Рівень звуку: визначення шуму в децибелах

Визначення і приклади

Децибел (дБ) використовується для вимірювання рівня звуку, але він також широко застосовується в електроніці, сигнали і зв’язку. ДБ — логарифмічний спосіб опису стосунку. Ставлення може виявлятися, як потужність, звуковий тиск, напруга або інтенсивність, або кілька інших речей. Пізніше ми пов’язуємо дБ з телефоном і звуком (у зв’язку з гучністю). Але спочатку, щоб отримати уявлення про логарифмічних виразів, давайте подивимося на деякі цифри.

Наприклад, можна припустити, що є два динаміка, перший з яких відтворює звук з силою P 1, а інший — більш гучну версію того ж тону з потужністю P 2, але все інше (як далеко, частота) залишається незмінним.

Різниця в децибелах між ними визначається як

10 log (P 2 / P 1) дБ, де log для бази 10.

Якщо друге виробляє у два рази більше енергії, ніж перше, різниця в дБ

10 log (P 2 / P 1) = 10 log 2 = 3 дБ,

як показано на графіку, який відображає 10 log (P 2 / P 1) проти P 2 / P-1. Для продовження прикладу, якщо у другого в 10 разів більше потужності першого, різниця в дБ буде:

10 log (P 2 / P 1) = 10 log 10 = 10 дБ.

Якщо друге мав таку ж силу в мільйон разів, різниця в дБ була б

10 log (P 2 / P 1) = 10 log 1 000 000 = 60 дБ.

У цьому прикладі показана одна особливість шкал децибел, яка корисна при обговоренні звуку. Вони можуть описувати дуже великі стосунки, використовуючи числа скромного розміру. Але необхідно звернути увагу, що децибел зображує співвідношення. Тобто не буде сказано, яку випромінює потужність якої-небудь з динаміків, тільки з різниці. І також варто звернути увагу на коефіцієнт 10 у визначенні, який позначає дєці в децибелах.