Децибел, как единица сравнения уровня двух различных величин сигналов. Децибел, как единица сравнения уровня двух различных величин сигналов. Децибел в этом случае - это не "единица измерения", это единица сравнения.
Децибел (Decibel) это историческая единица сравнения уровней двух сигналов.
Передача сигналов, в общем, характеризуется следующими параметрами:
- Изначальная мощность сигнала (мощность - амплитуда и частота)
- Потери на пути передачи сигнала (потери мощности)
- Чувствительность приемника (как к уровню, так и к частоте сигнала)
Для описания каждого сигнала в отдельности этого, в целом, достаточно. Но! Существует огромный класс инженерных задач, в которых до приемника (человеческого уха, например) обновременно добирается множество сигналов (звуковых, например). Поэтому, возникает объективная потребность в понятной системе сравнения уровней двух сигналов. В реальном мире для сравнения уровней двух сигналов и используют дБ ( Децибел, Decibel).
Итак, Децибел это:
1 децибел = 10 lg(P / Pref )
где P = мощность сигнала, а Pref это мощность некоего другого сигнала, называемого опорным (опорный уровень).
Несложно догадаться ( но не совсем очевидно - из-за специфики единицы), что исходной единицей был Белл = log(P / Pref ). Белл - тот самый, изобретатель телефона.
Имейте в виду, что при сравнении 2-х сигналов в децибелах подразумевают всегда мощность. Т.е. если даже речь идет о напряжении или токе, то в логарифме будут их квадраты. При работе с децибелами очень полезно освежить в памяти раздел проекта dpva.ru Таблицы логарифмов и основные формулы . Если не хотите работать с квадратами, то помните, что логарифм квадрата величины равен двум логарифмам этой величины, для напряжения :
10 lg(P / Pref ) = 20 lg(U / Uref ) правая часть этого равенства носит название "децибелы для амплитуд".
Приведем табличку для наглядности:
Если мощность сигнала увеличится В |
То уровень сигнала увеличится НА |
в 2 раза |
3 дБ |
в 3 раза |
4,8 дБ |
в 5 раз |
7 дБ |
в10 раз |
на 10 дБ |
в100 раз |
на 20 дБ |
в1000 раз |
на 30 дБ |
в10000 раз |
на 40 дБ |
и так далее.....
Децибел - относительная величина. Во избежание недоразумений следует рядом со значением в децибелах указывать относительный уровень. Например: 3dB (на 20 микроПа) - для звукового давления.
|