1 мВт. Мощность в дБм = 10log₁₀(PВЫХ/1мВт) где PВЫХ — мощность, измеренная в милливаттах. Мощность, выделяемая в нагрузке, зависит от приложенного напряжения и импеданса нагрузки.
    • Wi-Fi передатчик этого маршрутизатора Linksys обеспечивает максимальную мощность 19,98 дБм на частоте 2,4 ГГц и 22,96 дБм на частоте 5 ГГц.

    • дБВт или dBW (децибел ватт, отношение по мощности) — абсолютная единица мощности с опорным уровнем 1 Вт. Например, мощность передатчика, измеренная в децибелах, равна +40 дБВт, что составляет 10 кВт.
    • Электрический ток (абсолютный)
    • дБмкА, дБ(мкА), dBμA или dB(μA) (децибел микроампер, амплитудное соотношение) — абсолютная величина тока с опорным уровнем 1 мкА.
  • Напряжение (абсолютное)
    • dBu или dBv (децибел относительно опорного напряжения 0,775 В, амплитудное соотношение) — абсолютное среднеквадратичное значение напряжения в децибелах относительно опорного напряжения 0,775 В, соответствующего мощности 0 дБм или 1 мВт на нагрузке 600 Ом (600 Ом ∙ 0,001 Вт) 1/2 = (0.6) 1/2 ≈ 0,775 В ≈ –2,218 dBV.
    • дБВ, dBV или dB(VRMS) (децибел вольт, амплитудное соотношение) — абсолютное напряжение в децибелах относительно 1 В, от импеданса не зависит.
    • Чувствительность этого микрофона Shure PG48 составляет -53,5 дБВ/Па или 2,10 мВ/Па (1 Па = 94 дБ SPL)

    • дБмВ, dBmV или dB(mVRMS) (децибел милливольт, амплитудное соотношение) — абсолютное напряжение в децибелах относительно 1 мВ, используется для измерения сигналов в радиочастотных и низкочастотных кабелях. То есть, dBmV = 20log₁₀(VВЫХ/1мВ) где VВЫХ выражено в мВ. Выражение показывает, что dBmV не зависит от импеданса. Поскольку это соотношение двух напряжений, можно измерять как пиковое, так и среднеквадратичное значение. Главное, чтобы единицы измерения были одинаковыми. Опорное напряжение 1 мВ.
    • дБмкВ, dBμV или dBuV (децибел микровольт, амплитудное соотношение) — абсолютное напряжение в децибелах относительно 1 мкВ, используется для измерения сигналов в радиочастотных и низкочастотных кабелях. То есть, дБмкВ = 20log₁₀(VВЫХ/1мкВ) где VВЫХ выражено в мкВ. Выражение показывает, что дБмкВ не зависит от импеданса. Поскольку это соотношение двух напряжений, можно измерять как пиковое, так и среднеквадратичное значение. Главное, чтобы единицы измерения были одинаковыми. Опорное напряжение 1 мкВ.
  • Электрическое сопротивление (абсолютное)
    • дБОм, dBohm или dBΩ (децибел ом, амплитудное соотношение) — абсолютное сопротивление в децибелах относительно 1 Ом. Эта единица измерения удобна, если рассматривают большой диапазон сопротивлений. Например, 0 dBΩ = 1 Ω, 6 dBΩ = 2 Ω, 10 dBΩ = 3,16 Ω, 20 dBΩ = 10 Ω, 40 dBΩ = 100 Ω, 100 dBΩ = 100 000 Ω, 160 dBΩ = 100 000 000 Ω и так далее.
  • Акустика (абсолютный уровень звука, звуковое давление или интенсивность звука)
    • dB SPL (децибел, уровень звукового давления, амплитудное соотношение) — амплитуда звукового давления относительно опорного значения 20 мкПа, соответствующего порогу слышимости здорового молодого человека. В этих единицах выражается громкость звука, например, болевой порог уровня звука составляет 120–140 dB SPL. SPL — от англ. sound pressure level — уровень звукового давления. Отметим, что очень часто суффикс SPL опускают и говорят о громкости звука просто в децибелах (дБ). Тем не менее, это абсолютная единица и ее всегда можно перевести в паскали или иные единицы звукового давления.
    • dB SIL (децибел, интенсивность звука, соотношение по мощности) — абсолютная логарифмическая единица интенсивности звука относительно порога слышимости человека в воздухе 10⁻¹² Вт/м². SIL — от англ. sound intensity level — уровень интенсивности звука.
    • dB SWL (децибел, уровень мощности звука, отношение по мощности) — логарифмическая единица абсолютного уровня мощности звука, измеренного относительно опорной мощности 10⁻¹² Вт или 1 пВт.
    • Большинство профессиональных наушников могут создавать звуковое давление, превышающее 85 dB(A), которое является максимально допустимым, если звук воздействует на человека в течение всего рабочего дня.

    • dBA или dB(A) (децибел, с весовым фильтром типа А, амплитудное соотношение) — уровень звукового давления, измеренный со взвешивающим фильтром типа А относительно звукового давления 20 мкПа, что соответствует порогу слышимости. Существуют различные взвешивающие фильтры, используемые в различных диапазонах частоты и громкости. Фильтр типа А предназначен для измерения относительно тихих звуков, причем они должны быть синусоидальной формы без искажений. Фильтры B и C рассчитаны на измерение более громких звуков, а фильтр типа D рассчитан на измерение сильного шума авиационных двигателей.
    • dBB или dB(B) (децибел, с весовым фильтром типа B, амплитудное соотношение) — уровень звукового давления, измеренный со взвешивающим фильтром типа B относительно звукового давления 20 мкПа, что соответствует порогу слышимости.
    • dBC или dB(C) (децибел, с весовым фильтром типа C, амплитудное соотношение) — уровень звукового давления, измеренный со взвешивающим фильтром типа B относительно звукового давления 20 мкПа, что соответствует порогу слышимости человека.
    • dB HL (децибел, пороговый уровень слуха, амплитудное соотношение) — абсолютное звуковое давление в децибелах, измеренное относительно порога слуха 20 мкПа. Используется при проверке слуха. В данном случае 0 dB HL означает очень тихий звук, а 90–110 dB HL — очень громкий звук.

      Обратите внимание на то, что единицы dB HL и dB SPL похожи по определению. Однако это разные единицы. С помощью dB SPL измеряется звуковое давление без учета особенностей слуха человека. С помощью dB HL измеряется звуковое давление при прослушивании чистого тона на разных частотах с учетом особенностей восприятия их человеческим ухом. Эти частоты для разных уровней dB HL и dB SPL приводятся в аудиометрических таблицах.

  • Радиолокация. Абсолютные значения по логарифмической шкале используются для измерения радиолокационной отражаемости по сравнению с какой-либо опорной величиной.
    • dBZ или dB(Z) (амплитудное соотношение) — абсолютный коэффициент радиолокационной отражаемости в децибелах относительно минимального облака Z = 1 мм⁶•м⁻³. 1 dBZ = 10 log (z/1 мм⁶ м³). Эта единица показывает количество капель в единице объема и используется метеорологическими радиолокационными станциями (метео-РЛС). Информация, полученная при измерениях в сочетании с другими данными, в частности, результатами анализа поляризации и допплеровского сдвига, позволяют оценить что происходит в атмосфере: идет ли дождь, снег, град, или летит стая насекомых или птиц. Например, 30 dBZ соответствует слабому дождю, а 40 dBZ — умеренному дождю.
    • dBη (амплитудное соотношение) — абсолютный фактор радиолокационной отражаемости объектов в децибелах относительно 1 см²/км³. Эта величина удобна, если нужно измерить радиолокационную отражаемость летающих биологических объектов, таких как птицы, летучие мыши. Метео-РЛС часто используются для наблюдения за подобными биологическими объектами.
    • дБ(м²), dBsm или dB(m²) (децибел квадратный метр, амплитудное соотношение) — абсолютная единица измерения эффективной площади рассеяния цели (ЭПР, англ. radar cross-section, RCS) по отношению к квадратному метру. Насекомые и слабо отражающие цели имеют отрицательную эффективную площадь рассеяния, в то время как большие пассажирские самолеты — положительную.
  • Связь и передача данных. Абсолютные логарифмические единицы используются для измерения различных параметров, связанных с частотой, амплитудой и мощностью передаваемых и принимаемых сигналов. Все абсолютные значения в децибелах можно преобразовать в обычные единицы, соответствующие измеряемой величине. Например, уровень мощности шумов в dBrn можно преобразовать непосредственно в милливатты.
    • дБГц, dBHz, dB-Hz или dB(Hz) (децибел герц, соотношение по амплитуде) — абсолютная единица измерения ширины полосы пропускания в децибелах относительно 1 Гц. Например, 20 дБГц соответствует полосе 100 Гц, а 60 дБГц соответствует полосе 1 МГц. Эта единица обычно используется для оценки общих потерь в каналах связи. Также единица используется для измерения отношения мощности цифрового сигнала на входе приемника к плотности мощности шума (C/N₀). Здесь плотность мощности шума N₀ измеряется в дБГц.
    • dBrn или dB(rn) (децибел опорный шум, отношение по мощности, от англ. reference noise) — абсолютная логарифмическая величина для измерения взвешенного шума относительно мощности в 1 пиковатт. В скобках обычно указывается использование различных взвешивающих фильтров или частотного диапазона. Эта единица удобнее, чем dBm для измерения шума, так как мощность шума обычно значительно меньше, чем 1 мВт. 0 dBrn = –90 dBm. Преобразование dBrn в dBm: dBrn = dBm + 90 dB.
  • Другие абсолютные логарифмические единицы. Таких единиц много в разных отраслях науки и техники и здесь мы приведем лишь несколько примеров.
    • Шкала магнитуды землетрясений Рихтера содержит условные логарифмические единицы (используется десятичный логарифм), используемые для оценки силы землетрясения. Согласно этой шкале магнитуда землетрясения определяется как десятичный логарифм отношения амплитуды сейсмических волн к произвольно выбранной очень малой амплитуде, которая представляет магнитуду 0. Каждый шаг шкалы Рихтера соответствует увеличению амплитуды колебаний в 10 раз.
    • dBr (децибел относительно опорного уровня, соотношение по амплитуде или по мощности, задается явным образом) — логарифмическая абсолютная единица измерения какой-либо физической величины, задаваемой в контексте.
    • dBSVL — колебательная скорость частиц в децибелах относительно опорного уровня 5∙10⁻⁸ м/с. Название происходит от англ. sound velocity level — уровень скорости звука. Колебательная скорость частиц среды иначе называется акустической скоростью и определяет скорость, с которой движутся частицы среды при их колебаниях относительно положения равновесия. Опорная величина 5∙10⁻⁸ м/с соответствует колебательной скорости частиц для звука в воздухе.

Автор статьи: Анатолий Золотков

Вы затрудняетесь в переводе единицы измерения с одного языка на другой? Коллеги готовы вам помочь. Опубликуйте вопрос в TCTerms и в течение нескольких минут вы получите ответ.

децибел-ватт [дБВт] в децибел-вольт [дБВ, тж. dBV] • Уровни в dBm (дБм или дБмВт), dBV (дБВ), ваттах и др. единицах • Электротехника • Компактный калькулятор • Онлайн-конвертеры единиц измерения

Random converter

Перевести единицы: децибел-ватт [дБВт] в децибел-вольт [дБВ, тж. dBV]

Конвертер длины и расстоянияКонвертер массыКонвертер мер объема сыпучих продуктов и продуктов питанияКонвертер площадиКонвертер объема и единиц измерения в кулинарных рецептахКонвертер температурыКонвертер давления, механического напряжения, модуля ЮнгаКонвертер энергии и работыКонвертер мощностиКонвертер силыКонвертер времениКонвертер линейной скоростиПлоский уголКонвертер тепловой эффективности и топливной экономичностиКонвертер чисел в различных системах счисления.Конвертер единиц измерения количества информацииКурсы валютРазмеры женской одежды и обувиРазмеры мужской одежды и обувиКонвертер угловой скорости и частоты вращенияКонвертер ускоренияКонвертер углового ускоренияКонвертер плотностиКонвертер удельного объемаКонвертер момента инерцииКонвертер момента силыКонвертер вращающего моментаКонвертер удельной теплоты сгорания (по массе)Конвертер плотности энергии и удельной теплоты сгорания топлива (по объему)Конвертер разности температурКонвертер коэффициента теплового расширенияКонвертер термического сопротивленияКонвертер удельной теплопроводностиКонвертер удельной теплоёмкостиКонвертер энергетической экспозиции и мощности теплового излученияКонвертер плотности теплового потокаКонвертер коэффициента теплоотдачиКонвертер объёмного расходаКонвертер массового расходаКонвертер молярного расходаКонвертер плотности потока массыКонвертер молярной концентрацииКонвертер массовой концентрации в раствореКонвертер динамической (абсолютной) вязкостиКонвертер кинематической вязкостиКонвертер поверхностного натяженияКонвертер паропроницаемостиКонвертер плотности потока водяного параКонвертер уровня звукаКонвертер чувствительности микрофоновКонвертер уровня звукового давления (SPL)Конвертер уровня звукового давления с возможностью выбора опорного давленияКонвертер яркостиКонвертер силы светаКонвертер освещённостиКонвертер разрешения в компьютерной графикеКонвертер частоты и длины волныОптическая сила в диоптриях и фокусное расстояниеОптическая сила в диоптриях и увеличение линзы (×)Конвертер электрического зарядаКонвертер линейной плотности зарядаКонвертер поверхностной плотности зарядаКонвертер объемной плотности зарядаКонвертер электрического токаКонвертер линейной плотности токаКонвертер поверхностной плотности токаКонвертер напряжённости электрического поляКонвертер электростатического потенциала и напряженияКонвертер электрического сопротивленияКонвертер удельного электрического сопротивленияКонвертер электрической проводимостиКонвертер удельной электрической проводимостиЭлектрическая емкостьКонвертер индуктивностиКонвертер реактивной мощностиКонвертер Американского калибра проводовУровни в dBm (дБм или дБмВт), dBV (дБВ), ваттах и др. единицахКонвертер магнитодвижущей силыКонвертер напряженности магнитного поляКонвертер магнитного потокаКонвертер магнитной индукцииРадиация. Конвертер мощности поглощенной дозы ионизирующего излученияРадиоактивность. Конвертер радиоактивного распадаРадиация. Конвертер экспозиционной дозыРадиация. Конвертер поглощённой дозыКонвертер десятичных приставокПередача данныхКонвертер единиц типографики и обработки изображенийКонвертер единиц измерения объема лесоматериаловВычисление молярной массыПериодическая система химических элементов Д. И. Менделеева

Объёмный расход

Знаете ли вы где в вашем доме возможно установлен нутирующий диск? Один щелчок — и вы узнаете!

Логарифмическая линейка — механический аналоговый компьютер с несколькими логарифмическими шкалами

Введение

Мощность звука ракеты-носителя Сатурн-5 составляет 100 000 000 Вт или 200 дБ SWL

Логарифмическая шкала и логарифмические единицы часто используется в тех случаях, когда необходимо измерить некоторую величину, изменяющуюся в большом диапазоне. Примерами таких величин являются звуковое давление, магнитуда землетрясений, световой поток, различные частотно-зависимые величины, используемые в музыке (музыкальные интервалы), антенно-фидерных устройствах, электронике и акустике. Логарифмические единицы позволяют выразить отношения величин, изменяющихся в очень большом диапазоне с помощью удобных небольших чисел примерно так, как это делается при экспоненциальной записи чисел, когда любое очень большое или очень малое число может быть представлено в краткой форме в виде мантиссы и порядка. Например, мощность звука, издаваемого при запуске ракеты-носителя Сатурн, составляла 100 000 000 Вт или 200 дБ SWL. В то же время, мощность звука очень тихого разговора составляет 0,000000001 Вт или 30 дБ SWL (измерена в децибелах относительно мощности звука 10⁻¹² ватт, см. ниже).

Правда, удобные единицы? Но, как оказывается, они удобны далеко не для всех! Можно сказать, что большинство людей, плохо разбирающихся в физике, математике и технике, не понимают логарифмических единиц, таких как децибелы. Некоторые даже считают, что логарифмические величины относятся не к современной цифровой технике, а к тем временам, когда для инженерных расчетов использовали логарифмическую линейку!

Немного истории

Джон Непер. Источник: Википедия

Изобретение логарифмов упростило вычисления, так как они позволили заменить умножение сложением, которое выполняется значительно быстрее, чем умножение. Среди ученых, которые внесли значительный вклад в развитие теории логарифмов, можно отметить шотландского математика, физика и астронома Джона Непера, опубликовавшего в 1619 г. сочинение с описанием натуральных логарифмов, которые значительно упрощали вычисления.

Уильям Отред. Источник: Википедия

Важным инструментом для практического использования логарифмов были таблицы логарифмов. Первая такая таблица была составлена английским математиком Генри Бригсом в 1617 году. Основываясь на работах Джона Непера и других ученых, английский математик и священник англиканской церкви Уильям Отред изобрел логарифмическую линейку, которая использовалась инженерами и учеными (включая и автора этой статьи) в течение последующих 350 лет, пока в середине семидесятых прошлого века ее не заменили карманные калькуляторы.

Определение

Логарифм — операция обратная возведению в степень. Число y является логарифмом числа x по основанию b

y = logb(x)

если соблюдается равенство

by = x

Иными словами, логарифм данного числа — это показатель степени, в которую нужно возвести число, называемое основанием, чтобы получить данное число. Можно сказать проще. Логарифм — это ответ на вопрос «Сколько раз нужно умножить одно число само на себя, чтобы получить другое число». Например, сколько раз нужно умножить число 5 само на себя, чтобы получить 25? Ответом является 2, то есть

52 = 25

По приведенному выше определению

log5(25) = 2

Классификация логарифмических единиц

Логарифмические единицы широко используются в науке, технике и даже в таких ежедневных занятиях, как фотография и музыка. Имеются абсолютные и относительные логарифмические единицы.

С помощью абсолютных логарифмических единиц выражают физические величины, которые сравниваются с определенным фиксированным значением. Например, дБм (децибел милливатт) — это абсолютная логарифмическая единица мощности, в которой мощность сравнивается с 1 мВт. Отметим, что 0 дБм = 1 мВт. Абсолютные единицы прекрасно подходят для описания одиночной величины, а не соотношения двух величин. Абсолютные логарифмические единицы измерения физических величин всегда можно перевести в другие, обычные единицы измерения этих величин. Например, 20 дБм = 100 мВт или 40 дБВ = 100 В.

Цифровой измеритель уровня звука

С другой стороны, относительные логарифмические единицы используются для выражения физической величины в форме отношения или пропорции других физических величин, например, в электронике, где для этого используют децибел (дБ). Логарифмические единицы хорошо подходят для описания, например, коэффициента передачи электронных систем, то есть соотношения между выходным и входным сигналами.

Следует отметить, что все относительные логарифмические единицы являются безразмерными. Децибелы, неперы и другие названия — просто особые наименования, которые используются совместно с безразмерными единицами. Отметим также, что децибел часто используется с различными суффиксами, которые обычно присоединяются к сокращению дБ с помощью дефиса, например дБ-Гц, пробела, как в единице dB SPL, без какого-либо символа между дБ и суффиксом, как в дБм, или заключаются в кавычки, как в единице дБ(м²). Обо всех этих единицах мы поговорим ниже в этой статье.

Следует также отметить, что преобразование логарифмических единиц в обычные единицы часто бывает невозможным. Впрочем, это бывает только в тех случаях, когда говорят об отношениях. Например, коэффициент передачи усилителя по напряжению 20 дБ можно преобразовать только в «разы», то есть в безразмерную величину — он будет равным 10. В то же время, измеренное в децибелах звуковое давление можно перевести в паскали, так как звуковое давление измеряется в абсолютных логарифмических единицах, то есть, относительно опорного значения. Отметим, что коэффициент передачи в децибелах — тоже безразмерная величина, хотя и имеет название. Полная путаница получается! Но мы попробуем разобраться.

Логарифмические единицы измерения амплитуды и мощности

Мощность. Известно, что мощность пропорциональна квадрату амплитуды. Например, электрическая мощность, определяемая выражением P = U²/R. То есть, изменение амплитуды в 10 раз сопровождается изменением мощности в 100 раз. Соотношение двух величин мощности в децибелах определяется выражением

10 log10(P₁/P₂) dB

Амплитуда. В связи с тем, что мощность пропорциональна квадрату амплитуды, соотношение двух величин амплитуды в децибелах описывается выражением

20 log10(P₁/P₂) dB.

Примеры относительных логарифмических величин и единиц

  • Общие единицы
    • дБ (децибел) — логарифмическая безразмерная единица, используемая для выражения отношения двух произвольных значений одной и той же физической величины. Например, в электронике децибелы используются для описания усиления сигнала в усилителях или ослабления сигнала в кабелях. Децибел численно равен десятичному логарифму отношения двух физических величин, умноженному на десять для отношения мощностей и умноженному на 20 для отношения амплитуд.
    • Б (бел) — редко используемая логарифмическая безразмерная единица измерения отношения двух одноименных физических величин, равная 10 децибелам.
    • Н (непер) — безразмерная логарифмическая единица измерения отношения двух значений одноименной физической величины. В отличие от децибела, непер определяется как натуральный логарифм для выражения различия между двумя величинами x₁ и x₂ по формуле:

      R = ln(x₁/x₂) = ln(x₁) – ln(x₂)

      Преобразовать Н, Б и дБ можно на странице «Конвертер звука».

  • Музыка, акустика и электроника
    • Декада — относительная единица измерения интервала между двумя величинами, отношение которых равно 10. Измеряется декада с использованием логарифмической шкалы. Декаду часто используют в качестве единицы частотного интервала, например, если нужно описать отношение двух частот в музыке или электронике. Примерами являются отношения частот или частотные диапазоны. Отношение D двух частот f₁ и f₂ в декадах определяется как

      D = log10(f₂/f₁)

      Примеры: диапазон частот от 100 Гц до 10 000 Гц занимает log₁₀(10 000/100) = 2 декады. Выражение «на декаду» в электронике обычно означает «при увеличении частоты в 10 раз».

    • Интервал в одну октаву

    • Октава — относительная логарифмическая единица измерения музыкальных интервалов. Октава также используется в других областях науки и техники для выражения частотного интервала или если одной из рассматриваемых физических величин является частота. Примерами таких областей является оптика, акустика, радиоэлектроника и связь. Одна октава определяется как интервал между двумя частотами, отношение которых равно двум. Октаву можно определить по формуле
    • n = log₂ (f₂/f₁).

      Например, интервал между двумя частотами 20 и 40 Гц или 25 и 50 Гц равен одной октаве.

    • mO (миллиоктава) — безразмерная логарифмическая единица измерения музыкальных интервалов, определяемая как 1/1000 октавы. Интервал n в миллиоктавах между двумя частотами f₁ и f₂ определяется по формуле
    • n = 1000 log₂(f₂/f₁)

    • Цент — относительная безразмерная логарифмическая единица для измерения музыкальных интервалов, то есть, отношения двух частот. По определению, в каждом полутоне разделенного на 12 полутонов равномерного темперированного строя содержится 100 центов. Таким образом, интервал в n центов между двумя частотами f₁ и f₂ двух нот можно рассчитать как

      n = 1200 ∙ log₂ (f₂/f₁) ≈ 3986 log10(f₂/f₁)

      Иными словами, один цент — это 1/100 полутона в равномерно темперированном строе, то есть, интервала между двумя соседними клавишами фортепиано. Отметим, что цент, определенный для равномерно темперированного строя, можно использовать для измерения интервалов в любом музыкальном строе, например, в натуральном строе.

      Пример: если одна частота равна 440 Гц (нота ля первой октавы, A4 в научной нотации), то вторая частота на 200 центов выше будет 440 ∙ 2200/1200 ≈ 440 ∙ 1,122462048 = 493,8833 Гц (нота си первой октавы или B4 (h5) в научной нотации). Отметим, что все музыкальные интервалы, например, малая секунда, большая секунда, малая терция и т.п. является логарифмическими величинами.

    • Centitone — относительная логарифмическая безразмерная единица измерения музыкальных интервалов. По определению это музыкальный интервал, равный двум центам, то есть, 22/1200 or 21/600. Следовательно, интервал в n centitones между двумя частотами f1 и f2 двух нот можно рассчитать как

      n = 600 ∙ log₂(f₂/f₁) ≈ 1993 log10(f₂/f₁)

      Пример: если одна частота равна 440 Гц (нота ля первой октавы, A4 в научной нотации), то вторая частота на 100 центов выше будет 440 ∙ 2200/1200 ≈ 440 ∙ 1,122462048 = 493,8833 Гц (нота си первой октавы или B4 (h5) в научной нотации). Тон в равномерно темперированном строе равен 100 centitones. Похоже, что эта единица в русском языке не используется, поэтому и слова соответствующего нет. Пусть музыканты меня поправят.

    • Савар — относительная безразмерная логарифмическая единица измерения музыкальных интервалов. По определению один савар равен 1/1000 декады. Интервал в s саваров между двумя частотами f₁ и f₂ двух нот можно рассчитать как

    s = 1000 ∙ log10(f₂/f₁)

  • Антенная техника. Логарифмическая шкала используется во многих относительных безразмерных единицах для измерения различных физических величин в антенной технике. В таких единицах измерения измеряемый параметр обычно сравниваются с соответствующим параметром стандартного типа антенны.
    • дБи или dBi (изотропный децибел, отношение по мощности) — относительный безразмерный коэффициент усиления антенны в направлении максимума ее диаграммы направленности (графического представления направленности излучения антенны) в децибелах по отношению к усилению изотропной антенны, которая излучает одинаково во всех направлениях.
    • Максимальный коэффициент усиления антенны этого маршрутизатора Linksys равен 2,91 дБи на частоте 2,4 ГГц.

    • дБд или dBd (децибел относительно диполя, то есть полуволнового вибратора, отношение по мощности) — относительный безразмерный коэффициент усиления антенны в направлении максимума ее диаграммы направленности в децибелах по отношению к коэффициенту усиления полуволнового вибратора. Поскольку коэффициент усиления полуволнового вибратора равен 2,15 дБи, КУдБи = КУдБд + 2,15, где КУ — коэффициент усиления антенны. Единица дБд также используется для измерения коэффициента направленного действия антенны (КНД).
    • дБиК или dBiC (децибел изотропный круговой, отношение по мощности) — относительный безразмерный коэффициент усиления антенны в направлении максимума ее диаграммы направленности в децибелах по отношению к коэффициенту усиления изотропного излучателя с круговой поляризацией. Между дБиК и дБи нет фиксированного соотношения, так как оно зависит от приемной антенны и поляризации сигнала.
    • dBq (децибел четвертьволновый, отношение по мощности) — относительный безразмерный коэффициент усиления антенны в направлении максимума ее диаграммы направленности в децибелах по отношению к коэффициенту усиления четвертьволновой гибкой штыревой антенны. Используется редко, в основном в англоязычных маркетинговых материалах. 0 dBq = –0,85 дБи.
    • дБ(м²) или dBsm (децибел квадратный метр, отношение по мощности) — относительная безразмерная логарифмическая величина, характеризующая эффективную площадь антенны относительно 1 кв. м.
    • дБм⁻¹, дБ(м⁻¹), dBm⁻¹, или dB(m⁻¹) (децибел относительно обратного метра, отношение по мощности) — относительный безразмерный коэффициент калибровки антенны (антенный фактор).
  • Связь и передача данных
    • дБн или dBc (децибел несущая, отношение по мощности) — безразмерная мощность радиосигнала (уровень излучения) по отношению к уровню излучения на частоте несущей, выраженная в децибелах. Определяется как SдБн = 10 log₁₀(Pнесущей/Pмодуляции). Если величина дБн положительная, то мощность модулированного сигнала больше, чем мощность немодулированной несущей. Если же величина дБн отрицательная, то мощность модулированного сигнала меньше мощности немодулированной несущей.
  • Электронная аппаратура звуковоспроизведения и звукозаписи
    • dBFS (децибел относительно полной шкалы, отношение по амплитуде, англ. full scale — полная шкала) — амплитуда сигнала в децибелах относительно максимально возможного напряжения для данной цифровой системы, при котором еще не будет искажений. Если напряжение превышает этот уровень, сигнал обрезается, то есть возникает так называемый клиппинг, при котором верхушки синусоиды обрезаются. Эти величины всегда отрицательные или равны нулю (максимально допустимый уровень). Данная единица появилась в конце семидесятых годов прошлого века.
    • dBov или dBO (децибел перегрузки, отношение по амплитуде) — амплитуда сигнала (обычно это аудиосигнал) в децибелах относительно максимума, при котором аналоговое или цифровое устройство еще способно воспроизводить сигнал без искажений в виде клиппинга.
    • Взвешивающий псофометрический фильтр типа С, упомянутый в описании единицы dBrnC, применяется для измерения отношения сигнал/шум. Метод был разработан в Северной Америке много лет назад для оценки характеристик телефонных линий связи

    • dBrnC (децибел контрольный шум, псофометрический фильтр типа С, от англ. decibel reference noise, C-message weighting, соотношение по амплитуде) — уровень аудиосигнала в децибелах, обычно в телефонной линии, показывающий насколько он превышает опорный уровень шума, измеряемый с использованием псофометрического взвешивающего фильтра типа С. Данный фильтр используется, в основном, в Северной Америке, а в европейских странах обычно используют другой метод оценки шума. Взвешивающий фильтр используется в связи с тем, что шум содержит различные нерегулярные составляющие в широком диапазоне частот, причем в телефонной линии шум максимально мешает приему только в диапазоне частот голоса. Фильтр помогает правильно измерить влияние шума на качество приема речевого сигнала.
    • dBrnC0 (децибел контрольный шум 90 дБм, псофометрический фильтр типа С, откорректированный относительно точки с нулевым уровнем передачи) (от англ. decibel reference noise 90 dBm, C-message weighting, corrected to the point of zero transmission level). Точка измерения относительного уровня мощности (TLP — transmission level point) — это произвольно выбираемая в схеме связного оборудования точка, в которой может быть измерен сигнал и для которой задана номинальная мощность тестового сигнала. Точка уровня передачи 0 TLP или 0 дБм — это такая точка в системе, в которой номинальная мощность тестового сигнала равна 0 дБм или 1 мВт на стандартной испытательной частоте 1004 Гц.
    • dBTP (децибел реальных пиковых значений, амплитудное соотношение, от англ. decibel true peak) — максимально допустимый уровень истинных пиков — пиковая амплитуда сигнала в децибелах относительно максимума для данного устройства, при превышении которого сигнал обрезается (клиппинг). Значения всегда отрицательные или нулевые (полная шкала).
  • Другие единицы и величины
    • Порядок величины — шкала соотношений между двумя величинами, обычно записываемых в виде степеней 10. Например, числа 35 и 53 принадлежат к одному порядку величины, равному 1. Другим примером использования порядка в обычной речи является фраза «У нее шестизначный доход», то есть доход в определенной валюте выражается числами с шестью знаками. В этом случае порядок величины равен 5. Иными словами, порядок величины — это приблизительное положение этой величины на логарифмической шкале. Фраза «Диаметр Юпитера на порядок больше диаметра Земли» — еще один пример использования порядка величины в разговорном языке. Фраза означает, что диаметр Юпитера приблизительно в 10 раз (точно в 11,209 раз) больше диаметра Земли. То есть, в разговорном языке «на порядок больше» означает «примерно в 10 раз больше, а «на два порядка меньше» означает «примерно в 100 раз меньше».
    • В этой чашке кофе pH = 4.8

    • pH — водородный показатель, то есть относительная логарифмическая мера концентрации ионов водорода в водном растворе. Шкала pH используется для указания кислотности или щелочности водных растворов. По определению, pH = – log₁₀(aH+) = log₁₀(1/aH+), где aH+ — активность водородных ионов в растворе. Например, у лимонного сока pH = 2,2, а у дистиллированной воды pH = 7.0. У основных растворов pH > 7.
    • Относительное отверстие N в оптике и фотографии — мера светопропускания объектива. Это относительная логарифмическая единица, определяемая как отношение фокусного расстояния объектива f к диаметру его входного зрачка D N = f/D. Во всех фотографических объективах имеется диафрагма, предназначенная для изменения относительного отверстия. Шкала регулировки диафрагмы на фотообъективах с ручной регулировкой традиционно градуируется в дискретных числах диафрагмы. При изменении диафрагмы на одно деление в объективах с ручной регулировкой количество света, которое попадает в камеру, изменяется вдвое. В современных объективах используют стандартную шкалу диафрагм (f/1, f/1.4, f/2, f/2.8, f/4, f/5.6, f/8, f/11, f/16, f/22, f/32, f/45, f/64, f/90, f/128 и так далее). Отношение между соседними числами в этой последовательности равно приблизительно √2 (квадратному корню из двух или 1,414). Если D1 и D2 — два относительных отверстия, не находящиеся рядом на шкале, то соотношение между ними определяется формулой

      D₂ = (√2)ⁿ ∙ D₁

      Или

      На этом объективе «рыбий глаз» с ручной регулировкой установлена диафрагма 5,6

      (√2)ⁿ = D₂/D₁

      Или по определению логарифма,

      log(√2) (D₂/D₁) = n

      Определим, например, насколько более светосильным является объектив с относительным отверстием f/1,4 по сравнению с объективом, у которого относительное отверстие равно f/5,6. Если посмотреть на последовательность чисел шкалы диафрагм, то мы видим, что между f/1,4 и f/5,6 четыре деления. Проверим этот вывод по приведенной выше формуле: (√2)⁴ ∙ 1,4 = 4 ∙ 1,4 = 5,6. Как видно, значения диафрагм располагаются на логарифмической шкале!

      Подробнее об экспозиции, относительном отверстии и других параметрах, используемых при фотосъемке

    • Существует множество других относительных логарифмических единиц, таких как оптическое поглощение в химии и физике, видимая звездная величина небесного тела в астрономии, соотношение между интенсивностью ощущения и интенсивностью раздражителя в психофизиологии и многие другие.

Примеры абсолютных логарифмических единиц и величин в децибелах с суффиксами и опорными уровнями

  • Мощность, уровень сигнала (абсолютные)
    • дБм, дБмВт или dBm (децибел милливатт, отношение по мощности) — абсолютная мощность в децибелах относительно опорного уровня мощности в 1 мВт. Мощность в дБм = 10log₁₀(PВЫХ/1мВт) где PВЫХ — мощность, измеренная в милливаттах. Мощность, выделяемая в нагрузке, зависит от приложенного напряжения и импеданса нагрузки.
    • Wi-Fi передатчик этого маршрутизатора Linksys обеспечивает максимальную мощность 19,98 дБм на частоте 2,4 ГГц и 22,96 дБм на частоте 5 ГГц.

    • дБВт или dBW (децибел ватт, отношение по мощности) — абсолютная единица мощности с опорным уровнем 1 Вт. Например, мощность передатчика, измеренная в децибелах, равна +40 дБВт, что составляет 10 кВт.
    • Электрический ток (абсолютный)
    • дБмкА, дБ(мкА), dBμA или dB(μA) (децибел микроампер, амплитудное соотношение) — абсолютная величина тока с опорным уровнем 1 мкА.
  • Напряжение (абсолютное)
    • dBu или dBv (децибел относительно опорного напряжения 0,775 В, амплитудное соотношение) — абсолютное среднеквадратичное значение напряжения в децибелах относительно опорного напряжения 0,775 В, соответствующего мощности 0 дБм или 1 мВт на нагрузке 600 Ом (600 Ом ∙ 0,001 Вт) 1/2 = (0.6) 1/2 ≈ 0,775 В ≈ –2,218 dBV.
    • дБВ, dBV или dB(VRMS) (децибел вольт, амплитудное соотношение) — абсолютное напряжение в децибелах относительно 1 В, от импеданса не зависит.
    • Чувствительность этого микрофона Shure PG48 составляет -53,5 дБВ/Па или 2,10 мВ/Па (1 Па = 94 дБ SPL)

    • дБмВ, dBmV или dB(mVRMS) (децибел милливольт, амплитудное соотношение) — абсолютное напряжение в децибелах относительно 1 мВ, используется для измерения сигналов в радиочастотных и низкочастотных кабелях. То есть, dBmV = 20log₁₀(VВЫХ/1мВ) где VВЫХ выражено в мВ. Выражение показывает, что dBmV не зависит от импеданса. Поскольку это соотношение двух напряжений, можно измерять как пиковое, так и среднеквадратичное значение. Главное, чтобы единицы измерения были одинаковыми. Опорное напряжение 1 мВ.
    • дБмкВ, dBμV или dBuV (децибел микровольт, амплитудное соотношение) — абсолютное напряжение в децибелах относительно 1 мкВ, используется для измерения сигналов в радиочастотных и низкочастотных кабелях. То есть, дБмкВ = 20log₁₀(VВЫХ/1мкВ) где VВЫХ выражено в мкВ. Выражение показывает, что дБмкВ не зависит от импеданса. Поскольку это соотношение двух напряжений, можно измерять как пиковое, так и среднеквадратичное значение. Главное, чтобы единицы измерения были одинаковыми. Опорное напряжение 1 мкВ.
  • Электрическое сопротивление (абсолютное)
    • дБОм, dBohm или dBΩ (децибел ом, амплитудное соотношение) — абсолютное сопротивление в децибелах относительно 1 Ом. Эта единица измерения удобна, если рассматривают большой диапазон сопротивлений. Например, 0 dBΩ = 1 Ω, 6 dBΩ = 2 Ω, 10 dBΩ = 3,16 Ω, 20 dBΩ = 10 Ω, 40 dBΩ = 100 Ω, 100 dBΩ = 100 000 Ω, 160 dBΩ = 100 000 000 Ω и так далее.
  • Акустика (абсолютный уровень звука, звуковое давление или интенсивность звука)
    • dB SPL (децибел, уровень звукового давления, амплитудное соотношение) — амплитуда звукового давления относительно опорного значения 20 мкПа, соответствующего порогу слышимости здорового молодого человека. В этих единицах выражается громкость звука, например, болевой порог уровня звука составляет 120–140 dB SPL. SPL — от англ. sound pressure level — уровень звукового давления. Отметим, что очень часто суффикс SPL опускают и говорят о громкости звука просто в децибелах (дБ). Тем не менее, это абсолютная единица и ее всегда можно перевести в паскали или иные единицы звукового давления.
    • dB SIL (децибел, интенсивность звука, соотношение по мощности) — абсолютная логарифмическая единица интенсивности звука относительно порога слышимости человека в воздухе 10⁻¹² Вт/м². SIL — от англ. sound intensity level — уровень интенсивности звука.
    • dB SWL (децибел, уровень мощности звука, отношение по мощности) — логарифмическая единица абсолютного уровня мощности звука, измеренного относительно опорной мощности 10⁻¹² Вт или 1 пВт.
    • Большинство профессиональных наушников могут создавать звуковое давление, превышающее 85 dB(A), которое является максимально допустимым, если звук воздействует на человека в течение всего рабочего дня.

    • dBA или dB(A) (децибел, с весовым фильтром типа А, амплитудное соотношение) — уровень звукового давления, измеренный со взвешивающим фильтром типа А относительно звукового давления 20 мкПа, что соответствует порогу слышимости. Существуют различные взвешивающие фильтры, используемые в различных диапазонах частоты и громкости. Фильтр типа А предназначен для измерения относительно тихих звуков, причем они должны быть синусоидальной формы без искажений. Фильтры B и C рассчитаны на измерение более громких звуков, а фильтр типа D рассчитан на измерение сильного шума авиационных двигателей.
    • dBB или dB(B) (децибел, с весовым фильтром типа B, амплитудное соотношение) — уровень звукового давления, измеренный со взвешивающим фильтром типа B относительно звукового давления 20 мкПа, что соответствует порогу слышимости.
    • dBC или dB(C) (децибел, с весовым фильтром типа C, амплитудное соотношение) — уровень звукового давления, измеренный со взвешивающим фильтром типа B относительно звукового давления 20 мкПа, что соответствует порогу слышимости человека.
    • dB HL (децибел, пороговый уровень слуха, амплитудное соотношение) — абсолютное звуковое давление в децибелах, измеренное относительно порога слуха 20 мкПа. Используется при проверке слуха. В данном случае 0 dB HL означает очень тихий звук, а 90–110 dB HL — очень громкий звук.

      Обратите внимание на то, что единицы dB HL и dB SPL похожи по определению. Однако это разные единицы. С помощью dB SPL измеряется звуковое давление без учета особенностей слуха человека. С помощью dB HL измеряется звуковое давление при прослушивании чистого тона на разных частотах с учетом особенностей восприятия их человеческим ухом. Эти частоты для разных уровней dB HL и dB SPL приводятся в аудиометрических таблицах.

  • Радиолокация. Абсолютные значения по логарифмической шкале используются для измерения радиолокационной отражаемости по сравнению с какой-либо опорной величиной.
    • dBZ или dB(Z) (амплитудное соотношение) — абсолютный коэффициент радиолокационной отражаемости в децибелах относительно минимального облака Z = 1 мм⁶•м⁻³. 1 dBZ = 10 log (z/1 мм⁶ м³). Эта единица показывает количество капель в единице объема и используется метеорологическими радиолокационными станциями (метео-РЛС). Информация, полученная при измерениях в сочетании с другими данными, в частности, результатами анализа поляризации и допплеровского сдвига, позволяют оценить что происходит в атмосфере: идет ли дождь, снег, град, или летит стая насекомых или птиц. Например, 30 dBZ соответствует слабому дождю, а 40 dBZ — умеренному дождю.
    • dBη (амплитудное соотношение) — абсолютный фактор радиолокационной отражаемости объектов в децибелах относительно 1 см²/км³. Эта величина удобна, если нужно измерить радиолокационную отражаемость летающих биологических объектов, таких как птицы, летучие мыши. Метео-РЛС часто используются для наблюдения за подобными биологическими объектами.
    • дБ(м²), dBsm или dB(m²) (децибел квадратный метр, амплитудное соотношение) — абсолютная единица измерения эффективной площади рассеяния цели (ЭПР, англ. radar cross-section, RCS) по отношению к квадратному метру. Насекомые и слабо отражающие цели имеют отрицательную эффективную площадь рассеяния, в то время как большие пассажирские самолеты — положительную.
  • Связь и передача данных. Абсолютные логарифмические единицы используются для измерения различных параметров, связанных с частотой, амплитудой и мощностью передаваемых и принимаемых сигналов. Все абсолютные значения в децибелах можно преобразовать в обычные единицы, соответствующие измеряемой величине. Например, уровень мощности шумов в dBrn можно преобразовать непосредственно в милливатты.
    • дБГц, dBHz, dB-Hz или dB(Hz) (децибел герц, соотношение по амплитуде) — абсолютная единица измерения ширины полосы пропускания в децибелах относительно 1 Гц. Например, 20 дБГц соответствует полосе 100 Гц, а 60 дБГц соответствует полосе 1 МГц. Эта единица обычно используется для оценки общих потерь в каналах связи. Также единица используется для измерения отношения мощности цифрового сигнала на входе приемника к плотности мощности шума (C/N₀). Здесь плотность мощности шума N₀ измеряется в дБГц.
    • dBrn или dB(rn) (децибел опорный шум, отношение по мощности, от англ. reference noise) — абсолютная логарифмическая величина для измерения взвешенного шума относительно мощности в 1 пиковатт. В скобках обычно указывается использование различных взвешивающих фильтров или частотного диапазона. Эта единица удобнее, чем dBm для измерения шума, так как мощность шума обычно значительно меньше, чем 1 мВт. 0 dBrn = –90 dBm. Преобразование dBrn в dBm: dBrn = dBm + 90 dB.
  • Другие абсолютные логарифмические единицы. Таких единиц много в разных отраслях науки и техники и здесь мы приведем лишь несколько примеров.
    • Шкала магнитуды землетрясений Рихтера содержит условные логарифмические единицы (используется десятичный логарифм), используемые для оценки силы землетрясения. Согласно этой шкале магнитуда землетрясения определяется как десятичный логарифм отношения амплитуды сейсмических волн к произвольно выбранной очень малой амплитуде, которая представляет магнитуду 0. Каждый шаг шкалы Рихтера соответствует увеличению амплитуды колебаний в 10 раз.
    • dBr (децибел относительно опорного уровня, соотношение по амплитуде или по мощности, задается явным образом) — логарифмическая абсолютная единица измерения какой-либо физической величины, задаваемой в контексте.
    • dBSVL — колебательная скорость частиц в децибелах относительно опорного уровня 5∙10⁻⁸ м/с. Название происходит от англ. sound velocity level — уровень скорости звука. Колебательная скорость частиц среды иначе называется акустической скоростью и определяет скорость, с которой движутся частицы среды при их колебаниях относительно положения равновесия. Опорная величина 5∙10⁻⁸ м/с соответствует колебательной скорости частиц для звука в воздухе.

Автор статьи: Анатолий Золотков

Вы затрудняетесь в переводе единицы измерения с одного языка на другой? Коллеги готовы вам помочь. Опубликуйте вопрос в TCTerms и в течение нескольких минут вы получите ответ.

децибел-ватт [дБВт] в децибел-вольт [дБВ, тж. dBV] • Уровни в dBm (дБм или дБмВт), dBV (дБВ), ваттах и др. единицах • Электротехника • Компактный калькулятор • Онлайн-конвертеры единиц измерения

Random converter

Перевести единицы: децибел-ватт [дБВт] в децибел-вольт [дБВ, тж. dBV]

Конвертер длины и расстоянияКонвертер массыКонвертер мер объема сыпучих продуктов и продуктов питанияКонвертер площадиКонвертер объема и единиц измерения в кулинарных рецептахКонвертер температурыКонвертер давления, механического напряжения, модуля ЮнгаКонвертер энергии и работыКонвертер мощностиКонвертер силыКонвертер времениКонвертер линейной скоростиПлоский уголКонвертер тепловой эффективности и топливной экономичностиКонвертер чисел в различных системах счисления.Конвертер единиц измерения количества информацииКурсы валютРазмеры женской одежды и обувиРазмеры мужской одежды и обувиКонвертер угловой скорости и частоты вращенияКонвертер ускоренияКонвертер углового ускоренияКонвертер плотностиКонвертер удельного объемаКонвертер момента инерцииКонвертер момента силыКонвертер вращающего моментаКонвертер удельной теплоты сгорания (по массе)Конвертер плотности энергии и удельной теплоты сгорания топлива (по объему)Конвертер разности температурКонвертер коэффициента теплового расширенияКонвертер термического сопротивленияКонвертер удельной теплопроводностиКонвертер удельной теплоёмкостиКонвертер энергетической экспозиции и мощности теплового излученияКонвертер плотности теплового потокаКонвертер коэффициента теплоотдачиКонвертер объёмного расходаКонвертер массового расходаКонвертер молярного расходаКонвертер плотности потока массыКонвертер молярной концентрацииКонвертер массовой концентрации в раствореКонвертер динамической (абсолютной) вязкостиКонвертер кинематической вязкостиКонвертер поверхностного натяженияКонвертер паропроницаемостиКонвертер плотности потока водяного параКонвертер уровня звукаКонвертер чувствительности микрофоновКонвертер уровня звукового давления (SPL)Конвертер уровня звукового давления с возможностью выбора опорного давленияКонвертер яркостиКонвертер силы светаКонвертер освещённостиКонвертер разрешения в компьютерной графикеКонвертер частоты и длины волныОптическая сила в диоптриях и фокусное расстояниеОптическая сила в диоптриях и увеличение линзы (×)Конвертер электрического зарядаКонвертер линейной плотности зарядаКонвертер поверхностной плотности зарядаКонвертер объемной плотности зарядаКонвертер электрического токаКонвертер линейной плотности токаКонвертер поверхностной плотности токаКонвертер напряжённости электрического поляКонвертер электростатического потенциала и напряженияКонвертер электрического сопротивленияКонвертер удельного электрического сопротивленияКонвертер электрической проводимостиКонвертер удельной электрической проводимостиЭлектрическая емкостьКонвертер индуктивностиКонвертер реактивной мощностиКонвертер Американского калибра проводовУровни в dBm (дБм или дБмВт), dBV (дБВ), ваттах и др. единицахКонвертер магнитодвижущей силыКонвертер напряженности магнитного поляКонвертер магнитного потокаКонвертер магнитной индукцииРадиация. Конвертер мощности поглощенной дозы ионизирующего излученияРадиоактивность. Конвертер радиоактивного распадаРадиация. Конвертер экспозиционной дозыРадиация. Конвертер поглощённой дозыКонвертер десятичных приставокПередача данныхКонвертер единиц типографики и обработки изображенийКонвертер единиц измерения объема лесоматериаловВычисление молярной массыПериодическая система химических элементов Д. И. Менделеева

Передача данных и теорема Котельникова

Знаете ли вы, почему для записи в видеопроизводстве используется стандарт записи звука 48 кГц? Всего один щелчок — и вы узнаете об почему!

Логарифмическая линейка — механический аналоговый компьютер с несколькими логарифмическими шкалами

Введение

Мощность звука ракеты-носителя Сатурн-5 составляет 100 000 000 Вт или 200 дБ SWL

Логарифмическая шкала и логарифмические единицы часто используется в тех случаях, когда необходимо измерить некоторую величину, изменяющуюся в большом диапазоне. Примерами таких величин являются звуковое давление, магнитуда землетрясений, световой поток, различные частотно-зависимые величины, используемые в музыке (музыкальные интервалы), антенно-фидерных устройствах, электронике и акустике. Логарифмические единицы позволяют выразить отношения величин, изменяющихся в очень большом диапазоне с помощью удобных небольших чисел примерно так, как это делается при экспоненциальной записи чисел, когда любое очень большое или очень малое число может быть представлено в краткой форме в виде мантиссы и порядка. Например, мощность звука, издаваемого при запуске ракеты-носителя Сатурн, составляла 100 000 000 Вт или 200 дБ SWL. В то же время, мощность звука очень тихого разговора составляет 0,000000001 Вт или 30 дБ SWL (измерена в децибелах относительно мощности звука 10⁻¹² ватт, см. ниже).

Правда, удобные единицы? Но, как оказывается, они удобны далеко не для всех! Можно сказать, что большинство людей, плохо разбирающихся в физике, математике и технике, не понимают логарифмических единиц, таких как децибелы. Некоторые даже считают, что логарифмические величины относятся не к современной цифровой технике, а к тем временам, когда для инженерных расчетов использовали логарифмическую линейку!

Немного истории

Джон Непер. Источник: Википедия

Изобретение логарифмов упростило вычисления, так как они позволили заменить умножение сложением, которое выполняется значительно быстрее, чем умножение. Среди ученых, которые внесли значительный вклад в развитие теории логарифмов, можно отметить шотландского математика, физика и астронома Джона Непера, опубликовавшего в 1619 г. сочинение с описанием натуральных логарифмов, которые значительно упрощали вычисления.

Уильям Отред. Источник: Википедия

Важным инструментом для практического использования логарифмов были таблицы логарифмов. Первая такая таблица была составлена английским математиком Генри Бригсом в 1617 году. Основываясь на работах Джона Непера и других ученых, английский математик и священник англиканской церкви Уильям Отред изобрел логарифмическую линейку, которая использовалась инженерами и учеными (включая и автора этой статьи) в течение последующих 350 лет, пока в середине семидесятых прошлого века ее не заменили карманные калькуляторы.

Определение

Логарифм — операция обратная возведению в степень. Число y является логарифмом числа x по основанию b

y = logb(x)

если соблюдается равенство

by = x

Иными словами, логарифм данного числа — это показатель степени, в которую нужно возвести число, называемое основанием, чтобы получить данное число. Можно сказать проще. Логарифм — это ответ на вопрос «Сколько раз нужно умножить одно число само на себя, чтобы получить другое число». Например, сколько раз нужно умножить число 5 само на себя, чтобы получить 25? Ответом является 2, то есть

52 = 25

По приведенному выше определению

log5(25) = 2

Классификация логарифмических единиц

Логарифмические единицы широко используются в науке, технике и даже в таких ежедневных занятиях, как фотография и музыка. Имеются абсолютные и относительные логарифмические единицы.

С помощью абсолютных логарифмических единиц выражают физические величины, которые сравниваются с определенным фиксированным значением. Например, дБм (децибел милливатт) — это абсолютная логарифмическая единица мощности, в которой мощность сравнивается с 1 мВт. Отметим, что 0 дБм = 1 мВт. Абсолютные единицы прекрасно подходят для описания одиночной величины, а не соотношения двух величин. Абсолютные логарифмические единицы измерения физических величин всегда можно перевести в другие, обычные единицы измерения этих величин. Например, 20 дБм = 100 мВт или 40 дБВ = 100 В.

Цифровой измеритель уровня звука

С другой стороны, относительные логарифмические единицы используются для выражения физической величины в форме отношения или пропорции других физических величин, например, в электронике, где для этого используют децибел (дБ). Логарифмические единицы хорошо подходят для описания, например, коэффициента передачи электронных систем, то есть соотношения между выходным и входным сигналами.

Следует отметить, что все относительные логарифмические единицы являются безразмерными. Децибелы, неперы и другие названия — просто особые наименования, которые используются совместно с безразмерными единицами. Отметим также, что децибел часто используется с различными суффиксами, которые обычно присоединяются к сокращению дБ с помощью дефиса, например дБ-Гц, пробела, как в единице dB SPL, без какого-либо символа между дБ и суффиксом, как в дБм, или заключаются в кавычки, как в единице дБ(м²). Обо всех этих единицах мы поговорим ниже в этой статье.

Следует также отметить, что преобразование логарифмических единиц в обычные единицы часто бывает невозможным. Впрочем, это бывает только в тех случаях, когда говорят об отношениях. Например, коэффициент передачи усилителя по напряжению 20 дБ можно преобразовать только в «разы», то есть в безразмерную величину — он будет равным 10. В то же время, измеренное в децибелах звуковое давление можно перевести в паскали, так как звуковое давление измеряется в абсолютных логарифмических единицах, то есть, относительно опорного значения. Отметим, что коэффициент передачи в децибелах — тоже безразмерная величина, хотя и имеет название. Полная путаница получается! Но мы попробуем разобраться.

Логарифмические единицы измерения амплитуды и мощности

Мощность. Известно, что мощность пропорциональна квадрату амплитуды. Например, электрическая мощность, определяемая выражением P = U²/R. То есть, изменение амплитуды в 10 раз сопровождается изменением мощности в 100 раз. Соотношение двух величин мощности в децибелах определяется выражением

10 log10(P₁/P₂) dB

Амплитуда. В связи с тем, что мощность пропорциональна квадрату амплитуды, соотношение двух величин амплитуды в децибелах описывается выражением

20 log10(P₁/P₂) dB.

Примеры относительных логарифмических величин и единиц

  • Общие единицы
    • дБ (децибел) — логарифмическая безразмерная единица, используемая для выражения отношения двух произвольных значений одной и той же физической величины. Например, в электронике децибелы используются для описания усиления сигнала в усилителях или ослабления сигнала в кабелях. Децибел численно равен десятичному логарифму отношения двух физических величин, умноженному на десять для отношения мощностей и умноженному на 20 для отношения амплитуд.
    • Б (бел) — редко используемая логарифмическая безразмерная единица измерения отношения двух одноименных физических величин, равная 10 децибелам.
    • Н (непер) — безразмерная логарифмическая единица измерения отношения двух значений одноименной физической величины. В отличие от децибела, непер определяется как натуральный логарифм для выражения различия между двумя величинами x₁ и x₂ по формуле:

      R = ln(x₁/x₂) = ln(x₁) – ln(x₂)

      Преобразовать Н, Б и дБ можно на странице «Конвертер звука».

  • Музыка, акустика и электроника
    • Декада — относительная единица измерения интервала между двумя величинами, отношение которых равно 10. Измеряется декада с использованием логарифмической шкалы. Декаду часто используют в качестве единицы частотного интервала, например, если нужно описать отношение двух частот в музыке или электронике. Примерами являются отношения частот или частотные диапазоны. Отношение D двух частот f₁ и f₂ в декадах определяется как

      D = log10(f₂/f₁)

      Примеры: диапазон частот от 100 Гц до 10 000 Гц занимает log₁₀(10 000/100) = 2 декады. Выражение «на декаду» в электронике обычно означает «при увеличении частоты в 10 раз».

    • Интервал в одну октаву

    • Октава — относительная логарифмическая единица измерения музыкальных интервалов. Октава также используется в других областях науки и техники для выражения частотного интервала или если одной из рассматриваемых физических величин является частота. Примерами таких областей является оптика, акустика, радиоэлектроника и связь. Одна октава определяется как интервал между двумя частотами, отношение которых равно двум. Октаву можно определить по формуле
    • n = log₂ (f₂/f₁).

      Например, интервал между двумя частотами 20 и 40 Гц или 25 и 50 Гц равен одной октаве.

    • mO (миллиоктава) — безразмерная логарифмическая единица измерения музыкальных интервалов, определяемая как 1/1000 октавы. Интервал n в миллиоктавах между двумя частотами f₁ и f₂ определяется по формуле
    • n = 1000 log₂(f₂/f₁)

    • Цент — относительная безразмерная логарифмическая единица для измерения музыкальных интервалов, то есть, отношения двух частот. По определению, в каждом полутоне разделенного на 12 полутонов равномерного темперированного строя содержится 100 центов. Таким образом, интервал в n центов между двумя частотами f₁ и f₂ двух нот можно рассчитать как

      n = 1200 ∙ log₂ (f₂/f₁) ≈ 3986 log10(f₂/f₁)

      Иными словами, один цент — это 1/100 полутона в равномерно темперированном строе, то есть, интервала между двумя соседними клавишами фортепиано. Отметим, что цент, определенный для равномерно темперированного строя, можно использовать для измерения интервалов в любом музыкальном строе, например, в натуральном строе.

      Пример: если одна частота равна 440 Гц (нота ля первой октавы, A4 в научной нотации), то вторая частота на 200 центов выше будет 440 ∙ 2200/1200 ≈ 440 ∙ 1,122462048 = 493,8833 Гц (нота си первой октавы или B4 (h5) в научной нотации). Отметим, что все музыкальные интервалы, например, малая секунда, большая секунда, малая терция и т.п. является логарифмическими величинами.

    • Centitone — относительная логарифмическая безразмерная единица измерения музыкальных интервалов. По определению это музыкальный интервал, равный двум центам, то есть, 22/1200 or 21/600. Следовательно, интервал в n centitones между двумя частотами f1 и f2 двух нот можно рассчитать как

      n = 600 ∙ log₂(f₂/f₁) ≈ 1993 log10(f₂/f₁)

      Пример: если одна частота равна 440 Гц (нота ля первой октавы, A4 в научной нотации), то вторая частота на 100 центов выше будет 440 ∙ 2200/1200 ≈ 440 ∙ 1,122462048 = 493,8833 Гц (нота си первой октавы или B4 (h5) в научной нотации). Тон в равномерно темперированном строе равен 100 centitones. Похоже, что эта единица в русском языке не используется, поэтому и слова соответствующего нет. Пусть музыканты меня поправят.

    • Савар — относительная безразмерная логарифмическая единица измерения музыкальных интервалов. По определению один савар равен 1/1000 декады. Интервал в s саваров между двумя частотами f₁ и f₂ двух нот можно рассчитать как

    s = 1000 ∙ log10(f₂/f₁)

  • Антенная техника. Логарифмическая шкала используется во многих относительных безразмерных единицах для измерения различных физических величин в антенной технике. В таких единицах измерения измеряемый параметр обычно сравниваются с соответствующим параметром стандартного типа антенны.
    • дБи или dBi (изотропный децибел, отношение по мощности) — относительный безразмерный коэффициент усиления антенны в направлении максимума ее диаграммы направленности (графического представления направленности излучения антенны) в децибелах по отношению к усилению изотропной антенны, которая излучает одинаково во всех направлениях.
    • Максимальный коэффициент усиления антенны этого маршрутизатора Linksys равен 2,91 дБи на частоте 2,4 ГГц.

    • дБд или dBd (децибел относительно диполя, то есть полуволнового вибратора, отношение по мощности) — относительный безразмерный коэффициент усиления антенны в направлении максимума ее диаграммы направленности в децибелах по отношению к коэффициенту усиления полуволнового вибратора. Поскольку коэффициент усиления полуволнового вибратора равен 2,15 дБи, КУдБи = КУдБд + 2,15, где КУ — коэффициент усиления антенны. Единица дБд также используется для измерения коэффициента направленного действия антенны (КНД).
    • дБиК или dBiC (децибел изотропный круговой, отношение по мощности) — относительный безразмерный коэффициент усиления антенны в направлении максимума ее диаграммы направленности в децибелах по отношению к коэффициенту усиления изотропного излучателя с круговой поляризацией. Между дБиК и дБи нет фиксированного соотношения, так как оно зависит от приемной антенны и поляризации сигнала.
    • dBq (децибел четвертьволновый, отношение по мощности) — относительный безразмерный коэффициент усиления антенны в направлении максимума ее диаграммы направленности в децибелах по отношению к коэффициенту усиления четвертьволновой гибкой штыревой антенны. Используется редко, в основном в англоязычных маркетинговых материалах. 0 dBq = –0,85 дБи.
    • дБ(м²) или dBsm (децибел квадратный метр, отношение по мощности) — относительная безразмерная логарифмическая величина, характеризующая эффективную площадь антенны относительно 1 кв. м.
    • дБм⁻¹, дБ(м⁻¹), dBm⁻¹, или dB(m⁻¹) (децибел относительно обратного метра, отношение по мощности) — относительный безразмерный коэффициент калибровки антенны (антенный фактор).
  • Связь и передача данных
    • дБн или dBc (децибел несущая, отношение по мощности) — безразмерная мощность радиосигнала (уровень излучения) по отношению к уровню излучения на частоте несущей, выраженная в децибелах. Определяется как SдБн = 10 log₁₀(Pнесущей/Pмодуляции). Если величина дБн положительная, то мощность модулированного сигнала больше, чем мощность немодулированной несущей. Если же величина дБн отрицательная, то мощность модулированного сигнала меньше мощности немодулированной несущей.
  • Электронная аппаратура звуковоспроизведения и звукозаписи
    • dBFS (децибел относительно полной шкалы, отношение по амплитуде, англ. full scale — полная шкала) — амплитуда сигнала в децибелах относительно максимально возможного напряжения для данной цифровой системы, при котором еще не будет искажений. Если напряжение превышает этот уровень, сигнал обрезается, то есть возникает так называемый клиппинг, при котором верхушки синусоиды обрезаются. Эти величины всегда отрицательные или равны нулю (максимально допустимый уровень). Данная единица появилась в конце семидесятых годов прошлого века.
    • dBov или dBO (децибел перегрузки, отношение по амплитуде) — амплитуда сигнала (обычно это аудиосигнал) в децибелах относительно максимума, при котором аналоговое или цифровое устройство еще способно воспроизводить сигнал без искажений в виде клиппинга.
    • Взвешивающий псофометрический фильтр типа С, упомянутый в описании единицы dBrnC, применяется для измерения отношения сигнал/шум. Метод был разработан в Северной Америке много лет назад для оценки характеристик телефонных линий связи

    • dBrnC (децибел контрольный шум, псофометрический фильтр типа С, от англ. decibel reference noise, C-message weighting, соотношение по амплитуде) — уровень аудиосигнала в децибелах, обычно в телефонной линии, показывающий насколько он превышает опорный уровень шума, измеряемый с использованием псофометрического взвешивающего фильтра типа С. Данный фильтр используется, в основном, в Северной Америке, а в европейских странах обычно используют другой метод оценки шума. Взвешивающий фильтр используется в связи с тем, что шум содержит различные нерегулярные составляющие в широком диапазоне частот, причем в телефонной линии шум максимально мешает приему только в диапазоне частот голоса. Фильтр помогает правильно измерить влияние шума на качество приема речевого сигнала.
    • dBrnC0 (децибел контрольный шум 90 дБм, псофометрический фильтр типа С, откорректированный относительно точки с нулевым уровнем передачи) (от англ. decibel reference noise 90 dBm, C-message weighting, corrected to the point of zero transmission level). Точка измерения относительного уровня мощности (TLP — transmission level point) — это произвольно выбираемая в схеме связного оборудования точка, в которой может быть измерен сигнал и для которой задана номинальная мощность тестового сигнала. Точка уровня передачи 0 TLP или 0 дБм — это такая точка в системе, в которой номинальная мощность тестового сигнала равна 0 дБм или 1 мВт на стандартной испытательной частоте 1004 Гц.
    • dBTP (децибел реальных пиковых значений, амплитудное соотношение, от англ. decibel true peak) — максимально допустимый уровень истинных пиков — пиковая амплитуда сигнала в децибелах относительно максимума для данного устройства, при превышении которого сигнал обрезается (клиппинг). Значения всегда отрицательные или нулевые (полная шкала).
  • Другие единицы и величины
    • Порядок величины — шкала соотношений между двумя величинами, обычно записываемых в виде степеней 10. Например, числа 35 и 53 принадлежат к одному порядку величины, равному 1. Другим примером использования порядка в обычной речи является фраза «У нее шестизначный доход», то есть доход в определенной валюте выражается числами с шестью знаками. В этом случае порядок величины равен 5. Иными словами, порядок величины — это приблизительное положение этой величины на логарифмической шкале. Фраза «Диаметр Юпитера на порядок больше диаметра Земли» — еще один пример использования порядка величины в разговорном языке. Фраза означает, что диаметр Юпитера приблизительно в 10 раз (точно в 11,209 раз) больше диаметра Земли. То есть, в разговорном языке «на порядок больше» означает «примерно в 10 раз больше, а «на два порядка меньше» означает «примерно в 100 раз меньше».
    • В этой чашке кофе pH = 4.8

    • pH — водородный показатель, то есть относительная логарифмическая мера концентрации ионов водорода в водном растворе. Шкала pH используется для указания кислотности или щелочности водных растворов. По определению, pH = – log₁₀(aH+) = log₁₀(1/aH+), где aH+ — активность водородных ионов в растворе. Например, у лимонного сока pH = 2,2, а у дистиллированной воды pH = 7.0. У основных растворов pH > 7.
    • Относительное отверстие N в оптике и фотографии — мера светопропускания объектива. Это относительная логарифмическая единица, определяемая как отношение фокусного расстояния объектива f к диаметру его входного зрачка D N = f/D. Во всех фотографических объективах имеется диафрагма, предназначенная для изменения относительного отверстия. Шкала регулировки диафрагмы на фотообъективах с ручной регулировкой традиционно градуируется в дискретных числах диафрагмы. При изменении диафрагмы на одно деление в объективах с ручной регулировкой количество света, которое попадает в камеру, изменяется вдвое. В современных объективах используют стандартную шкалу диафрагм (f/1, f/1.4, f/2, f/2.8, f/4, f/5.6, f/8, f/11, f/16, f/22, f/32, f/45, f/64, f/90, f/128 и так далее). Отношение между соседними числами в этой последовательности равно приблизительно √2 (квадратному корню из двух или 1,414). Если D1 и D2 — два относительных отверстия, не находящиеся рядом на шкале, то соотношение между ними определяется формулой

      D₂ = (√2)ⁿ ∙ D₁

      Или

      На этом объективе «рыбий глаз» с ручной регулировкой установлена диафрагма 5,6

      (√2)ⁿ = D₂/D₁

      Или по определению логарифма,

      log(√2) (D₂/D₁) = n

      Определим, например, насколько более светосильным является объектив с относительным отверстием f/1,4 по сравнению с объективом, у которого относительное отверстие равно f/5,6. Если посмотреть на последовательность чисел шкалы диафрагм, то мы видим, что между f/1,4 и f/5,6 четыре деления. Проверим этот вывод по приведенной выше формуле: (√2)⁴ ∙ 1,4 = 4 ∙ 1,4 = 5,6. Как видно, значения диафрагм располагаются на логарифмической шкале!

      Подробнее об экспозиции, относительном отверстии и других параметрах, используемых при фотосъемке

    • Существует множество других относительных логарифмических единиц, таких как оптическое поглощение в химии и физике, видимая звездная величина небесного тела в астрономии, соотношение между интенсивностью ощущения и интенсивностью раздражителя в психофизиологии и многие другие.

Примеры абсолютных логарифмических единиц и величин в децибелах с суффиксами и опорными уровнями

  • Мощность, уровень сигнала (абсолютные)
    • дБм, дБмВт или dBm (децибел милливатт, отношение по мощности) — абсолютная мощность в децибелах относительно опорного уровня мощности в 1 мВт. Мощность в дБм = 10log₁₀(PВЫХ/1мВт) где PВЫХ — мощность, измеренная в милливаттах. Мощность, выделяемая в нагрузке, зависит от приложенного напряжения и импеданса нагрузки.
    • Wi-Fi передатчик этого маршрутизатора Linksys обеспечивает максимальную мощность 19,98 дБм на частоте 2,4 ГГц и 22,96 дБм на частоте 5 ГГц.

    • дБВт или dBW (децибел ватт, отношение по мощности) — абсолютная единица мощности с опорным уровнем 1 Вт. Например, мощность передатчика, измеренная в децибелах, равна +40 дБВт, что составляет 10 кВт.
    • Электрический ток (абсолютный)
    • дБмкА, дБ(мкА), dBμA или dB(μA) (децибел микроампер, амплитудное соотношение) — абсолютная величина тока с опорным уровнем 1 мкА.
  • Напряжение (абсолютное)
    • dBu или dBv (децибел относительно опорного напряжения 0,775 В, амплитудное соотношение) — абсолютное среднеквадратичное значение напряжения в децибелах относительно опорного напряжения 0,775 В, соответствующего мощности 0 дБм или 1 мВт на нагрузке 600 Ом (600 Ом ∙ 0,001 Вт) 1/2 = (0.6) 1/2 ≈ 0,775 В ≈ –2,218 dBV.
    • дБВ, dBV или dB(VRMS) (децибел вольт, амплитудное соотношение) — абсолютное напряжение в децибелах относительно 1 В, от импеданса не зависит.
    • Чувствительность этого микрофона Shure PG48 составляет -53,5 дБВ/Па или 2,10 мВ/Па (1 Па = 94 дБ SPL)

    • дБмВ, dBmV или dB(mVRMS) (децибел милливольт, амплитудное соотношение) — абсолютное напряжение в децибелах относительно 1 мВ, используется для измерения сигналов в радиочастотных и низкочастотных кабелях. То есть, dBmV = 20log₁₀(VВЫХ/1мВ) где VВЫХ выражено в мВ. Выражение показывает, что dBmV не зависит от импеданса. Поскольку это соотношение двух напряжений, можно измерять как пиковое, так и среднеквадратичное значение. Главное, чтобы единицы измерения были одинаковыми. Опорное напряжение 1 мВ.
    • дБмкВ, dBμV или dBuV (децибел микровольт, амплитудное соотношение) — абсолютное напряжение в децибелах относительно 1 мкВ, используется для измерения сигналов в радиочастотных и низкочастотных кабелях. То есть, дБмкВ = 20log₁₀(VВЫХ/1мкВ) где VВЫХ выражено в мкВ. Выражение показывает, что дБмкВ не зависит от импеданса. Поскольку это соотношение двух напряжений, можно измерять как пиковое, так и среднеквадратичное значение. Главное, чтобы единицы измерения были одинаковыми. Опорное напряжение 1 мкВ.
  • Электрическое сопротивление (абсолютное)
    • дБОм, dBohm или dBΩ (децибел ом, амплитудное соотношение) — абсолютное сопротивление в децибелах относительно 1 Ом. Эта единица измерения удобна, если рассматривают большой диапазон сопротивлений. Например, 0 dBΩ = 1 Ω, 6 dBΩ = 2 Ω, 10 dBΩ = 3,16 Ω, 20 dBΩ = 10 Ω, 40 dBΩ = 100 Ω, 100 dBΩ = 100 000 Ω, 160 dBΩ = 100 000 000 Ω и так далее.
  • Акустика (абсолютный уровень звука, звуковое давление или интенсивность звука)
    • dB SPL (децибел, уровень звукового давления, амплитудное соотношение) — амплитуда звукового давления относительно опорного значения 20 мкПа, соответствующего порогу слышимости здорового молодого человека. В этих единицах выражается громкость звука, например, болевой порог уровня звука составляет 120–140 dB SPL. SPL — от англ. sound pressure level — уровень звукового давления. Отметим, что очень часто суффикс SPL опускают и говорят о громкости звука просто в децибелах (дБ). Тем не менее, это абсолютная единица и ее всегда можно перевести в паскали или иные единицы звукового давления.
    • dB SIL (децибел, интенсивность звука, соотношение по мощности) — абсолютная логарифмическая единица интенсивности звука относительно порога слышимости человека в воздухе 10⁻¹² Вт/м². SIL — от англ. sound intensity level — уровень интенсивности звука.
    • dB SWL (децибел, уровень мощности звука, отношение по мощности) — логарифмическая единица абсолютного уровня мощности звука, измеренного относительно опорной мощности 10⁻¹² Вт или 1 пВт.
    • Большинство профессиональных наушников могут создавать звуковое давление, превышающее 85 dB(A), которое является максимально допустимым, если звук воздействует на человека в течение всего рабочего дня.

    • dBA или dB(A) (децибел, с весовым фильтром типа А, амплитудное соотношение) — уровень звукового давления, измеренный со взвешивающим фильтром типа А относительно звукового давления 20 мкПа, что соответствует порогу слышимости. Существуют различные взвешивающие фильтры, используемые в различных диапазонах частоты и громкости. Фильтр типа А предназначен для измерения относительно тихих звуков, причем они должны быть синусоидальной формы без искажений. Фильтры B и C рассчитаны на измерение более громких звуков, а фильтр типа D рассчитан на измерение сильного шума авиационных двигателей.
    • dBB или dB(B) (децибел, с весовым фильтром типа B, амплитудное соотношение) — уровень звукового давления, измеренный со взвешивающим фильтром типа B относительно звукового давления 20 мкПа, что соответствует порогу слышимости.
    • dBC или dB(C) (децибел, с весовым фильтром типа C, амплитудное соотношение) — уровень звукового давления, измеренный со взвешивающим фильтром типа B относительно звукового давления 20 мкПа, что соответствует порогу слышимости человека.
    • dB HL (децибел, пороговый уровень слуха, амплитудное соотношение) — абсолютное звуковое давление в децибелах, измеренное относительно порога слуха 20 мкПа. Используется при проверке слуха. В данном случае 0 dB HL означает очень тихий звук, а 90–110 dB HL — очень громкий звук.

      Обратите внимание на то, что единицы dB HL и dB SPL похожи по определению. Однако это разные единицы. С помощью dB SPL измеряется звуковое давление без учета особенностей слуха человека. С помощью dB HL измеряется звуковое давление при прослушивании чистого тона на разных частотах с учетом особенностей восприятия их человеческим ухом. Эти частоты для разных уровней dB HL и dB SPL приводятся в аудиометрических таблицах.

  • Радиолокация. Абсолютные значения по логарифмической шкале используются для измерения радиолокационной отражаемости по сравнению с какой-либо опорной величиной.
    • dBZ или dB(Z) (амплитудное соотношение) — абсолютный коэффициент радиолокационной отражаемости в децибелах относительно минимального облака Z = 1 мм⁶•м⁻³. 1 dBZ = 10 log (z/1 мм⁶ м³). Эта единица показывает количество капель в единице объема и используется метеорологическими радиолокационными станциями (метео-РЛС). Информация, полученная при измерениях в сочетании с другими данными, в частности, результатами анализа поляризации и допплеровского сдвига, позволяют оценить что происходит в атмосфере: идет ли дождь, снег, град, или летит стая насекомых или птиц. Например, 30 dBZ соответствует слабому дождю, а 40 dBZ — умеренному дождю.
    • dBη (амплитудное соотношение) — абсолютный фактор радиолокационной отражаемости объектов в децибелах относительно 1 см²/км³. Эта величина удобна, если нужно измерить радиолокационную отражаемость летающих биологических объектов, таких как птицы, летучие мыши. Метео-РЛС часто используются для наблюдения за подобными биологическими объектами.
    • дБ(м²), dBsm или dB(m²) (децибел квадратный метр, амплитудное соотношение) — абсолютная единица измерения эффективной площади рассеяния цели (ЭПР, англ. radar cross-section, RCS) по отношению к квадратному метру. Насекомые и слабо отражающие цели имеют отрицательную эффективную площадь рассеяния, в то время как большие пассажирские самолеты — положительную.
  • Связь и передача данных. Абсолютные логарифмические единицы используются для измерения различных параметров, связанных с частотой, амплитудой и мощностью передаваемых и принимаемых сигналов. Все абсолютные значения в децибелах можно преобразовать в обычные единицы, соответствующие измеряемой величине. Например, уровень мощности шумов в dBrn можно преобразовать непосредственно в милливатты.
    • дБГц, dBHz, dB-Hz или dB(Hz) (децибел герц, соотношение по амплитуде) — абсолютная единица измерения ширины полосы пропускания в децибелах относительно 1 Гц. Например, 20 дБГц соответствует полосе 100 Гц, а 60 дБГц соответствует полосе 1 МГц. Эта единица обычно используется для оценки общих потерь в каналах связи. Также единица используется для измерения отношения мощности цифрового сигнала на входе приемника к плотности мощности шума (C/N₀). Здесь плотность мощности шума N₀ измеряется в дБГц.
    • dBrn или dB(rn) (децибел опорный шум, отношение по мощности, от англ. reference noise) — абсолютная логарифмическая величина для измерения взвешенного шума относительно мощности в 1 пиковатт. В скобках обычно указывается использование различных взвешивающих фильтров или частотного диапазона. Эта единица удобнее, чем dBm для измерения шума, так как мощность шума обычно значительно меньше, чем 1 мВт. 0 dBrn = –90 dBm. Преобразование dBrn в dBm: dBrn = dBm + 90 dB.
  • Другие абсолютные логарифмические единицы. Таких единиц много в разных отраслях науки и техники и здесь мы приведем лишь несколько примеров.
    • Шкала магнитуды землетрясений Рихтера содержит условные логарифмические единицы (используется десятичный логарифм), используемые для оценки силы землетрясения. Согласно этой шкале магнитуда землетрясения определяется как десятичный логарифм отношения амплитуды сейсмических волн к произвольно выбранной очень малой амплитуде, которая представляет магнитуду 0. Каждый шаг шкалы Рихтера соответствует увеличению амплитуды колебаний в 10 раз.
    • dBr (децибел относительно опорного уровня, соотношение по амплитуде или по мощности, задается явным образом) — логарифмическая абсолютная единица измерения какой-либо физической величины, задаваемой в контексте.
    • dBSVL — колебательная скорость частиц в децибелах относительно опорного уровня 5∙10⁻⁸ м/с. Название происходит от англ. sound velocity level — уровень скорости звука. Колебательная скорость частиц среды иначе называется акустической скоростью и определяет скорость, с которой движутся частицы среды при их колебаниях относительно положения равновесия. Опорная величина 5∙10⁻⁸ м/с соответствует колебательной скорости частиц для звука в воздухе.

Автор статьи: Анатолий Золотков

Вы затрудняетесь в переводе единицы измерения с одного языка на другой? Коллеги готовы вам помочь. Опубликуйте вопрос в TCTerms и в течение нескольких минут вы получите ответ.

Сколько Ватт громкости музыки нам нужно?: ty_214 — LiveJournal

Одно из популярных заблуждений у «любителей музыки» — это гонка за мощностью. На рынке продаются куча дешёвых музыкальных центров/колонок/ресиверов, на которых написаны мощности в сотни, а то тысячи Ватт! «Щас куплю усилок на 700 Ватт и прокачаю музон», — думает кто-то. Давайте примерно оценим, сколько настоящих Ватт действительно необходимо в комнате обычных размеров.

Чувствительность большинства колонок массового производства 85-90 дБ/Вт*м. Это значит, что при подводе 1 Вт синусоидальной мощности динамик выдаст громкость 85-90 дБ на расстоянии 1 м. Децибелы – величина логарифмическая. Это значит, что при увеличении мощности в 10 раз мы получим +10 дБ, в 100 раз+20 дБ. Аналогично и полупорядки: каждое наращивание в 2 раза это +3 дБ, в 3 раза + 5дБ. Таким образом, при подводе всего 2 Ватт мы уже получаем перед колонкой звуковое давление более 90 дБ, а при подводе 20 Ватт – более 100 дБ. Колонок обычно две, отсюда имеем ещё +3дБ.

Теперь по расстояниям. Каждое удвоение расстояния в жилой комнате с мебелью и без специальных звукопоглощающих стен – это минус 3.5 дБ. Грубо говоря, если у вас комната 20 м² и колонки стоят у середины стены, то как раз среднее расстояние 2 м и вычитаем 3.5 дБ. Если у вас огромная комната 50 м², то можно заложить линейное расстояние 6-7 м и вычитать 8 дБ. Если колонки стоят на компьютерном столе прямо перед нами, то ничего не вычитаем.

Таким образом, для достижения 90 дБ в средней комнате на 20 м² к колонке нужно приложить примерно 1-3 Ватта мощности, 95 дБ – 3-10 Вт, 100 дБ – 10-30 Вт. Хотя куда нам такая громкость? 100 дБ – это шум кузнечного цеха, и достаточно длительное воздействие такой громкости приводит к необратимой потере слуха! Уже 90 дБ – это очень громко, при 95 дБ нужно кричать собеседнику в ухо. Нормальная громкость для музыки и фильмов – это 85-90 дБ. Таким образом, больше 10 настоящих Ватт нам вряд ли понадобится. У меня в 18-метровой комнате стоит транзисторный усилок на 8 Вт, и мне его полностью хватает. А если разживетесь ламповиком, который мягко ограничивает сигнал, то там и 2-3 Ватта за глаза.

Другой вопрос – насколько реальны Ватты мощности от производителей. Как правило, бюджетные китайцы совсем не имеют совести и запросто лепят на свои скромные усилки какие-то фантастические 100-200-500 Вт. Люди их ставят и говорят, что колонки захрипели на таком-то проценте громкости. Это не колонки хрипят, а усилок перегружен! Динамики вообще редко хрипят сами, в них просто перегорает обмотка. А вот устройство любого усилителя таково, что с ростом мощности растут искажения. Для характеризации этих искажений используется величина КНИ (THD по-английски) в процентах. Если их больше ~1-3%, то мы начинаем слышать хрипы. При этом любой приличный производитель обязан указывать мощность при заданном уровне искажений. Например, номинальные 20 Вт при 0.1% КНИ (чистый звук) и максимальные 50 Вт при 10% КНИ (хрипелово!). Как видим, имеется хорошая лазейка, чтобы написать мощность повыше, но про качество звука здесь умалчивается. Ещё одна лазейка – это использование «музыкальных» Ватт RMS вместо честных физических DIN, что даёт прибавку 30-40%. Про PMPO вообще не говорю, это очень скользкий и завышенный в десятки раз показатель ради голого маркетинга. Таким образом, хитрый производитель может написать максимальную мощность 100 Вт и «забыть» указать, что это RMS при диких КНИ. А по факту там будет честных 30 Вт при более-менее чистом звуке. Вот и начинаются искажения выше 40% на ручке громкости, которые люди списывают на хрипящие колонки.

Если бы многие усилители на самом деле развивали указанную сказочную мощность, то люди бы глохли, окна трескались, а теплоотвод от транзисторов/микросхем в классе АВ был больше похож на батарею обогревателя. Не гонитесь за цифрами мощности и не покупайте откровенные подделки. Лучше ищите честных производителей, которые пишут % THD и более-менее реалистичные цифры. Ваши уши будут вам благодарны.

Перевод величин из децибелов в абсолютные значения и мощность

При проведении измерений параметров радиоаппаратуры довольно часто приходится иметь дело с относительными величинами выраженными в децибелах [дБ]. В децибелах выражают интенсивность звука, усиление каскада по напряжению, току или мощности, потери передачи или ослабление сигнала, и т.д.

Децибел — это универсальная логарифмическая единица. Широкое использование представления величин в дБ связано с удобством логарифмического масштаба, а при расчетах децибелы подчиняются законам арифметики — их можно складывать и вычитать, если сигналы имеют одинаковую форму.

Существует формула для пересчета отношения двух напряжений в число децибелов (аналогичная формула справедлива и для токов):

Например, если выходной сигнал U2 имеет уровень вдвое больше, чем U1, то это отношение составит +6 дБ (Ig2=0,301). Если U2>U1 в 10 раз, то отношение сигналов составляет 20 дБ (Ig10=1). Если U1>U2, то знак у отношения меняется на минус 20 дБ.

Так, например, у измерительного генератора аттенюатор для ослабления выходного сигнала может иметь градуировку в дБ. В этом случае для перевода величины из децибелов в абсолютное значение быстрей будет получен результат, если воспользоваться уже посчитанной табл. 6; 1. Она имеет дискретность 1 дБ (что вполне достаточно в большинстве случаев) и диапазон значений 0…-119 дБ.

Табл. 6.1 можно использовать для перевода децибелов ослабления аттенюатора в уровень выходного напряжения. Для удобства использования таблицы потребуется на выходе генератора установить при отсутствии ослабления (0 дБ на аттенюаторе) уровень напряжения 1 В (действующего или амплитудного). В этом случае соответствующее нужное значение выходного напряжения после установки ослабления находится на пересечении горизонтальной и вертикальной граф (значения в децибелах складываются арифметически).

Величина выходного напряжения в таблице указана в микровольтах (1 мкВ=10-6 В). I

Воспользовавшись данной таблицей, не трудно решить и обратную задачу — по необходимому напряжению определить, какое нужно установить ослабление сигнала на аттенюаторе в децибелах. Например, чтобы получить на выходе генератора напряжения 5 мкВ, как видно из таблицы, на аттенюаторе потребуется установить ослабление 100+6=106 дБ. Отношение мощностей двух сигналов в децибелах вычисляется по формуле:

Формула для мощности справедлива при условии, что входное и выходное сопротивления устройства одинаковые, что часто выполняется в высокочастотных устройствах для облегчения их согласования между собой.

Для определения мощности можно воспользоваться посчитанной табл. 6.2

Нередко при практическом использовании дБ важно знать и абсолютное значение соотношения двух величин, т.е. во сколько раз напряжение или мощность на выходе больше, чем на входе (или наоборот). Если отношение двух величин обозначить: K=U2/U1 или К=Р2/Р1, то можно воспользоваться табл. 6.3 для перевода величины из дБ в разы (К) и наоборот.

Так, например, антенный усилитель обеспечивает усиление сигнала по мощности на 28 дБ. Из табл. 6.3 видно, что усиление сигнала выполняется в 631 раз.

Литература: И.П. Шелестов — Радиолюбителям полезные схемы, книга 3.

WS-210(B) Громкоговоритель настенный, 10 Вт, 92 дБ, 137-16000 Гц, черный

Громкоговоритель настенный, 10 Вт, 92 дБ, 100-16000 Гц, черный

Назначение: настенный громкоговоритель предназначен для работы в системах речевого оповещения и музыкальной трансляции.

Основные особенности WS-210(B):

  • Акустическая система предназначена для воспроизведения музыкальных программ и речевых сообщений в системах оповещения и трансляционных сетях.
  • Акустические колонки , устанавливаются внутри помещений.
  • Материал: чёрный пластик.
  • Инсталляция: навешивается на стену при помощи петли на задней стенке корпуса.
  • Возможность работы на линиях напряжением 70 и 100 В.

Основные преимущества:

  • Широкий частотный диапазон. Благодаря конструкции корпуса и характеристикам излучателя громкоговоритель воспроизводит сигналы в широком диапазоне частот.
  • Высокая эффективность. Акустическая система отличается высокой чувствительностью и способна развивать большое звуковое давление даже при небольшой подводимой мощности.
  • Оригинальный дизайн. Громкоговоритель имеет стильный внешний вид и гармонично дополнит современный интерьер помещения.
  • Долговечность. Громкоговоритель рассчитан на длительный срок эксплуатации благодаря прочному пластиковому корпусу.
  • Излучатель громкоговорителя надёжно защищён от воздействия посторонних предметов и пыли.
  • Простота установки и подключения. Громкоговоритель легко крепится к стене и подключается с помощью клемм к трансляционной линии.
  • Использование внутри помещений. Громкоговоритель не рассчитан на эксплуатацию в условиях воздействия атмосферных осадков и экстремальных температур.

Технические характеристики:

Звуковое давление (максимальное)

102 дБ

Тип громкоговорителя

навесные

Количество полос

1

Входной импеданс

1 / 2 / 3,3 кОм

Номинальная мощность

10 Вт

Диапазон частот

145-20000 Гц

Чувствительность (1 Вт/1 м)

92 дБ

Габаритные размеры упаковки (Ш×В×Г)

320×125×205 мм

Масса оборудования с упаковкой

1.2 кг

Количество единиц оборудования в групповой упаковке

8 шт

Габаритные размеры групповой упаковки (Ш×В×Г)

415×525×350 мм

Масса оборудования в групповой упаковке

11.1 кг

Вес (нетто)

1,2 кг

Габаритные размеры (Ш×В×Г)

316×182×106 мм

Характеристики WS-210:

  • Производитель: Inter-M
  • Полоса частот (Гц) >: 100
  • Полоса частот (Гц) 16000
  • Мощность (Вт): 10
  • Звуковое давление (дБ) >: 92
  • Класс пыле-/влагозащиты: IP34
  • Кол-во полос: Широкополосный
  • Материал корпуса: Пластик
  • Место установки: В помещении
  • Серия: Нет
  • Сопротивление (Ом): 1000, 2000, 3000
  • Способ крепления: Навесной
  • Тип громкоговорителя: Громкоговоритель
  • Тип крепления: На стену
  • Цвет: Чёрный
Консультации по оборудованию Новый вопрос

Задайте вопрос специалисту о WS-210 Громкоговоритель настенный, 10 Вт, 92 дБ, 137-16000 Гц, черный

Доставка

Самовывоз из офиса: Пункт выдачи:* Доставка курьером:* Транспортные компании: Почта России:*

* Срок доставки указан для товара в наличии на складе в Москве

Отзывы покупателей: Оставить отзыв

Ваш отзыв может быть первым!

Онлайн-страница математического преобразования-дБ в Ватт-Ватт в дБ-Калькулятор процента-дБм в Ватт-Ватт в дБм

Ватт до дБм:

дБВт = 10Log 10 (мощность Вт)

дБм = (10Log 10 (мощность в ваттах)) + 30

Вставьте мощность в ваттах: Вт.
= дБВт.
= дБм.


дБВт к Ватт:

Вт = 10 (дБВт / 10)
Милливатт = 10 ((дБВт + 30) / 10)

Разрядная мощность в дБВт: дБВт.

= Вт.
= Милливатт.


Преобразование ватт в амперы зависит от напряжения в цепи. Амперы = ватты, разделенные на вольты. Лампочка на 100 ватт на цепи 120 вольт — это тянет .83 ампер. Амперы = Ватты / Вольт. Для работы с процентными калькуляторами при полной загрузке цепи смотрите дальше по странице.

дБм до Ватт:

Вт = 10 ((дБм — 30) / 10)
Милливатт = 10 (дБм / 10)

Мощность вставки в дБм: дБм.

= Ватты.
= Милливатт.


Напряжение Усиление / проигрыш в дБ:

дБ (усиление / потеря) = 20 Журнал 10 (Прибыль или убыток)

Вставьте усиление или потерю напряжения: Вольт

= дБ.


dBm в Вольт / мкВ:

Вольт = Лог 10 -1 [(дБм -13) / 20]
мкВ = Лог 10 -1 [(дБм + 107) / 20]

Мощность вставки в дБм: дБм

= Вольт.

= uVolts.


dBw в Вольт / мкВ:

Вольт = Логарифм 10 -1 [(дБВт — 17) / 20]
мкВ = Протокол 10 -1 [(dbw + 137) / 20]

Разрядная мощность в дБВт: дБВт

= Вольт.

= uVolts.



В любое время, когда вы работаете с вольт-ваттами или омами, подобные покрытия входят в играть. При разработке вашей РЧ-системы убедитесь, что вы соблюдаете предел для спектра.Преобразование номинальной мощности производителя не может быть точный. При работе с параболической антенной убедитесь, что вы включаете запускайте кабель в своих расчетах, особенно если вы работаете в более высоких частоты спектра. На этих частотах конверсия более критична.

Наклон параболической антенны (градусы):

Наклон (а -> б) = 57.2957795 [((h b — h a ) / 5280DistMi) — (DistMi / 7920 K-Factor)]
Наклон (b -> a) = 57.2957795 [((h a — h b ) / 5280DistMi) — (К-фактор DistMi / 7920)]

Высота вставки антенны A: Выше среднего уровня моря (AMSL)
Вставьте высоту Антенна B: Выше среднего уровня моря (AMSL)

Вставить расстояние в милях: Мили

Вставьте коэффициент К: (эффективный радиус Земли)

Наклон (а -> б) = Градусы.

Наклон (b -> a) = Градусы.


Параболическая ширина луча 3 дБ (в градусах):


Усиление параболической антенны (дБ) — 55% эффективность:

Ширина луча = 70 / Диаметр в футах * Частота в ГГц
Усиление антенны = 20Log 10 (Расстояние в футах) + 20Log 10 (Частота в ГГц) + 7.5

Диаметр вставки антенны в футах: Feet
Insert Antenna Frequency в ГГц: ГГц

Ширина луча антенны (3 дБ) = Градусы.

Усиление антенны (дБ) = дБ


Калькулятор процента потерь в свободном пространстве (изотропный):


Потери в свободном пространстве (диполь): Калькулятор процента потери свободного пространства использует предполагаемые потери изотропного пространства / расстояния расчеты в лучшей практике. При работе с мощностью на расстоянии в процентах калькуляторы могут быть использованы для помощи в разработке комплекта с учетом погодных условий возможности, сохраняя при этом достаточную транспортную полосу пропускания.

FSL (изотропный) = 20Log 10 (частота в МГц) + 20Log 10 (Расстояние в милях) + 36,6
FSL (двухполюсный) = 20Log 10 (Частота в МГц) + 20Log 10 (Расстояние в милях) + 32,3

Частота вставки в МГц: МГц
Вставить расстояние в милях: Мили

FSL (изотропный) = дБ.
FSL (диполюсный) = дБ.


Зона Френеля:

1 ст Френеля = 72,1 * SqrRoot (dist1 Mi * dist2 Mi / FreqGHz * Distance Mi )
n th Fresnel = 1 st Fresnel * SqrRoot (n)

Вставить dist1 Mi : Майлз
Вставить dist2 Mi : Мили

Вставьте частоту в ГГц: ГГц

Вставить n (меньше 1 = 0.n * 1 st ): n th Зона Френеля.

n Зона Френеля = Ноги.


Обратное положение (азимут и расстояние):

Уравнение слишком длинное, чтобы складывать Извините.

Широта A: Град. Мин. П.
Долгота A: Град. Мин.П.
Широта B: Град. Мин. П.
Долгота B: Град. Мин. П.

Азимут от A до B: Град.
Азимут от B до A: Град.

Расстояние от A до B: Майлз.
Расстояние от A до B: Километры.


Мощность (Вт) к напряжению:

Напряжение = SqrRT (Вт * сопротивление)

Мощность вставки: Вт.
Вставьте сопротивление: Ом.

Напряжение =


Напряжение до Мощность (Вт):


Мощность Вт = Вольт 2 / Сопротивление Ом

Напряжение вставки:
Вставка Сопротивление: Ом.

Мощность = Ватты.




Особая благодарность Виктору из Worley Consulting за его помощь в создании этого.

Как проще всего перевести ватты в децибелы?

6 июня 2013 г., четверг

СКАЧАТЬ БЕСПЛАТНУЮ КНИГУ ►

Посетитель веб-сайта Audio Masterclass хочет преобразовать ватты в дБ. Это вообще возможно?

Вот вопрос, который я точно цитирую, от посетителя веб-сайта Audio Masterclass …

Самый простой способ преобразования ватт в дБ без использования таблицы. Я имею в виду … исключительно с использованием математических расчетов

На первый взгляд это похоже на то, что можно легко найти в Google.Вы можете найти ответ, похожий на этот (еще раз точная цитата) …

дБ = 10 * log (w)

О боже. Это далеко не так. Создается впечатление, что преобразовать ватты в децибелы можно, но это не так.

Вы не можете измерить абсолютное количество чего-либо в децибелах — ваттах, вольтах или уровнях цифрового сигнала. Измерение в децибелах — это всегда отношение между одним уровнем и другим. Таким образом, вы можете сказать, что один сигнал или звук на 10 дБ выше по уровню, чем другой, но нельзя сказать, что сигнал или звук имеют уровень 10 дБ или любое другое число децибел.

Однако может делать измерения в децибелах по сравнению со стандартным опорным уровнем. Обычно мы используем стандартный эталонный уровень 1 пиковатт (одна миллионная миллионная ватта) на квадратный метр и называем его уровнем звукового давления 0 децибел или 0 дБ SPL.

(Примечание для придирчивости … звуковое давление измеряется в паскалях, где один паскаль = один ньютон на квадратный метр. 0 дБ SPL равен 20 мкПа, что явно является мерой звукового давления. Это соответствует 1 пВт / м2, который является мерой интенсивности звука.Можно говорить о SIL или уровне интенсивности звука, но это нечасто.)

Если ваша система PA достигает уровня 100 дБ SPL, то уровень на 100 дБ выше, чем 0 дБ SPL. (0 дБ SPL, кстати, обычно считается самым низким уровнем звука, слышимым человеческим ухом).

Настоящий вопрос

Хотя все вышеперечисленное интересно, я подозреваю, что это не отвечает на настоящий вопрос — тот, на который мы все хотели бы знать ответ. А это …

Как я могу преобразовать номинальную мощность моего усилителя в дБ SPL?

Так, например, есть ли способ определить, насколько громкими будут 500 Вт мощности усилителя при преобразовании в звуковую энергию? Будет ли это, скажем, 100 дБ SPL?

Что ж, если бы можно было легко рассчитать это, многие операторы громкоговорителей были бы очень счастливы, а многие консультанты по акустике остались бы без работы.

Дело в том, что, хотя теоретически такое вычисление могло бы быть возможным, существует слишком много переменных, чтобы его было легко вычислить или было достаточно точным.

Первая переменная — это метод, который производитель усилителя использует для определения выходной мощности. Способен ли усилитель выдавать синусоидальную волну мощностью 500 Вт на постоянной основе, или он может управлять только 500 Вт на кратковременных пиках?

Вторая переменная — это эффективность громкоговорителей.Какую часть входной электрической мощности они преобразуют в звук?

Далее направленность динамиков. Сколько звука они отправят публике и сколько потратят на стены и потолок помещения? (Или небо, если это концерт на открытом воздухе.)

Далее … Какая часть звуковой энергии будет поглощена комнатой и какая часть будет отражаться обратно? Для достижения любой заданной интенсивности звука в комнате с более абсорбирующими поверхностями требуется больше энергии.

И последнее (есть дополнительные факторы, но я не хочу слишком сильно испытывать ваше терпение) … Как далеко слушатель находится от громкоговорителей? Я видел, как люди клали голову в бункер для басов, так что это самый близкий подход (но не рекомендуется). Интенсивность звука будет падать с увеличением расстояния.

Даже если вы сможете подсчитать все вышеперечисленное, общее поглощение в комнате будет меняться в зависимости от количества людей в аудитории.

Как видите, здесь много переменных.Операторы громкоговорителей на основе опыта узнают, какая мощность усилителя им понадобится для различных помещений, имея практический опыт определения эффективности и характеристик направленности своих громкоговорителей. Но даже если точный расчет может оказаться непрактичным, не помешает понять, какая мощность усилителя потребуется. Вот калькулятор …

Дэвид Меллор, 6 июня 2013 г., четверг

Ставьте лайки, подписывайтесь и комментируйте эту статью в Facebook, Twitter, Reddit, Instagram или в социальной сети по вашему выбору.

Соотношение между ваттами и дБ

Q: Кто-нибудь, пожалуйста, объясните мне соотношение между ваттами и децибелами? Я новичок в аудио и хочу лучше понять мощность / ватт и т. Д. Спасибо.

A: Децибел (дБ)
(1) логарифмическая шкала, используемая для обозначения изменения относительной силы электрического сигнала или акустической волны.Это стандартная единица измерения соотношения мощности и уровня мощности. Используя логарифмическое соотношение для мощности PdB = 10 * log [Pout / Pin], удвоение электрической мощности дает увеличение только на +3 дБ. Десятикратное увеличение мощности приведет к увеличению на +10 дБ и увеличению воспринимаемой громкости вдвое. Децибел не является абсолютным показателем, но указывает соотношение или соотношение между двумя уровнями сигнала.

(2) SPL (уровень звукового давления) может быть измерен в дБ. 0 дБ представляет порог нормального человеческого слуха, 130 дБ представляет порог боли, 140 дБ вызывает непоправимое повреждение слуха, а 150 дБ может вызвать мгновенную глухоту, все, что выше 192 дБ, может вас убить.

Звук дБ-SPL
Реактивный двигатель на высоте 3 м 140
Порог боли 130
Рок-концерт 120
Ускорение мотоцикла на 5 м 110
Пневматический молот на расстоянии 2 м 100
Завод шумный 90
Пылесос 80
Загруженный трафик 70
Тихий ресторан 50
Жилой район ночью 40
Пустой кинотеатр 30
Шорох листьев 20
Дыхание человека (на расстоянии 3 м) 10
Порог слышимости (хороший слух) 0

Связь между амплитудой звука и фактической громкостью сложна.Громкость — это измерение восприятия, в то время как амплитуда звука — физическая. Поскольку чувствительность к громкости ближе к логарифмической, чем к линейной по амплитуде (особенно при средней и высокой громкости), мы обычно используем децибелы для представления амплитуды звука, особенно на спектральных дисплеях.

Весовые сети

«A», «B», «C» и Linear — стандартные доступные весовые сети. Это частотные фильтры, которые перекрывают частотный диапазон человеческого слуха (от 20 Гц до 20 кГц).Взвешивание «А» является наиболее часто используемым фильтром как в промышленных приложениях по борьбе с шумом (OSHA), так и в общественных нормах шума. Измерения, взвешенные по шкале «А», часто указываются как дБА. Фильтр с весом «А» пытается заставить дозиметр реагировать ближе к тому, как слышит человеческое ухо. Он ослабляет, уменьшает частоты ниже нескольких сотен герц, а также высокие частоты выше шести тысяч герц. Взвешивание «B» аналогично взвешиванию «A», но с меньшим ослаблением. Взвешивание «B» используется очень редко, если вообще используется.Взвешивание «C» обеспечивает довольно ровную частотную характеристику с небольшим затуханием очень высоких и очень низких частот. Взвешивание «C» предназначено для представления того, как ухо воспринимает звук на высоких уровнях децибел, и часто используется как «плоский» отклик, когда линейный режим недоступен. Измерения, взвешенные по «C», часто сообщаются как dBC. Под линейным понимается плоская частотная характеристика во всем диапазоне частот измерения. Линейный чаще всего встречается на шумомерах более высоких моделей и обычно используется при выполнении анализа октавного полосового фильтра.

Ватт — единица электрической мощности. Ватт электроэнергии — это использование одного джоуля энергии в секунду. Ватты электроэнергии равны вольтам, умноженным на амперы.

Вт дБ (отн. На 1 Вт)
1 0
2 3,01029996
5 6,9897
10 10
50 16.9897
100 20
200 23.0103
300 24,7712125
400 26.0205999
500 26,9897
600 27,7815125
700 28.4509804
800 29.0308999
900 29.5424251
1000 30

Мощность: (в этом обсуждении), относится к ваттам. Определяемая мощность — это скорость, с которой энергия преобразуется или рассеивается, как в случае усилителя, управляющего громкоговорителем. Это важно в нашем обсуждении при определении общих отношений.

Простая диаграмма поможет понять взаимосвязь введенных нами терминов:

дБ Изменение Умножитель напряжения Умножитель мощности Множитель громкости
3 1.4 2 1,23
6 2 4 1,52
10 3,16 10 2
20 10 100 4
40 100 1000 16

Наслаждайтесь музыкой, но практикуйте безопасное прослушивание …

Вот ссылка на Уровни безопасного прослушивания, которая дает основные рекомендации OSHA.

Чтобы быстро оценить, сколько мощности вам может потребоваться для достижения желаемого уровня звукового давления в системе домашнего кинотеатра, попробуйте этот калькулятор.

Об авторе:

Gene управляет этой организацией, устанавливает отношения с производителями и держит Audioholics в качестве хорошо отлаженной машины. Его цель — рассказать о домашнем кинотеатре и разработать больше стандартов в отрасли, чтобы устранить путаницу среди потребителей, омраченную промышленным змеиным маслом.

Посмотреть полный профиль

Не знаете, что купить AV Gear или как его настроить? Присоединяйтесь к нашей эксклюзивной программе членства в электронных книгах Audioholics!

Расчет на

дБ — расчет в децибелах Калькулятор в децибелах Калькулятор в децибелах. преобразователь соотношений thd%% аудиотехника согласование импеданса мостовое соединение — sengpielaudio Sengpiel Berlin



Как рассчитать децибелы? — Калькулятор дБ
● Калькулятор децибел Калькулятор (дБ) — ценный инструмент ●
Используемый браузер не поддерживает JavaScript.
Вы увидите программу, но функция работать не будет.


Имея «дБ» и «коэффициент» рядом с полями ввода, мы решаем, что будет вычислено
и какое поле является входом.
С размером «поля» и размером «энергии» мы решаем, составляет ли оно 20
раз (количество поля, например, вольт) или 10 раз (количество энергии или
количество энергии, например Вт) в формуле.

Формулы для напряжения и мощности
и расчета уровня

Чтобы использовать калькулятор, просто введите значение.
Калькулятор работает в обоих направлениях знака .

дБм указывает, что эталонная мощность равна P 0 = 1 м илливатт = 0,001 Вт ≡ 0 дБ м .

Количество уровней поля
Уровень количества энергии

Звуковое давление, интенсивность звука и их уровни:
Преобразование и расчет звуковых величин и их уровней


a 1 и b 1 — ссылка
‘a’ может быть напряжением В, , а ‘b’ может быть мощностью P . пол. ~ В 2

Звуковое давление
Размер звукового поля
Уровень звукового давления

Эталонное звуковое давление p 0 = 20 мкПа = 2 × 10 -5 Па ≡ 0 дБ
Размеры поля как звуковое давление всегда будут отображаться как среднеквадратичное значение.
Звуковое давление p — это звуковое давление, указанное как среднеквадратичное значение, на которое накладывается статическое давление
p St (давление воздуха) окружающего воздуха. p всего = p St + p

Интенсивность звука
Размер звуковой энергии
Уровень интенсивности звука
Эталонная интенсивность звука I 0 = 1 × 10 −12 Вт / м 2 ≡ 0 дБ
Размеры звукового поля: звуковое давление, скорость частиц, амплитуда частиц.Размеры поля
, такие как звуковое давление, всегда выражаются в RMS.
Это в основном пропорционально электрическому напряжению В .
Размеры звуковой энергии: интенсивность звука, звуковая энергия, плотность звуковой энергии, акустическая мощность.
Это в основном пропорционально электрической мощности P .

Шкала децибел для линейных размеров поля, таких как вольт и звуковое давление
Логарифмическая шкала (отношение)


Примечание — Сравнение дБ и дБА: формулы преобразования для
измеренных значений дБА в уровень звукового давления дБSPL или наоборот не существует.


Среднее напряжение 3 дБ, относящееся к коэффициенту √ 2 = 1,4142 или 1 / √ 2 = 0,7071.
3 дБ средней мощность (энергия), связанная с отношением с коэффициентом 2 (удвоения) или 0,5 (половины).


Уровень выходного напряжения равен 0 дБ, то есть 100% (коэффициент или коэффициент = 1).
Уровень −3 дБ эквивалентен 70,7% (коэффициент = 0,7071), а уровень

−6 дБ эквивалентен 50% (коэффициент = 1/2 = 0.5) начального напряжения.
Это относится к количественному напряжению поля или звуковому давлению.


Уровень выходной мощности равен 0 дБ, то есть 100% (коэффициент или отношение = 1).
Уровень –3 дБ эквивалентен 50% (коэффициент = 0,5), а уровень

–6 дБ эквивалентен 25% (коэффициент = 1/4 = 0,25) от начальной мощности.
Это относится к количеству энергии, мощности или интенсивности звука.


Попробуй разобраться в этом.


Звуковое давление и уровень звукового давления



Акустикам и звукоизоляторам («шумовым бойцам») нужен звук
интенсивности (акустическая интенсивность), но звукорежиссерам и звукорежиссерам
(«слуховым людям») это количество звуковой энергии не нужно. .

Тот, кто занимается звуковой инженерией, должен лучше позаботиться о количестве звукового поля
, то есть о звуковом давлении или уровне звукового давления
(SPL), влияющем на барабанные перепонки нашего слуха и на мембраны
слухового аппарата. микрофоны и соответствующее аудио напряжение
и его уровень напряжения.


Если мы технический специалист, проверяющий качество звука путем прослушивания слухом,
подумайте о звуковых волнах, которые перемещают наши барабанные перепонки под действием звукового давления
, как о размере звукового поля. Вот почему есть совет:
В звукозаписи старайтесь избегать использования звуковой мощности и интенсивности звука как
величин звуковой энергии.

Сколько децибел (дБ) составляет звуковая энергия Вт = I × t × A дюйм1 Дж = Вт × с?
Этот вопрос задают довольно редко.Для расчетов мы используем дополнительные размеры звуковой энергии
: плотность звуковой энергии, Вт или E = I / c в Дж / м 3 , интенсивность звука I =
P ac / A Вт / м², и звуковая мощность P ac в Вт = Дж / с и их соответствующие уровни.


Акустикам и звукоизоляторам («шумоподавителям») нужен звук
интенсивности (акустическая интенсивность), но как звукорежиссеру и звукорежиссеру
(«слуховые люди») вам не нужна эта звуковая энергия количество.

Тот, кто занимается звуковой инженерией, должен лучше позаботиться о количестве звукового поля
, то есть о звуковом давлении или уровне звукового давления
(SPL), влияющем на барабанные перепонки нашего слуха и на диафрагмы
слухового аппарата. микрофоны и соответствующее аудио напряжение
и его уровень напряжения.




Мощность, как и все величины энергии, является в первую очередь расчетным значением.

Определяющее уравнение для уровня в децибелах для размеров поля (здесь напряжение):
L В = 20 × log 10 ( В / В 0 ) (дБ ) ( Z 1 = Z 2 )
где В — измеряемое напряжение, а В 0 — это ссылка, с которой сравнивается В .

Уравнение для получения отношения напряжений В / В 0 от уровня L В в дБ:
В / В 0 = 10 ( LV / 20 )

Определяющее уравнение для уровня в децибелах для размеров энергии (здесь мощность):
L P = 10 × log 10 ( P / P 0 ) (дБ )
, где P — измеряемая мощность, а P 0 — ссылка, с которой сравнивается P .

Уравнение для получения отношения мощностей P / P 0 от уровня L P в дБ:
P / P 0 = 10 ( LP / 10 )

Мы делаем аудио, а не RF.
Обычно нам нужно знать соотношение НАПРЯЖЕНИЕ, а не МОЩНОСТЬ.

Оказывается, что если у нас один и тот же уровень импеданса для одного напряжения и другого, отношение
напряжений может быть точно выражено как двадцатикратное логарифм к основанию десяти отношений напряжений
.Таким образом, если у нас есть входное напряжение 0,1 В от источника 600 Ом, и мы получаем выходную мощность
32 В на нагрузку 600 Ом, соотношение напряжений будет
20 × log 10 (32 / 0,1) = 20 × log. (320) =
20 × 2,505 = 50 дБ.

Хотя правильно говорить о децибелах в тех случаях, когда входное и выходное сопротивление
одинаковы, мир звука проигнорировал это (!), И мы говорим о соотношениях напряжений
без учета импеданса. Итак, «усилитель мощности», которому требуется вход 1.5 В от источника
с сопротивлением 1000 Ом для получения выходного сигнала 30 В на нагрузке 8 Ом говорят о том, что коэффициент усиления составляет
20 × log (30 / 1,5) = 20 × log (20) = 20 × 1,3 = 26 дБ. Таким образом, «дБ» — это просто еще один способ записать
«отношение».

Изменение в дБ Изменение коэффициента
Увеличение на 3 дБ ≡ Удвоенная звуковая энергия: коэффициент √2
Уменьшение на 3 дБ ≡ Звуковая энергия уменьшена вдвое: коэффициент √0.5
Увеличение на 6 дБ ≡ Удвоенное звуковое давление: коэффициент 2
Уменьшение на 6 дБ ≡ Звуковая энергия уменьшена вдвое: коэффициент 0,5
Увеличение на 10 дБ ≡ Восприятие громкости удвоено: коэффициент 10
Уменьшение на 10 дБ ≡ Восприятие громкости уменьшено вдвое: коэффициент 0,1


Источник: http: // www.bv-elbtal.de/html/was_ist_larm_.html


Децибел-ватт (дБВт) | Justfreetools

дБВт, определение

дБВт или децибел-ватт — единица мощности по шкале децибел, относящаяся к 1 ватту (Вт).

Мощность в децибел-ваттах ( P (дБВт) ) равна десятикратному логарифму мощности в ваттах по основанию 10 ( P (Вт) ):

P (дБВт) = 10 ⋅ log 10 ( P (Вт) /1 Вт)

Мощность в ваттах ( P (Вт) ) равна 10, умноженному на мощность в децибел-ваттах ( P (дБВт) ), деленную на 10:

.

P (Вт) = 1 Вт ⋅ 10 ( P (дБВт) /10)

1 ватт равен 0 дБВт:

1 Вт = 0 дБВт

1 милливатт равен -30 дБВт:

1 мВт = 0.001W = -30 дБВт

Калькулятор преобразования

дБВт в дБм, ватт, мВт

Преобразование дБВт в дБм, ватт, милливатт.

Введите мощность в одно из текстовых полей и нажмите кнопку Преобразовать :

Как преобразовать дБВт в Ватт

Как преобразовать мощность из дБВт в ватты (Вт).

Мощность в ваттах ( P (Вт) ) равна 10, умноженному на мощность в дБВт ( P (дБВт) ), деленную на 10:

P (Вт) = 1 Вт ⋅ 10 ( P (дБВт) /10)

Например: какая мощность в ваттах при потребляемой мощности 20 дБВт?

Решение:

P (Вт) = 1 Вт ⋅ 10 (20 дБВт /10) = 100 Вт

Как преобразовать ватт в дБВт

Как преобразовать мощность в ваттах (Вт) в дБВт.

Мощность в дБВт равна основному 10 логарифму мощности в ваттах (Вт):

P (дБВт) = 10 ⋅ log 10 ( P (Вт) /1 Вт)

Например: какая мощность в дБВт при потребляемой мощности 100 Вт?

Решение:

P (дБВт) = 10 ⋅ log 10 (100 Вт / 1 Вт) = 20 дБВт

Как преобразовать дБВт в дБм

Как преобразовать мощность из дБВт в дБм.

Мощность в дБмВт равна основному 10 логарифму мощности в ваттах (Вт):

P (дБм) = P (дБВт) + 30

Например: какова мощность в дБм при потребляемой мощности 20 дБВт?

Решение:

P (дБм) = 20 дБм + 30 = 50 дБм

Как преобразовать дБм в дБВт

Как преобразовать мощность из дБмВт в дБВт.

Мощность в дБВт ( P (дБВт) ) равна 10, умноженному на мощность в дБм ( P (дБм) ), деленную на 10:

P (дБВт) = P (дБм) -30

Например: какая мощность в ваттах при потребляемой мощности 40 дБм?

Решение:

P (дБВт) = 40 дБм — 30 = 10 дБВт

дБВт в дБм, таблица преобразования ватт

Мощность (дБВт) Мощность (дБм) Мощность (Вт)
-130 дБВт -100 дБм 0.1 пВт
-120 дБВт -90 дБм 1 пол
-110 дБВт -80 дБм 10 полувольт
-100 дБВт -70 дБм 100 полувольт
-90 дБВт -60 дБм 1 нВт
-80 дБВт -50 дБм 10 нВт
-70 дБВт -40 дБм 100 нВт
-60 дБВт -30 дБм 1 мкВт
-50 дБВт -20 дБм 10 мкВт
-40 дБВт -10 дБм 100 мкВт
-30 дБВт 0 дБм 1 мВт
-20 дБВт 10 дБм 10 мВт
-10 дБВт 20 дБм 100 мВт
-1 дБВт 29 дБм 0.794328 Вт
0 дБВт 30 дБм 1.000000 Вт
1 дБВт 31 дБм 1,258925 Вт
10 дБВт 40 дБм 10 Вт
20 дБВт 50 дБм 100 Вт
30 дБВт 60 дБм 1 кВт
40 дБВт 70 дБм 10 кВт
50 дБВт 80 дБм 100 кВт
60 дБВт 90 дБм 1 МВт
70 дБВт 100 дБм 10 МВт
80 дБВт 110 дБм 100 МВт
90 дБВт 120 дБм 1 ГВт
100 дБВт 130 дБм 10 ГВт

В настоящее время у нас есть около 940 калькуляторов, таблиц преобразования и полезных онлайн-инструментов и программных функций для студентов, преподавателей и учителей, дизайнеров и просто для всех.

На этой странице вы можете найти финансовые калькуляторы, ипотечные калькуляторы, калькуляторы для кредитов, калькуляторы для автокредитования и лизинга, калькуляторы процентов, калькуляторы платежей, пенсионные калькуляторы, калькуляторы амортизации, инвестиционные калькуляторы, калькуляторы инфляции, финансовые калькуляторы, калькуляторы подоходного налога. , калькуляторы сложных процентов, калькулятор заработной платы, калькулятор процентной ставки, калькулятор налога с продаж, калькуляторы фитнеса и здоровья, калькулятор BMI, калькуляторы калорий, калькулятор телесного жира, калькулятор BMR, калькулятор идеального веса, калькулятор темпа, калькулятор беременности, калькулятор зачатия беременности, срок родов калькулятор, математические калькуляторы, научный калькулятор, калькулятор дробей, процентные калькуляторы, генератор случайных чисел, треугольный калькулятор, калькулятор стандартного отклонения, другие калькуляторы, калькулятор возраста, калькулятор даты, калькулятор времени, калькулятор часов, калькулятор GPA, калькулятор оценок, конкретный калькулятор, подсеть калькулятор, генерация паролей калькулятор преобразования и многие другие инструменты, а также для редактирования и форматирования текста, загрузки видео с Facebok (мы создали один из самых известных онлайн-инструментов для загрузки видео с Facebook).Мы также предоставляем вам онлайн-загрузчики для YouTube, Linkedin, Instagram, Twitter, Snapchat, TikTok и других социальных сетей (обратите внимание, что мы не размещаем видео на своих серверах. Все загружаемые вами видео загружаются с Facebook, YouTube, Linkedin, CDN в Instagram, Twitter, Snapchat, TikTok. Мы также специализируемся на сочетаниях клавиш, кодах ALT для Mac, Windows и Linux и других полезных советах и ​​инструментах (как писать смайлы в Интернете и т. Д.)

В Интернете есть много очень полезных бесплатных инструментов, и мы будем рады, если вы поделитесь нашей страницей с другими или отправите нам какие-либо предложения по другим инструментам, которые придут вам в голову.Также, если вы обнаружите, что какой-либо из наших инструментов не работает должным образом или вам нужен лучший перевод — сообщите нам об этом. Наши инструменты сделают вашу жизнь проще или просто помогут вам выполнять свою работу или обязанности быстрее и эффективнее.

Это наиболее часто используемые пользователями по всему миру.

И мы все еще развиваемся. Наша цель — стать универсальным сайтом для людей, которым нужно быстро производить расчеты или которым нужно быстро найти ответ на базовые конверсии.

Кроме того, мы считаем, что Интернет должен быть источником бесплатной информации. Таким образом, все наши инструменты и услуги полностью бесплатны и не требуют регистрации. Мы кодировали и разрабатывали каждый калькулятор индивидуально и подвергали каждый строгому всестороннему тестированию. Однако, пожалуйста, сообщите нам, если вы заметите даже малейшую ошибку — ваш вклад очень важен для нас. Хотя большинство калькуляторов на Justfreetools.com предназначены для универсального использования во всем мире, некоторые из них предназначены только для определенных стран.

Преобразование децибел-вольт [дБВ] в децибел-ватт [дБВт] • Преобразование уровней в дБм, дБВ, ваттах и ​​других единицах • Электротехника • Компактный калькулятор • Онлайн-преобразователи единиц

Случайный преобразователь

Преобразовать децибел-ватт [дБВ] в децибел-ватт [дБВт]

Конвертер длины и расстоянияКонвертер массыКонвертер сухого объема и общих измерений при варкеПреобразователь площадиКонвертер объёма и общих измерений при варкеПреобразователь температурыПреобразователь давления, напряжения, модуля ЮнгаПреобразователь энергии и работыПреобразователь силыПреобразователь силыКонвертер времениЛинейный конвертер скорости и скоростиКонвертер углового расхода топлива, расхода топлива и информации об экономии топливаПреобразователь единиц Хранение данныхКурсы обмена валютЖенская одежда и размеры обувиМужская одежда и размеры обувиКонвертер угловой скорости и частоты вращенияКонвертер ускоренияКонвертер углового ускоренияКонвертер плотностиКонвертер удельного объемаПреобразователь момента инерцииПреобразователь момента силыКонвертер крутящего моментаПреобразователь удельной энергии, теплоты сгорания (на единицу температуры на массу) Конвертер удельной энергии Преобразователь интерваловКонвертер коэффициента теплового расширенияПреобразователь теплового сопротивленияПреобразователь теплопроводности Конвертер удельной теплоемкости ter Конвертер скорости передачиКонвертер уровня звукаКонвертер чувствительности микрофонаКонвертер уровня звукового давления (SPL) Конвертер уровня звукового давления с выбираемым эталонным давлениемКонвертер яркостиКонвертер яркостиКонвертер яркостиКонвертер разрешения цифрового изображенияПреобразователь частоты и длины волныОптическая мощность (диоптрия) в преобразователь фокусного расстоянияПреобразователь оптической мощности (диоптрия) в увеличение (X) Конвертер электрического заряда Конвертер плотности зарядаКонвертер поверхностной плотности зарядаКонвертер объёмной плотности заряда Конвертер электрического токаЛинейный преобразователь плотности токаПреобразователь плотности поверхностного токаПреобразователь напряженности электрического поляПреобразователь электрического потенциала и напряженияПреобразователь электрического сопротивленияПреобразователь электрического сопротивленияПреобразователь электрической проводимостиПреобразователь электрической проводимостиПреобразователь емкостиПреобразователь индуктивностиПреобразователь реактивной мощности переменного токаПреобразователь единиц магнитного поля в ваттах и ​​дБм Конвертер плотности потока Конвертер мощности поглощенной дозы излучения, Конвертер мощности дозы полного ионизирующего излученияРадиоактивность.Конвертер радиоактивного распада Конвертер радиоактивного облученияРадиация. Конвертер поглощенной дозы Конвертер метрических префиксов Конвертер передачи данных Конвертер единиц типографии и цифрового изображения Конвертер единиц измерения объема древесиныКалькулятор молярной массыПериодическая таблица

Magnetomotive Force

Знаете ли вы, что можно легко создать небольшой двигатель, используя простые вещи: магнит, батарею, винт и кусок медной проволоки? Нажмите или коснитесь, чтобы узнать, как это сделать!

Логарифмическая линейка — это аналоговый механический компьютер с несколькими логарифмическими шкалами.

Введение

Звуковая мощность ракеты Saturn V составляет 100000000 Вт или 200 дБ SWL

Логарифмическая шкала часто используется, когда существует большой диапазон величин, таких как звуковое давление, сила землетрясения, интенсивность света, различные частотно-зависимые такие ценности, как музыкальные интервалы, в антенной технике, электронике, акустике, радиотехнике. Логарифмические единицы позволяют представить очень большой диапазон соотношений небольшим удобным числом, аналогичным научному представлению.Например, звуковая мощность ракеты Saturn V составляет 100 000 000 Вт или 200 дБ SWL (дБ относительно уровня звуковой мощности 10 ² Вт, он описан ниже). При этом мощность звука тихого разговора составляет 0,000000001 Вт или 30 дБ SWL.

Удобно выглядит? Да, но не всем! Фактически, всех людей, не обладающих математическими или техническими способностями, можно легко запутать, когда они имеют дело с величинами, выраженными в логарифмических единицах, таких как децибелы. Некоторые даже думают, что логарифмические значения больше относятся к эпохе логарифмов, чем к современному цифровому миру.

История

Джон Напье (Непер). Источник: Википедия

Логарифмы были изобретены, потому что они позволили превратить умножение в сложение, которое может быть выполнено намного быстрее, чем умножение. Среди ученых, внесших вклад в понимание логарифмов, был шотландский математик, физик и астроном Джон Нэпьер, который в 1619 году опубликовал книгу, в которой были введены натуральные логарифмы, в которых вычисления выполнялись вручную намного быстрее. Альтернативная единица децибелу, непер назван в его честь.

Уильям Отред. Источник: Wikipedia

Ключевым инструментом практического использования логарифмов была таблица логарифмов. Первая такая таблица была составлена ​​английским математиком Генри Бриггсом в 1617 году. Основываясь на работе Джона Нэпьера и других ученых, английский математик и англиканский министр Уильям Отред изобрел логарифмическую линейку, которая использовалась до середины 1970-х годов инженерами и инженерами. ученые, в том числе автор статьи.

Определение

Логарифм — это операция, обратная возведению в степень.Логарифм x по основанию b

y = log b (x)

— это уникальное действительное число y, такое, что

b y = x

Другими словами, логарифм — это величина, представляющая степень, до которой должно быть возведено фиксированное число, называемое основанием, для получения данного числа. Проще говоря, логарифм — это ответ на вопрос: «Сколько раз нам нужно умножить одно число, чтобы получить другое число?» Например, сколько раз мы умножаем 5, чтобы получить 25? Ответ: 2 или

5 2 = 25

По приведенному выше определению

log 5 (25) = 2

Классификация логарифмических единиц

Логарифмические единицы широко используются в науке, технике и даже в повседневных вещах, таких как фотография и музыка.Бывают абсолютные и относительные единицы.

Абсолютные логарифмические единицы выражают физическое значение, относящееся к некоторому конкретному значению, например, дБм — это абсолютная логарифмическая единица мощности относительно 1 мВт. Обратите внимание, что 0 дБм = 1 мВт. Абсолютные единицы идеально подходят для описания одного значения , а не отношения двух значений. Абсолютные логарифмические единицы могут быть преобразованы в нелогарифмические единицы тех же физических величин. Например, 20 дБм = 100 мВт или 40 дБВ = 100 В.

Цифровой измеритель уровня звука

Относительные логарифмические единицы , с другой стороны, используются для выражения физического значения как отношения или пропорции другого физического значения, например, в электронике, где обычно используется децибел (дБ) для выражают разницу между двумя сигналами произвольной амплитуды. То есть относительные логарифмические единицы идеальны для описания, например, коэффициента усиления электронной системы, то есть отношения между выходным и входным сигналами.

Следует отметить, что все относительные логарифмические единицы безразмерны. Децибелы, неперы и т. Д., Которые используются с относительными логарифмическими безразмерными единицами, являются просто специальными именами, а не их размерами. Также обратите внимание, что децибел часто используется с различными суффиксами, которые часто связаны с аббревиатурой дБ с тире, например, дБ-Гц, с пробелом, как в дБ SPL, без какого-либо промежуточного символа (дБм) или заключены в круглые скобки как в дБ (м²). Обо всех этих агрегатах и ​​пойдет речь далее в этой статье.

Следует также отметить, что преобразование логарифмических единиц в условные часто невозможно. Однако это невозможно только в тех случаях, когда речь идет об отношениях. Например, коэффициент усиления по напряжению усилителя 20 дБ можно преобразовать только в безразмерное соотношение — оно равно 10, то есть амплитуда выходного сигнала в десять раз больше, чем входного сигнала. В то же время уровень звукового давления, измеренный в децибелах, может быть преобразован в паскали, поскольку звуковое давление измеряется в абсолютных логарифмических единицах, то есть относительно опорного значения.Обратите внимание, что коэффициент усиления усилителя в децибелах на самом деле также безразмерен, хотя у него есть название. Какой бардак! Посмотрим, что мы можем с этим поделать.

Логарифмические единицы для амплитуды и мощности

Мощность пропорциональна квадрату амплитуды. Например, электрическая мощность P = U² / R. То есть изменение амплитуды в 10 раз приведет к изменению мощности в 100 раз. Отношение двух величин мощности в децибелах определяется как

10 log 10 (P₁ / P₂) дБ

Амплитуда .Поскольку мощность пропорциональна квадрату амплитуды, отношение двух величин амплитуды в децибелах составляет

20 log 10 (P₁ / P₂) дБ.

Примеры относительных логарифмических величин и единиц

  • Общие единицы
    • дБ (децибел) — безразмерная логарифмическая единица, которая используется для выражения отношения двух произвольных значений одной и той же физической величины. Например, в электронике децибелы используются для описания усиления усилителей или затухания сигнала в кабелях.Децибел определяется как отношение одного физического значения к другому значению той же физической величины, которое может быть опорным значением, умноженным на 10 для значений мощности или на 20 для значений поля (амплитуды).
    • B (бел) — очень редко используемая безразмерная логарифмическая единица, равная 10 децибелам.
    • Np (непер) — относительная безразмерная логарифмическая единица, используемая для выражения отношения двух величин, например, разности напряжений двух сигналов.В отличие от децибела, непер использует натуральный логарифм для выражения разницы между двумя значениями x₁ и x₂ следующим образом:

      R = ln (x₁ / x₂) = ln (x₁) — ln (x₂)

      Преобразование между Np, B , а дБ можно задать на странице «Звуковой преобразователь».

  • Музыка, акустика и электроника
    • Декада — относительная безразмерная логарифмическая единица измерения разницы между двумя значениями. Одно десятилетие — это 10-кратная разница между двумя значениями.Он измеряется по логарифмической шкале. Десятилетие часто используется для описания разницы между двумя значениями, когда частота используется в музыке или электронике. Примерами являются полосы частот и соотношения. Разница D между двумя частотами f₁ и f₂ в декадах определяется как

      D = log 10 (f₂ / f₁)

      Примеры: Разница между двумя частотами 10000 Гц и 100 Гц составляет log₁₀ (10,000 / 100) = 2. десятилетия. «За десятилетие» в электронике означает «на каждые 10 раз увеличение или уменьшение частоты».

    • Октавный интервал

    • Октава — относительная безразмерная логарифмическая единица измерения музыкальных интервалов. Он также используется в других областях, где частота является одной из рассматриваемых физических величин, например, в оптике, акустике, радиотехнике и телекоммуникациях. Одна октава — это двукратная разница между двумя частотами. Интервал n в октавах между двумя частотами f1 и f2 можно рассчитать как
    • n = log₂ (f₂ / f₁).

      Например, существует интервал октавы между двумя частотами 20 и 40 Гц или между 25 и 50 Гц.

    • мО (миллиоктава) — относительная безразмерная логарифмическая единица измерения музыкальных интервалов, определяемых как 1/1000 октавы. Интервал n в миллиоктавах между двумя частотами f₁ и f₂ можно рассчитать как
    • n = 1000 log₂ (f₂ / f₁)

    • Cent — относительная безразмерная логарифмическая единица измерения музыкальных интервалов.По определению, двенадцатитоновая равная темперация делит октаву на 12 полутонов по 100 центов каждый. Следовательно, интервал n в центах между частотами f₁ и f₂ двух нот может быть рассчитан как

      n = 1200 ∙ log₂ (f₂ / f₁) ≈ 3986 log 10 (f₂ / f₁)

      Другими словами, один цент составляет 1/100 равного темперированного полутона, который представляет собой интервал между двумя соседними клавишами фортепиано. Обратите внимание, что цент, определенный для равной темперации, можно использовать для измерения интервалов в любой музыкальной строчке, например, в простой интонации.

      Пример: если одна частота равна 440 Гц (A4 или средняя нота A), то другая частота на 200 центов выше будет 440 ∙ 2 200/1200 ≈ 440 ∙ 1,122462048 = 493,8833 Гц (B4 или средняя нота B). Обратите внимание, что все музыкальные интервалы, такие как второстепенная секунда, большая секунда, второстепенная треть и т. Д., Имеют логарифмическую природу.

    • Centitone — относительная безразмерная логарифмическая единица измерения музыкальных интервалов. По определению это музыкальный интервал в два цента, то есть 2 2/1200 или 2 1/600 .Следовательно, интервал n в центитонах между частотами f1 и f2 двух нот можно рассчитать как

      n = 600 ∙ log₂ (f₂ / f₁) ≈ 1993 log 10 (f₂ / f₁)

      Пример: если одна частота равна 440 Гц (A4 или средняя нота A), то другая частота на 100 сантитонов выше будет 440 ∙ 2 100/600 ≈ 440 ∙ 1,122462048 = 493,8833 Гц (B4 или средняя нота B). Тон ровного темперамента равен 100 сантитонам.

    • Savart — относительная безразмерная логарифмическая единица измерения музыкальных интервалов высоты звука.По определению, один саварт равен 1/1000 декады. Интервалы между двумя частотами f₂ и f₁ в савартах можно рассчитать следующим образом:

    с = 1000 ∙ log 10 (f₂ / f₁)

  • Антенная техника. Значения с логарифмической шкалой используются для измерения значений, связанных с антенной, по сравнению с некоторыми эталонными стандартными типами антенн.
  • Телекоммуникации, передача данных
    • дБн (несущая в децибелах, отношение мощностей) — относительная безразмерная мощность (или сила) сигнала несущей на радиочастоте (RF), выраженная в децибелах.Он определяется как S дБн = 10 log₁₀ (P несущая / P модуляция ). Если дБн положительный, то уровень модулированного сигнала больше, чем уровень сигнала немодулированной несущей. Если дБн отрицательный, то уровень модулированного сигнала меньше, чем уровень сигнала немодулированной несущей.
  • Аудиоэлектроника
  • Другие единицы и величины
    • Порядок величины — шкала отношения между двумя значениями, обычно записываемая в степенях 10.Например, числа 35 и 53 относятся к одному и тому же порядку величины 1. Другой пример — фраза «У нее шестизначный доход». Здесь порядок величины 5. Другими словами, порядок величины — это приблизительное положение значения в логарифмической шкале. «Диаметр Юпитера на порядок больше, чем у Земли» — еще один пример использования порядка величины. Это означает, что диаметр Юпитера примерно в 10 раз (точнее, в 11,209) больше диаметра Земли.
    • pH в этой чашке кофе составляет 4,8

    • pH — относительная логарифмическая мера концентрации ионов водорода в водном растворе. Шкала pH используется для определения кислотности или основности водного раствора. По определению, pH = — log₁₀ ( H + ) = log₁₀ (1 / a H + ), где H + — это активность ионов водорода в растворе. Например, pH лимонного сока составляет 2,2, а pH дистиллированной воды — 7.
    • f-число — в оптике и фотографии f-число является относительной логарифмической единицей, определяемой как отношение фокусного расстояния объектива к апертура объектива (диаметр).Для объектива с фокусным расстоянием f и диафрагмой (диаметром) D число f N определяется формулой N = f / D. Все объективы фотоаппаратов снабжены диафрагмой, позволяющей изменять апертуру объектива. Настройка диафрагмы (или диафрагмы) традиционно регулируется дискретными шагами, известными как f-ступени. Каждая остановка увеличивает или уменьшает количество света, попадающего в камеру, в два раза. В современных объективах используется стандартная шкала диафрагмы (f / 1, f / 1,4, f / 2, f / 2,8, f / 4, f / 5,6, f / 8, f / 11, f / 16, f / 22, f / 32, f / 45, f / 64, f / 90, f / 128 и т. д.). Отношение между любыми двумя соседними числами в этой последовательности равно приблизительно √2 (квадратный корень из двух или приблизительно 1,414). Если D1 и D2 — две диафрагмы, разделенные n ступенями, тогда

      D₂ = (√2) ⁿ ∙ D₁

      или

      Диафрагма этой ручной линзы «рыбий глаз» установлена ​​на 5,6

      (√2) ⁿ = D₂ / D₁

      или по определению логарифма

      log (√2) (D₂ / D₁) = n

      Например, насколько быстрее объектив f / 1.4 по сравнению с объективом f / 5.6? Если мы посмотрим на последовательность выше, разница составит 4 ступени.Давайте проверим, используя приведенную выше формулу: (√2) ⁴ ∙ 1,4 = 4 ∙ 1,4 = 5,6. Как видите, значения диафрагмы составляют логарифмическую шкалу!

      Дополнительная информация о величине экспозиции и числе f

    • Существует множество других относительных логарифмических величин и единиц , таких как поглощение в химии и физике, видимая величина небесного объекта в астрономии, взаимосвязь между стимулом и восприятием психофизика и многие другие.

Примеры абсолютных логарифмических единиц и величин в децибелах с суффиксами и справочными значениями

  • Мощность, сила сигнала (абсолютная)
  • Напряжение (абсолютное)
  • Электрическое сопротивление (абсолютное)
    • дБОм или дБОм (децибел-Ом, отношение амплитуд) — абсолютное сопротивление в децибелах относительно 1 Ом.Это удобно, если нужно говорить о широком диапазоне сопротивлений. Например, 0 дБОм = 1 Ом, 6 дБОм = 2 Ом, 10 дБОм = 3,16 Ом, 20 дБОм = 10 Ом, 40 дБОм = 100 Ом, 100 дБОм = 100000 Ом, 160 дБОм = 100000000 Ом и т. Д.
  • Акустика (абсолютный уровень звука, звуковое давление или интенсивность звука)
    • дБ SPL (уровень звукового давления в децибелах, соотношение амплитуд), эталонные 20 мкПа (слуховой порог молодого здорового человека). Например, болевой порог составляет от 120 до 140 дБ SPL.Обратите внимание, что часто суффикс SPL опускается. Тем не менее, даже если звук измеряется в дБ, это абсолютная единица измерения, которую можно преобразовать в паскали или другие единицы звукового давления.
    • дБ SIL (уровень интенсивности звука в децибелах, коэффициент мощности), эталонный 10⁻¹² Вт / м² — порог слышимости человека в воздухе.
    • дБ SWL (уровень звуковой мощности (ватт) в децибелах, коэффициент мощности), эталонное значение 10⁻¹² Вт или 1 пВт. Логарифмическая мера мощности звука относительно эталонного значения 10⁻¹² Вт.
    • Большинство профессиональных наушников способны производить звуковое давление, превышающее 85 дБ (A), что является максимально допустимым звуковым давлением, которое может повлиять на человеческий слух в течение рабочего дня

    • дБА или дБ (A) (децибел по шкале А, соотношение амплитуд) — звуковое давление со взвешивающим фильтром A, относящееся к звуковому давлению 20 мкПа (порог слуха человека). Существует несколько фильтров для взвешивания. Они предназначены для точного измерения различных звуков в разных диапазонах частот и громкости.Например, фильтр A-weighting используется только для измерения относительно тихих чистых тонов, тогда как фильтры B и C предназначены для более громких звуков. D-фильтр используется для измерения авиационного шума.
    • дБ или дБ (B) (децибел B-взвешенный, отношение амплитуд) — звуковое давление с фильтром взвешивания B, относящееся к звуковому давлению 20 мкПа (порог слуха человека).
    • dBC или дБ (C) (децибел C-взвешенный, соотношение амплитуд) — звуковое давление с взвешивающим фильтром C, относящееся к звуковому давлению 20 мкПа (порог слуха человека).
    • дБ HL (уровень слышимости в децибелах, отношение амплитуд) — звуковое давление в децибелах относительно звукового давления 20 мкПа (слуховой порог). Используется при аудиометрическом тестировании. Здесь 0 дБ HL представляет очень мягкий звук, а 90–110 дБ HL — очень громкие звуки.

      Обратите внимание на сходство определений единиц дБ HL и дБ SPL. дБ SPL используется для измерения звукового давления без учета характеристик человеческого слуха. С другой стороны, дБ HL используется для измерения звукового давления при прослушивании чистых тонов на разных частотах со ссылкой на нормальные пороги слышимости молодых людей.Эти частоты для разных уровней, выраженные в дБ HL и дБ SPL, можно найти в аудиометрических таблицах.

  • Радар. Абсолютные значения с логарифмической шкалой используются для измерения отражательной способности радара по сравнению с некоторым эталонным значением.
    • dBZ или dB (Z) (отношение амплитуд) — коэффициент абсолютной отражательной способности радара в децибелах относительно Z = 1 мм⁶ · м⁻³. 1 дБZ = 10 log (z / 1 мм⁶ м³). Используется метеорологическими радарами. Если эту информацию объединить с другой метеорологической информацией, собранной радаром (поляризация, доплеровский сдвиг), можно различить дождь, снег, град, насекомых, птиц и т. Д.
    • дБη (отношение амплитуд) — коэффициент абсолютной отражательной способности радара в децибелах относительно эталонного значения 1 см² / км³. Это значение удобно для измерения радиолокационной отражательной способности таких организмов, как птицы или летучие мыши, для которых часто используются одни и те же метеорологические радиолокаторы.
    • дБсм или дБ (м²) (децибел квадратный метр, отношение амплитуд) — абсолютное радиолокационное сечение цели в децибелах относительно одного квадратного метра. Насекомые и неотражающие цели имеют отрицательное радиолокационное поперечное сечение (RCS), измеряемое в дБсм, а у больших пассажирских самолетов — положительные значения.С учетом 1 м².
  • Телекоммуникации и передача данных. Абсолютные логарифмические единицы используются для измерения различных параметров, связанных с частотой, амплитудой и мощностью сигналов, передаваемых по линиям связи. Все абсолютные значения в децибелах могут быть преобразованы в условные единицы, соответствующие измеряемой физической величине. Например, уровень мощности шума, измеренный в дБн, можно преобразовать в милливатты.
    • дБГц или дБ-Гц или дБ (Гц) (децибел герц, отношение амплитуд) — абсолютная единица измерения полосы пропускания в децибелах относительно 1 Гц.Например, 20 дБ-Гц соответствует полосе пропускания 100 Гц, а 60 дБ-Гц соответствует 1 МГц. Эта единица обычно используется при расчетах бюджета ссылок. Единица дБГц также используется для измерения отношения плотности несущей к плотности шума (C / N₀), где плотность мощности шума (мощность шума приемника на герц) N₀ выражается в дБ-Гц.
    • дБн или дБ (рН) (опорный шум в децибелах, отношение мощностей) — абсолютная единица измерения мощности взвешенного шума в дБ относительно 1,0 пиковатт. Использование различных частотных весов шума может быть указано в скобках.Этот блок намного удобнее измерять шум, чем дБм, потому что шум обычно имеет гораздо меньшую мощность, чем 1 мВт. 0 дБн = –90 дБм. Преобразование из дБм в дБм: дБм = дБм + 90 дБ.
  • Другие абсолютные единицы с логарифмической шкалой. Таких агрегатов много. Здесь мы приведем лишь несколько наиболее распространенных примеров.
    • Шкала магнитуд по Рихтеру Число — абсолютная логарифмическая единица с основанием 10, используемая для количественной оценки силы землетрясения. Он определяет магнитуду землетрясения как логарифм отношения амплитуды сейсмических волн к произвольной малой амплитуде, выбранной для представления магнитуды 0.Каждый шаг шкалы Рихтера соответствует увеличению амплитуды сотрясения в 10 раз.
    • дБо (децибел относительно эталонной амплитуды или отношения мощностей — должно быть определено явно) — это просто относительная разница в децибелах с чем-то еще. очевидно в контексте.
    • dBSVL — уровень скорости частиц в дБ относительно 5 ∙ 10⁻⁸ м / с. Скорость частицы — это скорость частицы в среде, которая передает волну, обычно звуковую волну.Обратите внимание, что скорость частицы не совпадает со скоростью звука. Контрольное значение 5 ∙ 10⁻⁸ м / с — это скорость частиц в воздухе. Уровень скорости частицы также называется уровнем скорости звука (SVL) или уровнем скорости звука.

Эту статью написал Анатолий Золотков

Есть ли у вас трудности с переводом единицы измерения на другой язык? Помощь доступна! Задайте свой вопрос в TCTerms , и вы получите ответ от опытных технических переводчиков в считанные минуты.

Калькулятор

дБ

Этот калькулятор дБ поможет вам найти уровень звукового давления (SPL) и уровень интенсивности в децибелах. Вы можете использовать его для преобразования дБ или для определения расстояния от источника звука. Обязательно попробуйте наш калькулятор длины волны, если вы хотите узнать частоту или скорость звуковых волн.

Уровень звукового давления (SPL)

Когда мы слышим очень громкий шум, мы испытываем неприятные ощущения.Это из-за давления звуковой волны. Хотя это давление может быть измерено в паскалях, как и давление воздуха, более практично использовать децибелы — логарифмическую единицу. Уровень звукового давления или SPL — это просто мера звукового давления относительно порога слышимости человека.

SPL = 20log (P / Pref)

где:

  • SPL — уровень звукового давления в дБ;
  • P — давление звуковой волны, измеренное в паскалях; и
  • Pref — эталонное значение звукового давления.Обычно принимается равным 0,00002 Па.

Как вы, наверное, заметили, SPL увеличивается логарифмически. Кроме того, это относительная мера, тогда как давление обычной звуковой волны — абсолютная мера громкости.

Уровень интенсивности звука (SIL)

Интенсивность звука определяется как мощность звуковой волны на единицу площади. Это особая величина, которая позволяет нам измерять энергию звука (точнее, энергию в секунду на один квадратный метр).

SIL = 10log (I / Iref)

где:

  • SIL — уровень интенсивности звука в дБ;
  • I — интенсивность звука в ваттах на квадратный метр;
  • Iref — эталонное значение интенсивности звука. Обычно предполагается, что он равен 1 × 10⁻¹² Вт / м².
Примеры звуков с соответствующими значениями звукового давления в децибелах и паскалях и интенсивности звука.
Источник: Государственный колледж Эвергрин / CC-BY-SA

Интенсивность звука на расстоянии

Интенсивность звука меняется с удалением от источника звука.Это просто здравый смысл — если машина проезжает мимо, вы слышите громкий шум, который становится тише по мере того, как машина удаляется. Это явление также известно как затухание на расстоянии.

С физической точки зрения это происходит потому, что энергия звука теперь распределяется по большей площади. Представьте себе сферу, окружающую источник звука. Несмотря на то, что энергия, излучаемая источником, постоянна, сфера может увеличиваться — увеличится ее поверхность. Энергия будет распределена по площади сферы.Неудивительно, что мы можем записать это в виде уравнения как:

I = P / (4πR²)

, где R — радиус сферы — расстояние от источника звука.

Преобразование паскалей в дБ

Наш калькулятор децибел можно использовать для определения эквивалента давления звуковой волны в децибелах. Просто введите давление в паскалях в калькулятор дБ, чтобы найти уровень звукового давления. Вы также можете использовать этот инструмент в обратном порядке, чтобы найти давление, если задан SPL.

Если вас интересует акустика, не забудьте также взглянуть на калькулятор времени реверберации!

.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.