Turli xil

DeciBel dB: Formulalar Tenglamalar va hisob-kitoblar

DeciBel dB: Formulalar Tenglamalar va hisob-kitoblar

DeciBel, dB ikkita miqdorni taqqoslash uchun logaritmik o'lchovdan foydalanadi. Bu elektr quvvati, intensivlik, hatto oqim yoki kuchlanish kabi ikkita jismoniy miqdorni taqqoslashning qulay usuli.

DeciBel asosiy o'nta logarifmdan, ya'ni matematikada keng qo'llaniladiganlardan foydalanadi. Logiarifmik shkala yordamida deciBel ular orasida katta nisbatlarga ega bo'lishi mumkin bo'lgan miqdorlarni solishtirishga qodir.

DeciBel, dB yoki deci-Bel aslida Belning o'ndan bir qismidir - bu kamdan kam ishlatiladigan birlik.

DeciBelning qisqartmasi dB - Belning asosiy birligi sifatida belgilash uchun "B" bosh harfidan foydalaniladi.

DeciBel dasturlari

DeciBel, dB ko'plab dasturlarda keng qo'llaniladi. U muhandislik va ilmiy sohalarda, xususan elektronika, akustika va boshqaruv nazariyasi bo'yicha turli xil o'lchovlarda qo'llaniladi.

Odatda deciBel, dB kuchaytirgich yutuqlarini, komponentlarning yo'qolishini (masalan, susaytirgichlar, oziqlantiruvchi vositalar, mikserlar va boshqalarni), shuningdek shovqin ko'rsatkichi, signalning shovqin nisbati va boshqa ko'plab o'lchovlarni aniqlash uchun ishlatiladi.

O'zining logaritmik ko'lamini hisobga olgan holda, deciBel boshqariladigan sonlar bo'yicha juda katta nisbatlarni qulay tarzda namoyish eta oladi, shuningdek oddiy qo'shish va ayirish orqali nisbatlarni ko'paytirishni amalga oshirishni ta'minlaydi.

DeciBel ovoz zichligi yoki tovush bosimi darajasini o'lchash uchun keng qo'llaniladi. Buning uchun ovoz 0.0002 mikrobarlarning bosimiga ishora qiladi, bu eshitish chegarasi standartiga teng.

Qanday qilib dekiBel keldi

Telekommunikatsiya boshlanganidan beri yo'qotish va yutuqni ko'rish uchun nisbiy signal kuchlari darajasini o'lchash zarurati paydo bo'ldi.

Dastlabki telekommunikatsiya tizimlari 800 gigagertsli chastotada standart kabelning milida yuz bergan yo'qotishlardan foydalangan.

Biroq, bu yo'qotish darajasini aniqlashning qoniqarli usuli emas edi, yoki nisbiy signal kuchi, chunki radio va boshqa elektronikaga asoslangan dasturlarda taqqoslash uchun standart birlikning biron bir shakli ishlatilishi kerak edi, Bel 1920-yillarda paydo bo'ldi. Bu o'z nomini dastlab telefon ixtirosiga ishongan shotlandiyalik Aleksandr Grem Belldan oldi.

Ushbu tizim yordamida bitta Bel signal darajasining o'n baravar o'sishiga teng keldi. U kiritilgandan so'ng Bel ko'pchilik suers uchun juda katta ekanligi aniqlandi va shuning uchun uning o'rniga deciBel ishlatilgan. Bu endi universal qabul qilingan standart.

Quvvatni taqqoslash uchun DeciBel formulasi

DeciBel hisob-kitoblarining eng asosiy shakli bu quvvat darajalarini taqqoslashdir. Kutilganidek, bu kirishning logarifmidan o'n baravar ko'p. O'ninchi omil ishlatiladi, chunki Bels emas, balki deciBels ishlatiladi.

Quvvat uchun deciBel formulasi yoki tenglamasi quyida keltirilgan:

NdB=10jurnal10(P2P1)

Qaerda:
Ndb - bu desiBels, dB bilan ifodalangan ikki quvvatning nisbati
P2 - chiqish quvvati darajasi
P1 - kirish quvvat darajasi

Agar P2 qiymati P1 dan katta bo'lsa, unda natija daromad sifatida beriladi va ijobiy qiymat sifatida ifodalanadi, masalan. + 10dB. Zarar bo'lgan joyda, deciBel tenglamasi salbiy qiymatni qaytaradi, masalan. -15dB. Shunday qilib, desiBelsning ijobiy soni daromadni anglatadi, agar salbiy belgi bo'lsa, u zararni anglatadi.

Bizning deciBel quvvat kalkulyatorimizdan foydalaning

Voltaj va oqim uchun DeciBel formulalari

DeciBel asosan quvvat darajalarini taqqoslash sifatida ishlatilgan bo'lsa ham, empedans darajalari bir xil bo'lishi sharti bilan deciBel oqim tenglamalari yoki deciBel kuchlanish tenglamalari ham ishlatilishi mumkin. Shu tarzda kuchlanish yoki oqim nisbati quvvat darajasi nisbati bilan bog'liq bo'lishi mumkin.

Voltaj o'lchovlaridan foydalanganda deciBel formulasini o'zgartirish oson, chunki quvvat = kuchlanish qarshilikka kvadratga teng:

NdB=10jurnal10(V22V12)

Va buni sodda tarzda ifodalash mumkin

NdB=20jurnal10(V2V1)

Qaerda:
Ndb - bu desiBels, dB bilan ifodalangan ikki quvvatning nisbati
V2 - chiqish kuchlanish darajasi
V1 - kirish kuchlanish darajasi

Oqimdan foydalanish uchun formulaga o'xshash transformatsiyani amalga oshirish mumkin. Quvvat = qarshilik kvadratiga to'g'ri keladi va shuning uchun deciBel oqim tenglamasi quyidagicha bo'ladi:

NdB=10jurnal10(Men22Men12)

Va buni sodda tarzda ifodalash mumkin

NdB=20jurnal10(Men2Men1)

Qaerda:
Ndb - bu desiBels, dB bilan ifodalangan ikki quvvatning nisbati
I2 - chiqish oqim darajasi
I1 - kirish oqim darajasi

Har xil impedanslar uchun kuchlanish va joriy dekiBel formulalari

DeciBel sifatida, dB - bu ikkita kuch yoki intensivlik darajasini taqqoslash, oqim va kuchlanish ishlatilganda o'lchovlar uchun impedanslar bir xil bo'lishi kerak, aks holda bu tenglamalarga kiritilishi kerak.

Nd=20jurnal10(V2V1)+10jurnal10(Z1Z2)

Qaerda:
Ndb - bu desiBels, dB bilan ifodalangan ikki quvvatning nisbati
V2 - chiqish kuchlanish darajasi
V1 - kirish kuchlanish darajasi
Z2 - chiqish empedansi
Z1 - kirish impedansi

Shu tarzda, kuchlanish yoki oqim o'lchovlari yordamida har xil impedans darajalariga ega bo'lgan nuqtalardagi signallar orasidagi quvvat nisbatlarini desiBel bo'yicha hisoblash mumkin. Kuchaytirgichdagi quvvat darajasini o'lchashda bu juda foydali bo'lishi mumkin, bu kirish va chiqishdagi impedans darajalari har xil bo'lishi mumkin. Agar kuchlanish yoki oqim ko'rsatkichlari olinadigan bo'lsa, ushbu formuladan quvvatni dekiBels bo'yicha taqqoslashni ta'minlash uchun foydalanish mumkin.

DeciBel qisqartmalari

DeciBel audiodan radiochastota stsenariylariga qadar ko'plab sohalarda qo'llaniladi. Bularning barchasida ikkita signalni taqqoslash uchun juda foydali vosita mavjud.

Shunga ko'ra e deciBel qisqartmasida juda ko'p farqlar mavjud va ularning ma'nosi har doim ham aniq bo'lmasligi mumkin. DekiBel qisqartmalar jadvali quyida keltirilgan:

DeciBel qisqartmasiMa'nosi / ishlatilishi
dBA"A" og'irlikdagi ovoz bosimi yoki tovush intensivligini o'lchash.
dBcO'lchanayotgan tashuvchiga ishora qiluvchi signal darajasi - odatda soxta emissiya va shovqin darajasini ta'minlash uchun ishlatiladi
dBdBo'sh bo'shliqdagi yarim to'lqinli dipolga ishora qilib, antennani olish
dBFSTo'liq o'lchovli o'qishga murojaat qilish darajasi
dBiAntennaning izotrop manbaiga, ya'ni barcha yo'nalishlarda teng ravishda nurlanishiga bog'liqligi.
dBm1 mVt quvvatga ega quvvat darajasi
dBV1 voltga mos keladigan daraja
dBµV1 mikrovoltga mos keladigan daraja
dBW1 vattga mos keladigan quvvat darajasi

DeciBel elektronika va tovushni o'lchashning ko'plab sohalarida keng qo'llaniladi. Bu juda katta miqdordagi farq qilishi mumkin bo'lgan turli darajalarni taqqoslash uchun juda foydali vositani taqdim etadi. Logiarifmik asosda joylashgan deciBel juda ko'p sonli nollarda adashmasdan ko'p darajadagi o'zgarishlarni o'z ichiga oladi. Shu tarzda bu turli xil qadriyatlarni taqqoslashning ideal usuli.


Videoni tomosha qiling: Sound Pressure Level, decibel, dBA, FFT in Practice Acoustic (Noyabr 2021).