Съдържание
Първоначално децибеловият блок е определен от Bell Labs като стандартен начин за свързване на загубите на мощност в веригите и усилването в усилвателите. Оттогава тя е разширена в много инженерни отрасли, особено акустика. Децибелът свързва силата или интензитета на физическото количество като отношение към референтно ниво или към друго количество. Децибелът е полезен, тъй като голям диапазон от стойности се управлява с малък диапазон от числа на децибелите. Тези съотношения могат също да бъдат изразени като процент, за да се даде индикация за мащаба на промяната в мощността с определена промяна в децибели.
Изчисляването на нивото на децибела зависи от вида на физическото количество, което се измерва. Ако измервате нивата на мощност, като акустична енергия или интензитет на светлината, тогава нивата на децибела (LdB) са пропорционални на логаритма (база 10) на съотношението на мощността (P) към референтното ниво (Pref). Децибелът в този случай се определя като:
LdB = 10 log (P / Pref): Обърнете внимание, че логаритъмът се умножава по 10 за отговора в dB.
Когато измервате амплитудата на полето като нива на звук или напрежение, тогава мощността се измерва пропорционално на квадрата на амплитудата. Значи увеличението на децибела е логаритъмът на съотношението на квадрата на амплитудата (A) към референтното ниво (Aref). Повечето употреби на децибел в ежедневието попадат в тази категория.
Ldb = 10 log (A ^ 2 / Aref ^ 2)
Тъй като log (A ^ 2) = 2 log (A), това опростява до:
Ldb = 20 лог (A / Aref)
Всички измервания на децибела трябва да имат референтно ниво. Ако се измерват нивата на звуково налягане от високоговорителя, тогава референтът обикновено е границата на чувствителността към човешкото звук, посочена като ниво на звуково налягане от 20 микро-паскали (0,02mPa). Звук с това ниво има измерване 0 dB. Звук с два пъти това ниво има dB измерване на:
20 log (0,04 / 0,02) = 20 log 2 = 6,0 dB
Ако измервате интензивността на звука, това е цялата мощност, достъпна от източник на звук, включително отразен и предаван звук, тогава увеличението на dB е:
10 лог (0,04 / 0,02) = 3,0 dB
Това е и количеството мощност, необходимо на усилвателя, ако високоговорителите имат линейна характеристика. Увеличението на мощността с коефициент 4 води до 6 dB увеличение, а увеличението с коефициент 10 дава увеличение от 10 dB.
Изчислете процентното увеличение от увеличението на мощността на dB, като първо решите формулата на децибел за съотношението на силите.
L = 10 log (P / Pref), L се измерва в dB
L / 10 = дневник (P / Pref)
P / Pref = 10 ^ (L / 10)
Процентната промяна тогава би била (P-Pref) (100%) / Pref = 10 ^ (L / 10). Ако стойността на P е много по-голяма от Pref, тогава това опростява до приблизително:
процентна промяна = 100% * 10 ^ (L / 10); с L в dB.
