Prijateľné normy hluku alebo koľko decibelov v ...? Prevod dBm na dB (dBm na dB), vzťah medzi výkonom a útlmom

Atď., Tak ten prístup D F (\\ Displaystyle D_ (F)) dve hodnoty množstva energie F (\\ Displaystyle F)

D F \u003d 20 lg \u2061 F 1 F 0. (\\ Displaystyle D_ (F) \u003d 20 \\ lg (\\ frac (F_ (1)) (F_ (0)))))

Z toho teda vyplýva, že zvýšenie hodnoty výkonu o 1 dB znamená jej zvýšenie v 10 0,05 (\\ Displaystyle 10 ^ (0,05)) ≈ 1,122 krát.

Decibel označuje jednotky, ktoré nie sú súčasťou medzinárodného systému jednotiek (SI), ale v súlade s rozhodnutím Medzinárodného výboru pre váhy a miery je možné ich používať bez obmedzení v spojení s jednotkami SI. Používa sa hlavne v telekomunikáciách, akustike, rádiovom inžinierstve.

Encyklopedický YouTube

1 / 2

✪ Čo je to decibel

✪ EdEra: Aký decibel?

Titulky

História

Šírenie decibelov pochádza z metód použitých na kvantifikáciu straty (útlmu) signálu na telegrafných a telefónnych linkách. Jednotkou straty bola pôvodne kilometer štandardného kábla (m.s.c.). 1 m.s.c. je pomer výkonu signálu 800 Hz na dvoch koncoch kábla dlhého asi 1,6 km, ktorý má distribuovaný odpor 88 ohmov (na slučku) a distribuovanú kapacitu 0,054 μF. Tento pomer výkonov prevedených na zvukové vibrácie sa blížil k najmenšiemu rozdielu hlasitosti medzi dvoma signálmi, ktorý priemerný poslucháč spoznal. Štandardná káblová míľa však bola závislá od frekvencie a nemohla byť úplnou jednotkou pomeru výkonu.

Definícia

Je zvykom používať decibely na meranie alebo vyjadrenie pomeru energetických veličín s rovnakým názvom, ako je výkon, energia, intenzita, hustota toku energie, spektrálna hustota výkonu atď., Ako aj veličín výkonu, ako je napätie, prúd, intenzita poľa, akustický tlak atď. Všeobecne akceptovaná počiatočná (alebo referenčná) hodnota často funguje ako jedna z hodnôt pomeru (v menovateli). Potom sa zvyčajne nazýva pomer vyjadrený v decibeloch úrovni zodpovedajúca fyzikálna veličina (napríklad úroveň výkonu, úroveň napätia atď.).

Množstvá energie

Príklady vzťahov
s hodnotami energie a výkonu

D (\\ Displaystyle D)	P 1 / P 0 (\\ Displaystyle P_ (1) / P_ (0))	F 1 / F 0 (\\ Displaystyle F_ (1) / F_ \u200b\u200b(0))
40 dB	10000	100
20 dB	100	10
10 dB	10	≈ 3,16
6 dB	≈ 4	≈ 2
3 dB	≈ 2	≈ 1,41
1 dB	≈ 1,26	≈ 1,12
0 dB	1	1
-1 dB	≈ 0,79	≈ 0,89
-3 dB	≈ 0,5	≈ 0,71
-6 dB	≈ 0,25	≈ 0,5
-10 dB	0,1	≈ 0,32
-20 dB	0,01	0,1
-40 dB	0,0001	0,01

Postoj D P (\\ Displaystyle D_ (P)) dve hodnoty množstva energie P (\\ Displaystyle P) a P 0 (\\ Displaystyle P_ (0)), vyjadrené v decibeloch, je určené vzorcom:

D P \u003d 10 lg \u2061 P 1 P 0. (\\ Displaystyle D_ (P) \u003d 10 \\ lg (\\ frac (P_ (1)) (P_ (0))))) P 1 P 0 \u003d 10 0, 1 D P (\\ Displaystyle (\\ frac (P_ (1)) (P_ (0))) \u003d 10 ^ (0,1D_ (P))) 00 alebo 00 P 1 \u003d P 0 ⋅ 10 0, 1 D P. (\\ Displaystyle P_ (1) \u003d P_ (0) \\ cdot 10 ^ (0,1D_ (P))))

Výkonové veličiny

Energetické veličiny sú úmerné druhej mocnine energetických veličín. Napríklad v elektrickom obvode výkon P (\\ Displaystyle P)rozptýlené do tepla pri záťaži s odporom R (\\ Displaystyle R) pod stresom U (\\ Displaystyle U), je určené vzorcom:

P \u003d U 2 R. (\\ displaystyle P \u003d (U ^ (2) \\ nad R).)

Preto pomer dvoch veličín:

P 1 P 0 \u003d U 1 2 R 1 R 0 U 0 2. (\\ Displaystyle (P_ (1) \\ nad P_ (0)) \u003d (U_ (1) ^ (2) \\ nad R_ (1)) (R_ (0) \\ nad U_ (0) ^ (2)).)

Logaritmický pomer v konkrétnom prípade pre R 1 \u003d R 0 (\\ Displaystyle R_ (1) \u003d R_ (0)):

10 lg \u2061 P 1 P 0 \u003d 10 lg \u2061 (U 1 U 0) 2 \u003d 20 lg \u2061 U 1 U 0. (\\ Displaystyle 10 \\ lg (P_ (1) \\ nad P_ (0)) \u003d 10 \\ lg (\\ vľavo ((U_ (1) \\ nad U_ (0)) \\ vpravo)) ^ (2) \u003d 20 \\ lg (U_ (1) \\ nad U_ (0)).)

Zachovanie číselných hodnôt v decibeloch pri prechode z pomeru výkonov k pomeru napätí pri rovnakom zaťažení teda vyžaduje, aby bol dodržaný nasledujúci vzťah:

D P \u003d D U, (\\ Displaystyle D_ (P) \u003d D_ (U),) 00 kde 0 D U \u003d 20 lg \u2061 U 1 U 0. (\\ Displaystyle D_ (U) \u003d 20 \\ lg (U_ (1) \\ nad U_ (0)).) U 1 U 0 \u003d 10 0,05 D U (\\ Displaystyle (\\ frac (U_ (1)) (U_ (0))) \u003d 10 ^ (0,05D_ (U))) 00 alebo 00 U 1 \u003d U 0 ⋅ 10 0,05 D U. (\\ Displaystyle U_ (1) \u003d U_ (0) \\ cdot 10 ^ (0,05D_ (U))))

Definícia jednotky bel

Bel (ruské označenie: B; medzinárodná: B) vyjadruje pomer dvoch mocnin ako desatinný logaritmus tohto pomeru.

Porovnanie logaritmických jednotiek

Jednotka	Označenie	Zmena energie hodnoty do ... krát	Zmena napájania hodnoty do ... krát	Prevod na ...
				dB	B	Np
decibel	dB, dB	10 10 (\\ Displaystyle (\\ sqrt [(10)] (10))) ≈ 1,259	10 20 (\\ Displaystyle (\\ sqrt [(20)] (10))) ≈ 1,122	1	0,1	≈0,1151
biely	B, B	10	10 (\\ Displaystyle (\\ sqrt (10))) ≈ 3,162	10	1	≈1,151
neper	Np, Np	e 2 ≈ 7,389	e ≈ 2,718	≈8,686	≈0,8686	1

Aplikácia

Decibely sa široko používajú v technických oblastiach, kde sa vyžaduje meranie alebo reprezentácia veličín pohybujúcich sa v širokom rozmedzí: v rádiovom inžinierstve, anténnej technike, systémoch prenosu informácií, automatickej regulácii a riadení, v optike, akustike (hladina zvuku sa meria v decibeloch) atď. Takže v decibeloch je zvykom merať alebo indikovať dynamický rozsah (napríklad rozsah hlasitosti hudobného nástroja), útlm vlny počas šírenia v absorpčnom médiu, koeficient útlmu vysokofrekvenčného kábla, hodnotu zosilnenia a šumu zosilňovača.

Akustika

Akustický tlak je energetická veličina a intenzita zvuku, úmerná druhej mocnine akustického tlaku, je energetická veličina. Napríklad, ak sa hlasitosť zvuku (subjektívne určená jeho intenzitou) zvýšila o 10 dB, znamená to, že intenzita zvuku sa zvýšila 10-krát a akustický tlak sa zvýšil približne 3,16-krát.

Použitie decibelov pri označovaní hlasitosti zvuku je spôsobené schopnosťou človeka vnímať zvuk vo veľmi širokom rozmedzí zmien jeho intenzity. Použitie lineárnej stupnice je prakticky nepohodlné. Navyše, na základe zákona Weber - Fechner, je pocit hlasitosti zvuku úmerný logaritmu jeho intenzity. Preto pohodlie logaritmickej stupnice. Rozsah hodnôt akustického tlaku od minimálneho prahu ľudského sluchu (20 μPa) po maximum spôsobujúci bolesť je približne 120 dB. Napríklad výrok „hlasitosť zvuku je 30 dB“ znamená, že intenzita zvuku je 1 000-krát vyššia ako prahová hodnota pre ľudský sluch.

Na vyjadrenie hlasitosti zvuku sa používajú aj jednotky pozadia a spánok, pričom sa zohľadňuje frekvencia a subjektívna citlivosť zvuku na osobu.

Použiteľnosť decibelov

Najskôr je potrebné poznamenať pohodlie decibelov v porovnaní s jednotkou bel. Pre praktické aplikácie sa ukázalo, že bel je príliš veľká jednotka, často zahŕňajúca zlomkový záznam hodnoty logaritmickej veličiny. Ďalej uvedené vymoženosti súvisia s používaním nielen decibelov, ale aj logaritmickej stupnice a logaritmických veličín všeobecne.

• Charakter zobrazenia zmien v priebehu zmyslových orgánov ľudí a zvierat v priebehu mnohých fyzikálnych a biologických procesov nie je úmerný amplitúde vstupnej akcie, ale logaritmu vstupnej akcie (pozri Weber - Fechnerov zákon). Vďaka tejto vlastnosti je použitie logaritmických mierok, logaritmických hodnôt a ich jednotiek celkom prirodzené. Napríklad jednou takou stupnicou je hudobná rovnosť temperamentu.
• Logaritmická stupnica poskytuje vizuálne grafické znázornenie a zjednodušuje analýzu hodnoty, ktorá sa mení vo veľmi širokom rozmedzí (príkladom je diagram smeru antény, charakteristika amplitúdo-frekvencie (AFC) automatického riadiaceho systému). To isté platí pre charakteristiky prenosovej frekvencie elektrických filtrov (pozri logaritmická frekvenčná charakteristika amplitúdovej fázy). V tomto prípade je tvar krivky zjednodušený a je možné použiť po častiach lineárnu aproximáciu, pri ktorej má rýchlosť poklesu frekvenčnej charakteristiky rozmer dB / dekáda alebo dB / oktáva. Zjednodušuje analýzu frekvenčnej odozvy filtrov zložených z postupne pripojených spojov s nezávislými frekvenčnými charakteristikami. Je potrebné poznamenať, že vykresľovanie v logaritmickej mierke si vyžaduje určité zručnosti (pozri logaritmický papier).
• Logaritmické znázornenie niektorých relatívnych hodnôt v niektorých prípadoch zjednodušuje matematické operácie s nimi, najmä násobenie a delenie sú nahradené sčítaním a odčítaním. Napríklad, ak sú vnútorné zisky sériovo zapojených zosilňovačov vyjadrené v decibeloch, potom sa celkový zisk zistí ako súčet vnútorných faktorov.

Referenčné množstvá a označenia úrovní

Ak je jednou z hodnôt pomeru (v menovateli) všeobecne akceptovaná počiatočná (alebo referenčná) hodnota X ref, potom sa volá pomer vyjadrený v decibeloch úrovni (niekedy nazývané absolútna úroveň) zodpovedajúcej fyzikálnej veličiny X a označiť Ľ X (z angličtiny. úrovni).

V súlade s platnými normami, ak je to potrebné, označte počiatočnú hodnotu, jej hodnota sa umiestni do zátvoriek po označení logaritmickej hodnoty. Napríklad úroveň Ľ P akustický tlak P môžeš písať: Ľ P (ref. 20 μPa) \u003d 20 dB a s použitím medzinárodných označení - Ľ P (re 20 µPa) \u003d 20 dB ( re - skratka pre angličtinu. odkaz). Hodnotu počiatočnej hodnoty je možné uvádzať v zátvorkách za hodnotou úrovne, napríklad: 20 dB (ref. 20 µPa). Používa sa tiež krátka forma, napríklad úroveň Ľ W výkon Ž môžeš písať: Ľ W (1 mW) \u003d 30 dB alebo Ľ W \u003d 30 dB (1 mW). Hodnota „1“ pôvodnej hodnoty môže byť vynechaná, napríklad Ľ Š \u003d 30 dB (mW). To znamená, že ak je v zátvorkách uvedený iba rozmer pôvodného množstva a hodnota množstva nie je uvedená, predpokladá sa, že sa rovná „1“. Na skrátenie záznamu sa často používajú špeciálne označenia, napríklad: Ľ W \u003d 30 dBm. Záznam znamená, že úroveň výkonu je +30 dB vzhľadom na 1 mW, to znamená, že výkon je 1 W.

Špeciálne označenia

Uvádzajú sa niektoré špeciálne označenia, ktoré v extrémne krátkej forme označujú hodnotu počiatočnej (referenčnej) hodnoty, vo vzťahu ku ktorej sa určuje zodpovedajúca úroveň, vyjadrená v decibeloch. Pre odkazy uvedené nižšie sa napätie vzťahuje na hodnotu RMS (RMS).

• dBW (Rusky dBW) - referenčný výkon 1 W. Napríklad úroveň výkonu +30 dBW zodpovedá výkonu 1 kW.
• dBm (Rusky dBm) - referenčný výkon 1 mW.
• dBm0 (Rusky dBm0) - referenčný výkon 1 mW. Zápis sa používa v telekomunikáciách na označenie absolútnej úrovne výkonu zníženej na takzvaný bod nulovej relatívnej úrovne.
• dBV (Rusky dBV) - referenčné napätie 1 V.
• dBuV alebo dBμV (Rusky dBμV) - referenčné napätie 1 μV.

• dBu (Rusky dBc) - referenčné napätie 0,600 (\\ Displaystyle (\\ sqrt (0,600))) ≈ 0,775 V, čo zodpovedá výkonu 1 mW pri zaťažení 600 ohmov.
• dBrn - referenčné napätie zodpovedá výkonu tepelného šumu ideálneho rezistora s odporom R (\\ Displaystyle R) sa rovná 50 Ohm pri izbovej teplote vo frekvenčnom pásme 1 Hz: V hluk \u003d 4 k BTR \u003d 9 ⋅ 10 - 10 [V] (\\ Displaystyle V_ (hluk) \u003d (\\ sqrt (4k_ (B) TR)) \u003d 9 \\ cdot 10 ^ (- 10) \\ doľava [(\\ textu (V)) \\ vpravo])... Táto hodnota zodpovedá úrovni napätia –61 dBμV alebo úrovni výkonu –168 dBm.
• dBFS (z angličtiny full scale - „full scale“) - referenčný signál (výkon, napätie) zodpovedá celej stupnici analógovo-digitálneho prevodníka.
• dB SPL (od

Rádio 1967, 12

Decibel je špecifická jednotka číselného vyjadrenia zosilnenia alebo zoslabenia signálu. V decibeloch sa odhadujú faktory zosilnenia a zoslabenia, selektivita prijímačov, nerovnomerné frekvenčné charakteristiky, intenzita zvuku a mnoho parametrov rôznych rádiových zariadení, prístrojov, prenosových vedení, antén a ďalších zariadení. Mnoho voltmetrov a avometrov má decibelové stupnice.

Čo je decibel? Po prvé, decibel (skrátené označenie - dB) nie je fyzikálna veličina, napríklad povedzme watt, volt, ampér, ale matematický koncept. V tomto ohľade majú decibely určité podobnosti s percentami. Rovnako ako percentá, aj decibely sú relatívne hodnoty a dajú sa použiť na hodnotenie najrôznejších javov bez ohľadu na ich povahu. Ak však percentá vyjadrujú určitú hodnotu vzťahujúcu sa na celok, ktorá sa berie ako jednotka, potom je decibel založený na širšom koncepte, ktorý charakterizuje pomer dvoch nezávislých, ale podobne pomenovaných hodnôt. Je však potrebné pamätať na to, že pojem „decibel“ sa vždy spája iba s výkonmi a s určitými výhradami voči napätiam a prúdom. Fyzikálna podstata energie nie je špecifikovaná a môže byť akákoľvek - elektrická, akustická, elektromagnetická.

Decibel, ako naznačuje predpona deci, je desatina inej, väčšej jednotky, Bel. A Bel je desatinný logaritmus pomeru dvoch mocností. Ak sú známe dve mocniny P1 a P2, potom je ich pomer vyjadrený v decibeloch definovaný ako:

N dB \u003d 10 Lg (P2 / P1)

kde P1 je výkon zodpovedajúci počiatočnej úrovni signálu a P2 je výkon zodpovedajúci konečnej úrovni signálu.

Tu je vhodné pripomenúť, že desatinný logaritmus čísla je exponent, na ktorý sa musí číslo 10 zvýšiť, aby sa získalo dané číslo. Napríklad: Lg (100) \u003d 2, pretože 10 2 \u003d 10 * 10 \u003d 100; Lg (1000) \u003d 3, pretože 10 3 \u003d 10 * 10 * 10 \u003d 1000.

Pre čísla väčšie ako jedna budú logaritmy kladné, a ak sú čísla menšie ako jedna, ich logaritmy sú záporné. Pred zápornými logaritmami je znamienko „-“ (mínus), napríklad: Lg (0,1) \u003d - 1; Lg (0,01) \u003d - 2.

V prípade, že počiatočný signál je menší ako konečný, to znamená, že P2 / P1 je väčší ako 1, čo je prípad zosilňovačov, počet decibelov bude kladný, a ak je počiatočná úroveň väčšia ako konečná, to znamená, že P2 / P1 je menší ako 1, potom bude počet decibelov záporný. Druhý prípad zodpovedá útlmu (útlmu) signálu. Keď sú obe mocniny rovnaké a P2 / P1 \u003d 1, potom je decibelové číslo nulové.

Medzi decibelmi zisku a útlmu existuje jednoduchý vzťah: ak napríklad pomer 10 zodpovedá 10 dB, potom -10 dB vyjadruje inverzný pomer, to znamená 0,1.

Porovnanie dvoch signálov porovnaním ich výkonov nie je vždy vhodné. V mnohých prípadoch sa ukazuje, že je jednoduchšie zmerať nie výkon v záťaži, ale pokles napätia v nej alebo prúdiaci prúd. Zároveň je však potrebné dodržať nevyhnutný predpoklad: odpory záťaží, pri ktorých sa merajú napätia U1 a U2, alebo cez ktoré musia byť zmerané prúdy I1 a I2 rovnaké. V tomto prípade sú vzorce pre výpočet decibelov nasledovné:

N dB \u003d 20 Lg (P2 / P1); N dB \u003d 20 Lg (I2 / I1)

Decibely sa používajú nielen na porovnanie dvoch hodnôt. Sú tiež vhodné na hodnotenie konkrétnych hodnôt výkonov, ako aj napätí a prúdov, ak predpokladáme, že hodnota jedného z členov pomeru zahrnutého vo vyššie uvedených vzorcoch sa nezmení. Potom bude akákoľvek iná hodnota v porovnaní s ňou charakterizovaná určitým počtom decibelov. V tomto prípade nula decibelov zodpovedá výkonu rovnajúcemu sa prvému, ktorý sa často nazýva nula. Pre podmienenú nulovú hladinu elektrického signálu sa berie výkon P \u003d 1 mW (0,001 W), uvoľnený pri aktívnom odpore R \u003d 600 Ohm - rovnako ako pri meraní teploty sa teplota topenia ľadu pri normálnom atmosférickom tlaku považuje za nulové stupne. Pri tomto výkone pri indikovanom odpore je pokles napätia:

U \u003d (PR) 0,5 \u003d (0,001 * 600) 0,5 \u003d 0,775 V,

a pretekajúci prúd:

I \u003d (P / R) 0,5 \u003d (0,001 / 600) 0,5 \u003d 1,29 mA.

Tieto hodnoty - 0,775 V a 1,29 mA sa považujú za nulové decibely elektrického napätia a prúdu.

Ak sa v obvode s aktívnym odporom 600 ohmov uvoľní výkon viac ako 1 mW, to znamená, že pokles napätia je viac ako 0,775 V a prúd je viac ako 1,29 mA, úrovne budú pozitívne. Ak je výkon, napätie alebo prúd menší ako tieto hodnoty, potom sú úrovne záporné.

Decibely a zodpovedajúce pomery výkonov, napätí a prúdov sú uvedené v tabuľke. 1.

Predpokladajme, že v dôsledku zlepšenia koncového stupňa nízkofrekvenčného zosilňovača sa jeho výstupný výkon zvýšil z 10 na 20 W. Prírastok energie teda bude:

P2 / P1 \u003d 20/10 \u003d 2

Podľa tabuľky v stĺpci „Pomer výkonu“ bude číslo najbližšie k hodnote 2,99. V stĺpci „Decibely“ toto číslo zodpovedá 3 dB. Preto zdvojnásobenie výstupného výkonu zodpovedá zvýšeniu zisku o 3 dB. Ak sa z nejakého dôvodu znížil výstupný výkon zosilňovača z 20 W na 10 W, potom bude nový pomer výkonu P2 / P1 \u003d 10/20 \u003d 0,5. Teraz však zmena výkonu znamená útlm a bude vyjadrená ako -3 dB.

Pri vykonávaní akcií s decibelami je potrebné pamätať na to, že súčet dvoch čísel v decibeloch je ekvivalentom súčinu absolútnych hodnôt čísel, ktorým zodpovedajú, preto je na zvýšenie (alebo zníženie) sily potrebné napríklad dvakrát, trikrát alebo štyrikrát pridať k počiatočnému počtu decibelov (alebo odčítať) 3 dB, 4,8 dB alebo 6 dB.

Decibely sa často používajú na vyjadrenie citlivosti mikrofónov porovnaním ich výstupného výkonu počas testovania z výroby s 1 mW štandardnou nulovou úrovňou uvedenou vyššie. Predpokladajme, že mikrofón typu MD-44, ktorého výstupná úroveň je 78 dB, je pripojený k zosilňovaču, ktorý dokáže vyvinúť 40 W neskresleného výkonu. V práci sa však ukázalo, že zosilňovač s takýmto mikrofónom vyvíja iba 10 wattov. Otázkou je, aká citlivosť by mal mať mikrofón, aby zosilňovač dodával plný výkon? Pomer maximálneho výkonu (40 W) zosilňovača k prijatému výkonu (10 W) je 40/10 \u003d 4. Tento pomer (podľa tabuľky - 3,98) zodpovedá 6 dB. Preto potrebujete mikrofón s úrovňou spätného rázu -72 dB, to znamená o 6 dB viac ako mikrofón MD-44 (-78 dB), pretože: - 78 dB + 6 dB \u003d -72 dB. Túto požiadavku spĺňa napríklad mikrofón MD-41.

Tabuľka 1. Decibely a zodpovedajúce pomery výkonov, napätí a prúdov

Decibely	Pomer výkonu		Decibely	Pomer výkonu	Pomer napätia alebo prúdu
-60	0,000001	0,001	6,0	3,98	1,99
-50	0,00001	0,003	6,2	4,17	2,04
-40	0,0001	0,01	6,4	4,36	2,09
-30	0,001	0,032	6,6	4,57	2,14
-20	0,01	0,10	6,8	4,79	2,19
-10	0,10	0,30	7,0	5,01	2,24
-6	0,25	0,50	7,2	5,25	2,29
-3	0,50	0,70	7,4	5,50	2,34
-2	0,63	0,80	7,6	5,75	2,40
- 1	0,80	0,90	7,8	6,03	2,46
0	1,00	1,00	8,0	6,31	2,51
1,0	1,26	1,12	8,2	6,61	2,57
1,2	1,32	1,15	8,4	6,92	2,63
1,4	1,38	1,17	8,6	7,24	2,69
1.6	1,44	1,20	8,8	7,59	2,75
1.8	1,51	1,23	9,0	7,94	2,81
2,0	1,58	1,26	9,2	8,32	2,88
2,2	1,66	1,29	9,4	8,71	2,95
2,4	1,74	1,32	9,6	9,12	3,02
2,6	1,82	1,35	9,8	9,55	3,09
2,8	1,91	1,38	10,0	10,00	3,16
3,0	1,99	1,41	11,0	12,59	3,55
3,2	2,09	1,44	12,0	15,85	3,98
3,4	2,19	1,48	13,0	19,95	4,47
3,6	2,29	1,51	14,0	25,12	5,01
3,8	2,40	1,55	15,0	31,62	5,62
4,0	2,51	1,58	16,0	39,81	6,31
4,2	2,63	1,62	17,0	50,13	7,08
4,4	2,75	1,66	18,0	63,10	7,94
4,6	2,88	1,70	19,0	79,43	8,91
4,8	3,02	1,74	20,0	100,00	10,00
5,0	3.16	1,78	30 0	1000,00	31,62
5,2	3,31	1,82	40,0	10000,00	100,00
5,4	3,47	1,86	50,0	100000,00	316,00
5,6	3,63	1,91	60,0	1000000,00	1000,00
5,8	3,80	1,95

Ďalší príklad. Na kus kábla typu RK-1 dlhý 50 m sa privádza napätie 8 V s frekvenciou 100 MHz. Aké bude napätie na výstupe segmentu, ak je známe (z referenčnej knihy), že pri tejto frekvencii kábel zavádza útlm 0,096 dB na meter? Napájací zdroj a záťaž majú rovnaký odpor, ktorý sa rovná tvaru vlny. Je zrejmé, že útlm zavedený káblom je: 0,096 * 50 \u003d 4,8 dB. Tabuľka 1 pre tento útlm (-4,8 dB) nie je pomer napätia špecifikovaný. Využime skutočnosť, že tabuľka zobrazuje pomer pre +4,8 dB, čo je 1,74. To znamená, že na konci segmentu bude signál 1/1,74 ≈ 0,57 vstupu, t. J. 8 * 0,57 ≈ 4,6 V.

Ak potrebujete určiť hodnoty decibelov alebo pomerov, ktoré nie sú v tabuľke, musíte postupovať nasledovne. Predpokladajme, že chcete nájsť pomer výkonu zodpovedajúci 24 dB. Predstavujeme 24 dB ako súčet 10 + 14 dB, v tabuľke nájdeme výkonové pomery pre každý z výrazov, sú rovné 10 a 25,12. Vynásobením týchto pomerov dostaneme, že 24 dB zodpovedá výkonovému pomeru 251,2.

Na výstupe zosilňovača pri stredných frekvenciách sa vyvíja napätie U1 \u003d 30 V a na okrajoch priepustného pásma napätie U2 \u003d 21 V. Zosilňovač preto zavádza frekvenčné skreslenie - horná a dolná zvuková frekvencia sú zosilnené horšie („ohromne“) ako priemer. Pomer týchto hodnôt bude

U2 / U1 \u003d 21/30 \u003d 0,7

Podľa tabuľky zistíme, že frekvenčné skreslenie tohto zosilňovača na okrajoch priepustného pásma je -3 dB.

Decibely sa tiež široko používajú v akustike, kde sú v podstate hlavnou jednotkou na kvantifikáciu intenzity zvuku. Vysvetľuje to vlastnosť nášho ucha reagovať na zvuky, ktorých intenzita sa líši miliónkrát. Ale citlivosť ucha na zvuky rôznych síl nie je rovnaká - v tichu a pri nízkej intenzite (šepot, šelest) je maximálna a pri vysokej intenzite (rachot lietadla, rachot automobilov) minimálna. V tomto ohľade je načúvací prístroj podobný rádiu AGC.

Tento jav je možné vysvetliť na nasledujúcom príklade. Povedzme, že zosilňovač na výstupe vyvinie 10 wattov. Zvýšenie výstupného výkonu na 20 wattov bude znieť ako mierne zvýšenie hlasitosti. Aby sa ucho cítilo dvakrát hlasnejšie, je potrebné takmer desaťnásobné zvýšenie výstupného výkonu zosilňovača (≈10 dB). A aby ucho vnímalo 4-násobné zvýšenie hlasitosti, musí sa výkon zvýšiť 100-násobne (≈20 dB).

Fyziológovia študujúci vlastnosti sluchu zistili, že citlivosť ucha súvisí s intenzitou vystavenia zvuku logaritmickým zákonom, to znamená, že niekoľkonásobné zvýšenie zvukovej sily sa uchu prejaví ako zmena objemu približne v logaritme tohto počtu opakovaní. Použitie decibelov v akustike sa ukazuje ako veľmi výhodné, pretože sluchové vnímanie a hodnotenie intenzity zvukov sú v striktnom spojení a navyše zmena intenzity zvuku o 1 dB je uchom zachytená ako sotva znateľná zmena hlasitosti.

Tabuľka 2. PRIEMERNÁ ÚROVNE HLUKU

Subjektívne hodnotenie hluku	Hladina hluku (dB)	Zdroje alebo umiestnenie merania hluku
ohlušujúci	- 130 -	Prah bolesti (zvuk je vnímaný ako bolesť) Hrom nad hlavou Strela z dela Nitovací stroj Veľmi hlučná dielňa
	- 120 - - 110 -
Veľmi hlasný	- 100 -	Symfonický orchester (maximálna hlasitosť) Drevárska dielňa Vonkajší reproduktor Hlučná ulica Dielňa na obrábanie kovov
	- 90 -
Hlasno	- 80 -	Píšťalka policajta (15 m) Rádiový prijímač hlasno (2,5 m) Kancelária pre písacie stroje Pokojná konverzácia (4v) Hala veľkého obchodu
	- 70 -
Mierna	- 60 -	Tichá ulica veľkomesta Zariadenie so stredným hlukom Reštaurácia Osobný automobil (10-20m) Obytné štvrte
	- 50 -
Slabé	- 40 -	Čitáreň Tichý rozhovor Šumivý papier Šepot Nemocničné oddelenie
	- 30 -
Veľmi slabá	- 20 -	Tichá noc za mestom Tlmená izba Prah sluchu
	- 10 - - 0 -

Porovnávacie hodnotenie priemerných úrovní hlasitosti niektorých domácich a priemyselných zvukov v decibeloch vzhľadom na prahovú hodnotu sluchu ľudského ucha, braných ako nulová úroveň, je uvedené v tabuľke. 2. Meranie intenzity zvuku sa vykonáva pomocou špeciálnych prístrojov - zvukomerov, ktorých stupnice sú odstupňované priamo v decibeloch.

Tu uvedené príklady nie sú zďaleka vyčerpané použitím decibelov pri rôznych výpočtoch a meraniach v amatérskej rádiovej praxi. Iba sme chceli ukázať jednoduchosť porozumenia decibelu a široké možnosti ich použitia.

Cand. tech. E. ZELDIN, inžinier K. DOMBROVSKÝ

Občania, najmä obyvatelia miest, sa často sťažujú na nadmerný hluk v bytoch a na ulici. Je to obzvlášť nepríjemné (hluk) cez víkendy a v noci. Áno, a popoludní je z neho málo radosti, najmä ak je v byte malé dieťa.

Odborníci aj internet sú jednotní v ich radách - treba zavolať okresného policajta. Pred kontaktovaním zástupcov orgánov činných v trestnom konaní je však potrebné aspoň zhruba porozumieť hladinám hluku, pri ktorých je takéto zaobchádzanie oprávnené, čo je iba nepríjemný faktor, ktorý však nespadá pod zákaz.

Prijateľné hladiny hluku v obytných priestoroch

Upravujú to legislatívne akty, podľa ktorých sa denný čas delí na obdobia a pre každé obdobie je rozdielna prípustná hladina hluku.

• 22.00 - 08.00 obdobie ticha, počas ktorého by zadaná úroveň nemala prekročiť 35-40 decibelov (práve v nich sa zohľadňuje tento ukazovateľ).
• Od ôsmej ráno do desiatej večer podľa zákona hovorí o denných hodinách a môžete vydať mierny hluk - 40-50 dB.

Veľa ľudí sa pýta, prečo také rozpätie v dB. Faktom je, že federálne orgány poskytli iba približné hodnoty a každý región ich stanovuje nezávisle. Napríklad v niektorých regiónoch, najmä v hlavnom meste, sú počas dňa ďalšie obdobia ticha. Spravidla ide o interval od 13:00 do 15:00. Nedodržanie mlčanlivosti počas tohto obdobia je porušením.

Stojí za to povedať, že normy znamenajú úroveň, ktorá nemôže poškodiť ľudský sluch. Mnohí ale nechápu, čo tieto ukazovatele znamenajú. Preto poskytujeme porovnávaciu tabuľku s hladinami hluku a s tým, čo je potrebné porovnať.

• 0-5 dB - nič alebo takmer nič nie je počuť.
• 10 - táto úroveň sa dá prirovnať k malému šuchotu listov na strome.
• 15 - šuchot lístia.
• 20 - sotva počuteľný ľudský šepot (v približnej vzdialenosti jedného metra).
• 25 - úroveň, keď človek hovorí šepotom na vzdialenosť pár metrov.
• 30 decibelov s čím porovnať? - hlasný šepot, hodiny na stene. Podľa štandardov SNiP je táto úroveň maximálnou prípustnou úrovňou v noci v obytných priestoroch.
• 35 - na tejto úrovni sa konverzácia vedie tlmenými tónmi.
• 40 decibelov je bežná reč. SNiP definuje túto úroveň ako prijateľnú pre deň.
• 45 je tiež štandardná konverzácia.
• 50 je zvuk písacieho stroja (staršia generácia to pochopí).
• 55 - s čím sa porovnáva táto úroveň? Áno, to isté ako horný riadok. Mimochodom, podľa európskych predpisov je táto úroveň maximálnou prípustnou hodnotou pre kancelárie triedy A.
• 60 je úroveň určená legislatívou pre bežné kancelárie.
• 65-70 - hlasné rozhovory na vzdialenosť jedného metra.
• 75 - ľudský krik, smiech.
• 80 je pracovný motocykel s tlmičom, je to tiež úroveň pracovného vysávača s motorom od 2 kW alebo viac.
• 90 - zvuk vydávaný nákladným autom pri pohybe pozdĺž kusu železa a počuteľný vo vzdialenosti sedem metrov.
• 95 je zvuk vozidla metra počas jazdy.
• 100 - na tejto úrovni hrá dychovka, funguje motorová píla. Zvuk rovnakej sily spôsobí hrom. Podľa európskych štandardov je to maximálna prípustná úroveň pre slúchadlá prehrávača.
• 105 - táto úroveň bola povolená v osobných dopravných prostriedkoch až do 80. rokov. posledné storočie.
• 110 - hluk vydávaný lietajúcim vrtuľníkom.
• 120-125 - zvuk blatníka pracujúceho vo vzdialenosti jedného metra.
• 130 - toľko koluje decibelov štartovacia rovina.
• 135-145 - s takýmto hlukom štartuje prúdové lietadlo alebo raketa.
• 150-160 - Nadzvukové lietadlo prechádza cez zvukovú bariéru.

Všetko uvedené je konvenčne rozdelené podľa úrovne dopadu na ľudský sluch:

• 0-10 - nič alebo takmer nič nie je počuť.
• 15-20 - sotva počuteľné.
• 25-30 - ticho.
• 35-45 je už dosť hlučný.
• 50-55 - zreteľne počuteľné.
• 60-75 - hlučné.
• 85-95 - veľmi hlučné.
• 100-115 - mimoriadne hlučný.
• 120 - 125 je pre ľudský sluch takmer neznesiteľná hladina hluku. Pracovníci pracujúci so zbíjačkou musia nosiť špeciálne slúchadlá, inak je zaručená strata sluchu.
• 130 je takzvaný prah bolesti, zvuk vyšší pre ľudský sluch je už smrteľný.
• 135-155 - bez ochranných prostriedkov (slúchadlá, prilby) má človek pomliaždeninu, poranenie mozgu.
• 160-200 - zaručené pretrhnutie tympanických membrán a, pozornosti, pľúc.

Viac ako 200 decibelov možno dokonca ignorovať, pretože ide o smrteľnú hladinu zvuku. Práve na tejto úrovni pracuje takzvaná hluková zbraň.

Čo ešte

Ale aj nižšie sadzby môžu viesť k nezvratným zraneniam. Napríklad dlhodobý účinok 70 - 90 decibelov na sluch má škodlivý vplyv na človeka, najmä na centrálny nervový systém. Pre porovnanie - väčšinou ide o hlasno hrajúci televízor, úroveň hudby v aute pre niektorých „amatérov“, zvuk v slúchadlách prehrávača. Ak chcete počúvať aj hlasnú hudbu - pripravte sa na to, že si neskôr budete musieť dlho liečiť nervy.

A ak hluk prekročí 100 decibelov, potom je strata sluchu takmer zaručená. A ako ukazuje prax, z hudby na tejto úrovni je viac negativity ako potešenia.

V Európe je zakázané umiestňovať veľa kancelárskeho vybavenia do jednej miestnosti, najmä ak nie je miestnosť dokončená materiálmi pohlcujúcimi zvuk. V malej miestnosti môžu dva počítače, fax a tlačiareň skutočne zvýšiť hladinu hluku až na 70 dB.

Všeobecne môže byť na pracovisku maximálna hladina hluku najviac 110 dB. Ak niekde presiahne 135, potom je na tejto stránke zakázaný akýkoľvek pobyt osoby, aj čo len krátky,.

Ak hladina hluku na pracovisku presahuje 65-70 dB, odporúča sa nosiť špeciálne mäkké špunty do uší. Ak sú dobre urobené, mali by znížiť vonkajší hluk o 30 dB.

Izolačné slúchadlá predávané v obchodoch s domácimi potrebami poskytujú nielen maximálnu ochranu pred prakticky akýmkoľvek hlukom, ale chránia aj temporálny lalok hlavy.

A na záver povedzme jednu zaujímavú novinku, ktorá by sa niekomu mohla zdať vtipná. Štatistiky ukazujú, že obyvateľ mesta žijúci v režime neustáleho hluku, ktorý sa nachádza v zóne úplného ticha, kde úroveň hluku nepresahuje 20 dB, začne pociťovať nepohodlie. Čo môžem povedať, dostane depresiu. Tu je taký paradox.

V minulom článku sme sa dotkli témy čistenia uší vatovými tampónmi. Ukázalo sa, že napriek rozšíreniu takéhoto postupu môže samočistenie uší viesť k perforácii (prasknutiu) bubienka a k výraznému zníženiu sluchu až k úplnej hluchote. Nesprávne čistenie uší však nie je jediné, čo nám môže poškodiť sluch. Nadmerný hluk presahujúci sanitárne normy, ako aj barotrauma (poranenie v dôsledku poklesu tlaku) môžu tiež viesť k strate sluchu.

Aby ste mali predstavu o nebezpečenstve, ktoré hluk predstavuje pre sluch, je potrebné oboznámiť sa s prípustnými normami hluku pre rôzne denné doby a tiež zistiť, akú hladinu hluku v decibeloch určité zvuky produkujú. Týmto spôsobom môžete začať chápať, čo je bezpečné pre sluch a čo je nebezpečné. A s pochopením príde schopnosť vyhnúť sa škodlivým účinkom zvuku na sluch.

Podľa sanitárnych noriem sa za prípustnú hladinu hluku, ktorá nepoškodzuje sluch ani pri dlhodobom vystavení načúvaciemu prístroju, považuje 55 55 decibelov (dB) počas dňa a 40 decibelov (dB) v noci. Tieto hodnoty sú pre naše ucho bežné, ale bohužiaľ sú veľmi často porušované, najmä vo veľkých mestách.

Hladina hluku v decibeloch (dB)

Normálna hladina hluku je v skutočnosti často výrazne prekročená. Tu uvádzame príklady iba niekoľkých zvukov, s ktorými sa v živote stretávame, a koľko decibelov (dB) tieto zvuky skutočne obsahujú:

• Hovorená reč sa pohybuje od 45 decibelov (dB) do 60 decibelov (dB), v závislosti od hlasitosti hlasu;
• Klaksón dosahuje 120 decibelov (dB);
• Vysoký hluk z dopravy - až 80 decibelov (dB);
• Detský plač - 80 decibelov (dB);
• Hluk rôznych kancelárskych zariadení, vysávač - 80 decibelov (dB);
• Hluk bežiaceho motocykla, vlakov - 90 decibelov (dB);
• Zvuk tanečnej hudby nočného klubu - 110 decibelov (dB);
• Hluk lietadla - 140 decibelov (dB);
• Hluk pri renovácii - až 100 decibelov (dB);
• Varenie na sporáku - 40 decibelov (dB);
• Hluk lesa 10 až 24 decibelov (dB);
• Úroveň smrteľného hluku pre ľudí, zvuk výbuchu, je 200 decibelov (dB).

Ako vidíte, väčšina hluku, s ktorým sa stretávame doslova každý deň, je výrazne nad prijateľnou hranicou normy. A sú to len prirodzené zvuky, s ktorými nemôžeme nič robiť. Ale je tu aj hluk z televízie, hlasná hudba, ktorej sami vystavujeme svoje načúvacie prístroje. A vlastnými rukami si veľmi poškodzujeme sluch.

Aká úroveň hluku je škodlivá?

Ak hladina hluku dosiahne 70 - 90 decibelov (dB) a bude trvať pomerne dlho, potom môže takýto hluk pri dlhodobej expozícii viesť k ochoreniu centrálneho nervového systému. A dlhodobé vystavenie hladinám hluku nad 100 decibelov (dB) môže viesť k významnej strate sluchu až k úplnej hluchote. Preto si hlasnou hudbou spôsobíme oveľa viac škody ako potešenie a úžitok.

Čo sa stane so sluchom pri vystavení hluku?

Agresívne a dlhodobé vystavenie sluchadlu hluku môže viesť k perforácii (prasknutiu) ušného bubienka. Dôsledkom toho je strata sluchu a v krajnom prípade úplná hluchota. Aj keď je perforácia (prasknutie) tympanickej membrány reverzibilným ochorením (t.j. tympanická membrána sa môže liečiť), proces obnovy je dlhý a závisí od závažnosti perforácie. Liečba perforácie tympanickej membrány sa v každom prípade uskutočňuje pod dohľadom lekára, ktorý po vyšetrení zvolí liečebný režim.

Decibel je bezrozmerná jednotka používaná na meranie pomeru niektorých „energetických“ (výkon, energia, hustota toku energie atď.) Alebo „výkonových“ (prúd, napätie atď.) Veličín. Inými slovami, decibel je relatívna hodnota. Nie absolútne, ako napríklad watty alebo volty, ale rovnaké relatívne ako multiplicita („trojnásobný rozdiel“) alebo percento určené na meranie pomeru („pomeru úrovne“) dvoch ďalších veličín a na výsledný pomer sa použije logaritmická stupnica.

Prvýkrát na meranie intenzity zvuku bola jednotka decibelov pomenovaná po Alexandrovi Grahamovi Bellovi. Na odhad energetického pomeru sa pôvodne používal dB a v kanonickom, známom zmysle hodnota vyjadrená v dB predpokladá logaritmus pomeru dvoch mocností a počíta sa podľa vzorca:

kde P 1 / P 0 je pomer hodnôt dvoch výkonov: nameraných P 1 k takzvanej referenčnej P 0, to znamená základnej, ktorá sa berie ako nulová úroveň (čo znamená nulovú hladinu v jednotkách dB, pretože v prípade rovnosti síl P 1 \u003d P 0 logaritmus ich pomeru lg (P 1 / P 0) \u003d 0).

V súlade s tým sa prechod z pomeru dB k výkonu vykonáva pomocou vzorca:

P 1 / P 0 \u003d 10 0,1 · (hodnota v dB),

a výkon P1 možno nájsť so známou referenčnou silou P0 výrazom

Pi \u003d P0,10 0,1 · (hodnota v dB).

Výraz pochádza z Weberovho-Fechnerovho zákona - empirického psychofyziologického zákona, ktorý hovorí, že intenzita vnemu je úmerná logaritmu intenzity stimulu.

V mnohých experimentoch, počnúc rokom 1834, E. Weber ukázal, že nový stimul, aby sa odlišoval vnemmi od predchádzajúceho, sa musí líšiť od počiatočného o množstvo úmerné pôvodnému stimulu. Na základe pozorovaní G. Fechner v roku 1860 formuloval „základný psychofyzikálny zákon“, podľa ktorého sila senzácie p úmerné logaritmu intenzity stimulu:

kde je hodnota intenzity stimulu. - dolná hraničná hodnota intenzity stimulu: ak stimul nie je vôbec cítiť. - konštanta, ktorá závisí od predmetu vnemu.

Takže luster s 8 žiarovkami sa nám javí rovnako jasnejší ako luster so 4 žiarovkami, pretože luster so 4 žiarovkami je jasnejší ako luster s 2 žiarovkami. To znamená, že počet žiaroviek sa musí zvyšovať rovnako často, aby sa nám zdalo, že nárast jasu je konštantný. Naopak, ak je absolútny nárast jasu (rozdiel v jasoch „po“ a „pred“) konštantný, bude sa nám zdať, že absolútny nárast klesá so zvyšovaním samotnej hodnoty jasu. Napríklad ak pridáte jednu žiarovku k lustru s dvoma svetlami, zjavné zvýšenie jasu bude výrazné. Ak k 12-svetlému lustru pridáme jednu žiarovku, potom zvýšenie jasu zaznamenáme len ťažko.

Môžete tiež povedať toto: pomer minimálneho prírastku sily stimulu, ktorý najskôr spôsobí nové vnemy, k počiatočnej hodnote stimulu je konštantná hodnota.

Akékoľvek operácie s decibelmi sú zjednodušené, ak sa budete riadiť pravidlom: hodnota v dB je 10 logaritmov pomeru dvoch energetických veličín s rovnakým názvom. Všetko ostatné je dôsledkom tohto pravidla.

Operácie s decibelmi je možné vykonávať mentálne: namiesto násobenia, delenia, umocňovania a extrakcie koreňa sa používa sčítanie a odčítanie decibelových jednotiek. Môžete to urobiť pomocou tabuliek pomerov (prvé 2 sú približné):

1 dB → 1,25 krát,

3 dB → 2 krát,

10 dB → 10-krát.

Rozšírením „zložitejších hodnôt“ na „zložené“ dostaneme:

6 dB \u003d 3 dB + 3 dB → 2 2 \u003d 4-krát,

9 dB \u003d 3dB + 3dB + 3dB → 2 2 2 \u003d 8-krát,

12 dB \u003d 4 (3 dB) → 2 4 \u003d 16-krát

atď., ako aj:

13 dB \u003d 10 dB + 3dB → 10 2 \u003d 20-krát,

20 dB \u003d 10 dB + 10 dB → 10 10 \u003d 100-krát,

30 dB \u003d 3 · (10 dB) → 10³ \u003d 1000-krát.

Sčítanie (odčítanie) hodnôt v dB zodpovedá násobeniu (deleniu) samotných pomerov. Záporné hodnoty dB zodpovedajú inverzným pomerom. Napríklad:

pokles výkonu o 40 krát → to je 4 × 10 krát alebo o - (6 dB + 10 dB) \u003d −16 dB;

zvýšenie výkonu 128-krát je 2 7 alebo 7 · (3 dB) \u003d 21 dB;

pokles napätia o 4 krát sa rovná poklesu výkonu (hodnoty druhého rádu) o 4² \u003d 16 krát; obidve pri R1 \u003d Ro sú ekvivalentné so znížením o 4 · (-3 dB) \u003d 12 dB.

Existuje niekoľko dôvodov, prečo používať decibely a pracovať v logaritmoch namiesto percent alebo zlomkov:

povaha zobrazovania zmien v priebehu zmyslových orgánov ľudí a zvierat v priebehu mnohých fyzikálnych a biologických procesov nie je úmerná amplitúde vstupnej akcie, ale logaritmu vstupnej akcie (divoká zver žije podľa logaritmu). Preto je celkom prirodzené nastavovať stupnice prístrojov a všeobecne stupnice jednotiek v logaritmických stupniciach vrátane použitia decibelov. Napríklad taká logaritmická stupnica je stupnica rovnakého temperamentu.

výhoda logaritmickej stupnice v prípadoch, keď je pri jednej úlohe potrebné pracovať súčasne s množstvami, ktoré sa nelíšia na druhom desatinnom mieste, ale občas a ešte viac sa líšia o mnoho rádov (príklady: úloha zvoliť grafické zobrazenie úrovní signálu, frekvenčné rozsahy rádiových prijímačov, výpočet frekvencií pre ladenie klavírnej klávesnice, výpočty spektier pri syntéze a spracovaní hudobného a iného harmonického zvuku, svetelné vlny, grafické zobrazovanie rýchlostí v astronautike, letectve, vo vysokorýchlostnom transporte, grafické zobrazovanie ďalších premenných, ktorých zmeny v širokom rozmedzí hodnôt sú kriticky dôležité)

pohodlie zobrazenia a analýzy hodnoty, ktorá sa mení vo veľmi širokom rozsahu (príkladom je anténny obrazec, frekvenčná odozva elektrického filtra)

Decibel sa používa na určenie pomeru dvoch veličín. Ale neprekvapuje, že decibel sa používa aj na meranie absolútnych hodnôt. K tomu stačí súhlasiť s tým, aká úroveň nameranej fyzikálnej veličiny sa bude brať ako referenčná úroveň (podmienená 0 \u200b\u200bdB).

Prísne vzaté, musí sa jednoznačne určiť, ktorá fyzikálna veličina a ktorá hodnota sa použije ako referenčná úroveň. Referenčná úroveň je označená ako prísada za symbolmi „dB“ (napr. DBm), alebo musí byť referenčná úroveň zrejmá z kontextu (napr. „DB re 1 mW“).

V praxi sú bežné tieto referenčné úrovne a ich špeciálne označenia:

dBm (Rusky dBm) - referenčnou úrovňou je výkon 1 mW. Výkon sa zvyčajne určuje pri nominálnom zaťažení (pre profesionálne zariadenia - zvyčajne 10 kΩ pre frekvencie menšie ako 10 MHz, pre RF zariadenia - 50 Ω alebo 75 Ω). Napríklad „výstupný výkon stupňa zosilňovača je 13 dBm“ (to znamená, že výkon uvoľnený pri nominálnom zaťažení pre tento stupeň zosilňovača je 20 mW).

dBV (Rusky dBV) - referenčné napätie 1 V pri menovitom zaťažení (pre domáce spotrebiče - zvyčajne 47 kΩ); napríklad štandardizovaná úroveň signálu pre spotrebiteľské zvukové zariadenie je - 10 dBV, t. j. 0,316 V do záťaže 47 kΩ.

dBuV (Rusky dBμV) - referenčné napätie 1 μV; napríklad „citlivosť rádiového prijímača meraná na vstupe antény je –10 dBμV ... menovitá impedancia antény je 50 Ohm.“

Kompozitné jednotky merania sú tvorené analogicky. Napríklad úroveň spektrálnej hustoty výkonu dBW / Hz je „decibelový“ analóg jednotky merania W / Hz (výkon uvoľnený pri menovitom zaťažení vo frekvenčnom pásme 1 Hz so stredom na stanovenej frekvencii). Referenčná úroveň v tomto príklade je 1 W / Hz, to znamená fyzikálna veličina „spektrálna hustota výkonu“, jej rozmer „W / Hz“ a hodnota „1“. Záznam „-120 dBW / Hz“ je teda úplne ekvivalentný záznamu „10–12 W / Hz“.

V prípade ťažkostí stačí, aby ste výslovne uviedli referenčnú úroveň, aby nedošlo k zámene. Napríklad zápis -20 dB (vztiahnuté na 0,775 V pri zaťažení 50 Ω) eliminuje nejednoznačnosť.

Nasledujúce pravidlá sú platné (v dôsledku pravidiel akcií s rozmerovými veličinami):

nie je možné množiť alebo rozdeliť hodnoty „decibelov“ (je to zbytočné);

súčet hodnôt „decibelov“ zodpovedá vynásobeniu absolútnych hodnôt, odčítanie hodnôt „decibelov“ - rozdeleniu absolútnych hodnôt;

sčítanie alebo odčítanie hodnôt „decibelov“ je možné vykonať bez ohľadu na ich „pôvodný“ rozmer. Napríklad rovnosť 10 dBm + 13 dB \u003d 23 dBm je správna, úplne ekvivalentná s rovnosťou 10 mW · 20 \u003d 200 mW a možno ju interpretovať ako „zosilňovač so ziskom 13 dB zvyšuje výkon signálu z 10 dBm na 23 dBm“.

Pri prepočte úrovní výkonu (dBW, dBm) na úrovne napätia (dBV, dBμV) a naopak je potrebné brať do úvahy odpor, pri ktorom sa určuje výkon a napätie.

V rádiotechnike sa často používa pomer signálu k šumu (SNR) - bezrozmerná hodnota rovná pomeru užitočného výkonu signálu k výkonu šumu.

kde P - priemerný výkon a A - efektívna hodnota amplitúdy. Oba signály sa merajú v šírke pásma systému.

Zvyčajne je pomer signál / šum vyjadrený v decibeloch (dB). Čím je tento pomer väčší, tým menej šumu ovplyvňuje výkon systému.

V zvukovej technike sa pomer signálu k šumu určuje meraním šumového napätia a signálu na výstupe zosilňovača alebo iného zvukového reprodukčného zariadenia pomocou rms milivoltmetra alebo spektrálneho analyzátora. Moderné zosilňovače a ďalšie vysokokvalitné zvukové zariadenia majú pomer signálu k šumu asi 100 - 120 dB.

Bel (skratka: B) je bezrozmerná jednotka merania pomeru (výškového rozdielu) niektorých veličín v logaritmickej mierke. Podľa GOST 8.417-2002 je bel definovaný ako desatinný logaritmus bezrozmerného pomeru fyzickej veličiny k fyzikálnej veličine rovnakého mena, braný ako pôvodný:

na pre rovnaké množstvo energie;

pri rovnakých „výkonových“ množstvách;

Bel nie je zahrnutý v systéme jednotiek SI, avšak podľa rozhodnutia Generálnej konferencie pre váhy a miery ho možno v kombinácii so SI používať bez obmedzení. Používa sa hlavne v akustike (kde sa hlasitosť zvuku meria v zvonoch) a elektronike. Ruské označenie - B; medzinárodný - B.