×òî òàêîå äåöèáåë?

Áåñïëàòíàÿ òåõíè÷åñêàÿ áèáëèîòåêà

Ýíöèêëîïåäèÿ ðàäèîýëåêòðîíèêè è ýëåêòðîòåõíèêè / Íà÷èíàþùåìó ðàäèîëþáèòåëþ

Êîììåíòàðèè ê ñòàòüå Êîììåíòàðèè ê ñòàòüå

Ïðè èçìåðåíèÿõ ÷åãî-òî (íàïðèìåð, íàïðÿæåíèÿ) ìû îáû÷íî äóìàåì â ïðÿìûõ åäèíèöàõ (â âîëüòàõ). Íî èíîãäà áîëåå ïðåäïî÷òèòåëüíî èñïîëüçîâàòü îòíîñèòåëüíóþ øêàëó.  ýòîì ñëó÷àå, íàèáîëåå ÷àñòî èñïîëüçóåìîé åäèíèöåé èçìåðåíèé ÿâëÿåòñÿ äåöèáåë (äÁ) - ìîùíûé èíñòðóìåíò, ïðèâîäÿùèé â çàìåøàòåëüñòâî íà÷èíàþùèõ. Ïðè çíàíèè ïðîèñõîæäåíèÿ ýòîãî òåðìèíà è îäíîãî ïðîñòîãî ïðàâèëà, çàòðóäíåíèÿ ìîãóò áûòü èñêëþ÷åíû, à çíà÷åíèå âåëè÷èíû, âûðàæåííîé â äåöèáåëàõ, ìîæåò áûòü ïîíÿòî.

Àëåêñàíäð Ãðåõýì Áåëë ñòàë èçâåñòåí áëàãîäàðÿ èçîáðåòåíèþ òåëåôîíà. Ìåíåå èçâåñòíû åãî ðàáîòû ïî îïðåäåëåíèþ ïîðîãà ñëûøèìîñòè.  1890 ãîäó îí îñíîâàë Àññîöèàöèþ ãëóõèõ è ïëîõî ñëûøàùèõ, êîòîðàÿ äåéñòâóåò äî ñèõ ïîð. Îí áûë ïåðâûì ó÷åíûì, êîòîðûé êîëè÷åñòâåííî îïðåäåëèë ÷óâñòâî ñëóõà è óñòàíîâèë, ÷òî ñëóõîâàÿ âîñïðèèì÷èâîñòü çàâèñèò íå îò ðåàëüíîãî óðîâíÿ ìîùíîñòè çâóêîâîé âîëíû, äîñòèãàþùåé íàøåãî óõà, à îò åå ëîãàðèôìà.

Áåëë îáíàðóæèë, ÷òî ïîðîã ñëûøèìîñòè ðåáåíêà ñîñòàâëÿåò îêîëî 10-12 Âò/ì2, à óðîâåíü, ïðè êîòîðîì âîçíèêàþò áîëåâûå îùóùåíèÿ - îêîëî 10 Âò/ì2. Òàêèì îáðàçîì, äèàïàçîí ãðîìêîñòè, íîðìàëüíî âîñïðèíèìàåìîé ÷åëîâåêîì, ñîñòàâëÿåò 13 ïîðÿäêîâ!

Èñõîäÿ èç ïîëó÷åííûõ çíà÷åíèé, Áåëë îïðåäåëèë øêàëó çâóêîâîé ìîùíîñòè îò 0 äî 13. Åäèíèöû ãðîìêîñòè ýòîé øêàëû íàçûâàþòñÿ áåëàìè (ïîñëåäíåå "ë" îò åãî ôàìèëèè áûëî îòáðîøåíî). Óðîâåíü çâóêà òèõîãî øåïîòà ñîñòàâëÿåò îêîëî 3 áåëîâ, à íîðìàëüíîé ðå÷è - îêîëî 6 áåëîâ.

Ïîñêîëüêó îùóùåíèå ãðîìêîñòè áàçèðóåòñÿ íà ëîãàðèôìè÷åñêîé øêàëå óðîâíÿ ìîùíîñòè, òî ïðåîáðàçîâàíèå ìåæäó ìîùíîñòüþ è ãðîìêîñòüþ ïî øêàëå Áåëëà âûãëÿäèò ñëåäóþùèì îáðàçîì: ãðîìêîñòü (â áåëàõ) = log(P1/P0), ãäå P0 - ïîðîã ñëûøèìîñòè çâóêà.

Ñëåäîâàòåëüíî, óðîâåíü çâóêà â 4 áåëà ñîîòâåòñòâóåò çâóêîâîé ìîùíîñòè, ðàâíîé 104õP0.

Áåë ñòàë ôàêòè÷åñêè ñòàíäàðòíîé åäèíèöåé èçìåðåíèÿ ëîãàðèôìà îòíîøåíèÿ äâóõ ýíåðãåòè÷åñêèõ óðîâíåé: îòíîøåíèå, âûðàæåííîå â áåëàõ, åñòü log(P1/P0), ò.å. óâåëè÷åíèå íà 3 áåëà ñîîòâåòñòâóåò óâåëè÷åíèþ â 1000 ðàç. Åñëè íîâîå çíà÷åíèå óáûâàåò, òî ëîãàðèôì îòíîøåíèÿ ñòàíîâèòñÿ îòðèöàòåëüíûì. ×òîáû ñäåëàòü îáðàòíîå ïðåîáðàçîâàíèå íåîáõîäèìî 10 âîçâåñòè â ñòåïåíü, ðàâíóþ áåëàì.

Âàæíåéøàÿ îñîáåííîñòü áåëîâ ñîñòîèò â òîì, ÷òî îíè îòíîñÿòñÿ òîëüêî ê îòíîøåíèþ äâóõ ìîùíîñòåé èëè äâóõ ýíåðãèé. Åñëè æå åñòü íåîáõîäèìîñòü îïèñàíèÿ îòíîøåíèÿ äâóõ àìïëèòóäíûõ ñèãíàëîâ, íàïðèìåð, íàïðÿæåíèé, òî âîçìîæíî ëèøü îïèðàòüñÿ íà îòíîøåíèå ìîùíîñòåé, àññîöèèðîâàííûõ ñ ýòèìè íàïðÿæåíèÿìè. Ìîùíîñòü ïðîïîðöèîíàëüíà êâàäðàòó íàïðÿæåíèÿ èëè òîêà: V2 è I2.

Îòíîøåíèå äâóõ íàïðÿæåíèé, âûðàæåííîå â áåëàõ, ñâÿçàíî ñ îòíîøåíèåì èõ ìîùíîñòåé: log(P1/P0) = 2log(V1/V0). Ñëåäîâàòåëüíî, îòíîøåíèå íàïðÿæåíèé ðàâíî V1/V0 = 10(áåëû/2).

Ñòàëî äîñòàòî÷íî îáùèì âûðàæàòü îòíîøåíèå â äåñÿòûõ äîëÿõ áåëà èëè â äåöèáåëàõ (äÁ). Îòíîøåíèå äâóõ ìîùíîñòåé â äÁ ðàâíÿåòñÿ 10log(P1/P0), à íàïðÿæåíèé - 10•2log(V1/V0). Äëÿ ïîëó÷åíèÿ îòíîøåíèÿ íàïðÿæåíèé íåîáõîäèìî âûïîëíèòü ïðåîáðàçîâàíèå V1/V0 = 10(äÁ/20).

Ïîðîé äîñòàòî÷íî ìóäðåíî îïðåäåëèòü, ÷òî ñ÷èòàòü àìïëèòóäíîé âåëè÷èíîé, à ÷òî ýíåðãåòè÷åñêîé. Íàïðÿæåíèå, òîê, èìïåäàíñ, íàïðÿæåííîñòè ýëåêòðè÷åñêîãî èëè ìàãíèòíîãî ïîëåé è ðàçìàõè ëþáûõ âîëíîâûõ ïðîöåññîâ ñ÷èòàþòñÿ àìïëèòóäíûìè âåëè÷èíàìè. Êîãäà ïðîèñõîäèò èçìåðåíèå â äåöèáåëàõ, òî âû÷èñëÿåòñÿ ëîãàðèôì îòíîøåíèÿ êâàäðàòîâ ýòèõ âåëè÷èí. Ýíåðãèÿ, ìîùíîñòü è èíòåíñèâíîñòü ÿâëÿþòñÿ ýíåðãåòè÷åñêèìè âåëè÷èíàìè, è â îòíîøåíèè ëîãàðèôìà îíè èñïîëüçóþòñÿ íåïîñðåäñòâåííî.

Íàïðèìåð, 5% íàïðÿæåíèÿ îäíîé öåïè ïåðåäàåòñÿ â äðóãóþ öåïü. Îòíîøåíèå íàïðÿæåíèé â ýòîì ñëó÷àå ðàâíî 0,05. Äëÿ èçìåðåíèÿ â äåöèáåëàõ íåîáõîäèìî âçÿòü ëîãàðèôì îòíîøåíèÿ íàïðÿæåíèé, óìíîæèòü åãî íà 2, ÷òîáû ïîëó÷èòü îòíîøåíèå â áåëàõ, à çàòåì óìíîæèòü íà 10 äëÿ ïîëó÷åíèÿ îòíîøåíèÿ â äÁ: 20log(0,05) = -26 äÁ ñâÿçè ìåæäó ñèãíàëàìè.

 òàáëèöå ïðèâåäåíû íåêîòîðûå, ÷àñòî èñïîëüçóåìûå çíà÷åíèÿ â äåöèáåëàõ è îòíîøåíèÿ àìïëèòóä è ìîùíîñòåé.

Îòíîøåíèå àìïëèòóä

Îòíîøåíèå ìîùíîñòåé

Çíà÷åíèå â äÁ

0,7

0,5

-3

0,5

0,25

-6

0,3

0,1

-10

0,1

0,01

-20

0,05

0,003

-25

0,01

10-4

-40

0,001

10-6

-60


Ïóáëèêàöèÿ: cxem.net

Ñìîòðèòå äðóãèå ñòàòüè ðàçäåëà Íà÷èíàþùåìó ðàäèîëþáèòåëþ.

×èòàéòå è ïèøèòå ïîëåçíûå êîììåíòàðèè ê ýòîé ñòàòüå.

<< Íàçàä

Ðåêîìåíäóåì ñêà÷àòü â íàøåé Áåñïëàòíîé òåõíè÷åñêîé áèáëèîòåêå:

▪ ðàçäåë ñàéòà Ãèðëÿíäû

▪ æóðíàëû ß - ýëåêòðèê (ãîäîâûå àðõèâû)

▪ êíèãà Ýëåêòðîìåõàíè÷åñêèå äàò÷èêè è ïðåîáðàçîâàòåëè íåýëåêòðè÷åñêèõ âåëè÷èí. Ïðèíöèï äåéñòâèÿ, ñõåìû, ðàñ÷åò. Îòóïåëü Ô.À., 1965

▪ êíèãà Öèôðîâûå àâîìåòðû. Àôàíàñüåâ Ã.ß., Ìàëüöåâ Þ.Ñ., 1975

▪ ñòàòüÿ Êëèåíò âñåãäà ïðàâ

▪ ñòàòüÿ Îòñàñûâàþò ëè ïèÿâêè ïëîõóþ êðîâü?

▪ ñáîðíèê Àðõèâ ñõåì è ñåðâèñ-ìàíóàëîâ ìîáèëüíûõ òåëåôîíîâ Eastcom

Îñòàâüòå ñâîé êîììåíòàðèé ê ýòîé ñòàòüå:

Èìÿ:


E-mail (íå îáÿçàòåëüíî):


Êîììåíòàðèé:

[lol][cry][!][?]




Áåñïëàòíàÿ òåõíè÷åñêàÿ áèáëèîòåêà Áåñïëàòíàÿ òåõíè÷åñêàÿ äîêóìåíòàöèÿ äëÿ ëþáèòåëåé è ïðîôåññèîíàëîâ