Sisu
Detsibellmooduli määratles Bell Labs algselt standardviisina voolukadude ahelates ja võimendite võimenduse seostamiseks. Pärast seda on seda laiendatud paljudesse tehnikaharudesse, eriti akustikasse. Detsibell seob füüsikalise suuruse võimsuse või intensiivsuse suhte võrdlustaseme või mõne muu kogusega. Detsibell on kasulik, kuna suurt hulka väärtusi hallatakse väikese detsibellide arvuvahemikuga. Neid suhteid saab väljendada ka protsentides, et näidata võimsuse muutuse ulatust teatud detsibellide muutuse korral.
Decibelli taseme arvutamine sõltub mõõdetava füüsikalise suuruse tüübist. Kui mõõdate võimsustasemeid, näiteks akustilist energiat või valguse intensiivsust, on detsibellide tasemed (LdB) võrdelised võimsuse (P) ja võrdlustaseme (Pref) suhte logaritmiga (alus 10). Detsibell on sel juhul määratletud järgmiselt:
LdB = 10 log (P / Pref): pange tähele, et dB-s vastamise korral korrutatakse logaritm 10-ga.
Väljavälja amplituudi, näiteks heli- või pingetaseme mõõtmisel mõõdetakse võimsus võrdeliselt amplituudi ruuduga. Seega on detsibeli suurenemine amplituudi (A) ruudu ja võrdlustaseme (Aref) suhte ruumala logaritm. Sellesse kategooriasse kuulub enamus detsibeli igapäevaseid kasutusi.
Ldb = 10 logi (A ^ 2 / Aref ^ 2)
Kuna log (A ^ 2) = 2 log (A), lihtsustatakse seda järgmiselt:
Ldb = 20 logi (A / Aref)
Kõigil detsibelli mõõtmistel peab olema võrdlustase. Kui mõõdetakse kõlari helirõhutasemeid, on võrdlusaluseks tavaliselt inimese helitundlikkuse piirväärtus, mis on helirõhutase 20 mikropaskalit (0,02 mPa). Selle tasemega heli mõõt on 0 dB. Kahekordse tasemega heli dB-väärtus on:
20 log (0,04 / 0,02) = 20 log 2 = 6,0 dB
Kui mõõdate helitugevust, st kogu heliallikast saadavat energiat, sealhulgas peegeldunud ja edastatud heli, siis dB tõus on:
10 log (0,04 / 0,02) = 3,0 dB
See hõlmab ka võimendi vajalikku võimsust, kui kõlaritel on lineaarne vastus. Võimsuse suurendamine 4-kordselt suurendab 6 dB, 10-kordne suurendamine suurendab 10 dB.
Arvutage protsendi tõus dB võimsuse suurenemisest, lahendades kõigepealt võimsuste suhte detsibelli valemi.
L = 10 log (P / Pref), L mõõdetakse dB-des
L / 10 = log (P / pref)
P / eelmine = 10 ^ (L / 10)
Protsendimuutus oleks siis (P-Pref) (100%) / Pref = 10 ^ (L / 10). Kui P väärtus on palju suurem kui Pref, siis see lihtsustub umbes:
protsenti muutus = 100% * 10 ^ (L / 10); L-ga dB-s.
