DB препис. Преобразуване на стойности от децибели в абсолютни стойности и мощност

Интернет е пълен с подобни калкулатори, но и аз исках да си направя. Сигурен съм, че няма да изненадам никого, като кажа, че работи и тук JavaScript, и цялото изчислително натоварване пада върху вашия браузър. Ако има празни полета, това означава, че вашият браузър не работи с JavaScript-ом, и изчисленията няма да работят :(

19 декември 2017 гсе появи преобразувател на единици EMC. Може би отговаря по-добре на вашите нужди?

Условия за ползванепросто като ад. Променете стойността на която и да е от стойностите и всички останали стойности ще бъдат преизчислени автоматично.

Преобразуване на съотношението на падащата и отразената мощност към SWR:

За всеки случай съвет за употреба:
Преизчислете dBµV V dBm(dBμV до dBm) В полето „Напрежение, dBμV“ въведете стойността на напрежението в децибели-микроволта. Ако имате стойност в децибели миливолта (dBmV), просто добавете 60 dB към нея (0 dBmV ≡ 60 dBmV). Не забравяйте, че за да преобразувате напрежението в мощност, трябва да знаете и съпротивлението на товара! Преизчислете dBm V dBµV(dBm в dBμV) В полето „Мощност, dBm“ въведете стойността на мощността в децибели миливати. Ако имате стойност в децибел-ватове, просто извадете 30 dB от нея (0 dBW ≡ 30 dBm). Не забравяйте, че за да преобразувате мощността в напрежение, трябва да знаете и съпротивлението на товара! Преобразуване на децибели по пъти Въведете в таблицата промяната на нивото в децибели и калкулаторът ще покаже колко пъти ще се променят напрежението и мощността. Калкулаторът не обича отрицателните числа и ги заменя с положителни. Преобразувайте времената в децибели В таблицата въведете промяната в нивото на напрежение или мощността на сигнала в съответното поле и ще разберете колко децибела е тя. В същото време промяната във второто количество ще бъде преизчислена. Калкулаторът не обича отрицателните числа и ги заменя с положителни. Всъщност увеличение от 0,5 пъти е намаление от 2 пъти, а физически разлика няма. Но така е по-ясно! Преобразувайте съотношението на мощността в SWR Въведете вашите стойности на падаща и отразена мощност в съответните полета. Ако вместо стойности имате тяхната разлика, незабавно въведете тази разлика в полето за разликата и игнорирайте двете горни полета Преобразуване на КСВ в съотношение на мощност Въведете стойността на КСВ в съответното поле и калкулаторът ще изчисли съотношението на мощността, и за определената стойност P FWD ще въведе съответната стойност P REF

Хората наистина харесват определени звуци, като например музика. Повдига настроението ви и понякога дори предизвиква усещане за блаженство. Парад на Дядо Коледа в Торонто (Канада), 2010 г.

Главна информация

Нивото на звука определя неговата сила и се използва в акустиката - науката, която изучава нивото и други свойства на звука. Когато хората говорят за обем, те често имат предвид нивото на звука. Някои звуци са много неприятни и могат да причинят редица психологически и физиологични проблеми, докато други звуци, като музика, шум от прибой и птичи песни, действат успокояващо, привличат хората и подобряват настроението им.

Таблица със стойности в децибели и съотношения на амплитуди и мощности

Тази таблица показва как логаритмичната скала ви позволява да описвате много големи и много малки числа, представляващи съотношения на мощности, енергии или амплитуди.

Човешкото ухо е много чувствително и може да чуе звуци от шепот на разстояние до 10 метра до шума на реактивните двигатели. Силата на звука на една петарда може да бъде 100 000 000 000 000 пъти по-голяма от най-слабия звук, който човешкото ухо може да чуе (20 микропаскала). Това е много голяма разлика! Тъй като човешкото ухо може да разпознае толкова широк диапазон от обеми на звука, за измерване на интензитета на звука се използва логаритмична скала. По скалата на децибелите най-слабият звук, наречен праг на чуване, е на ниво 0 децибела. Звук, който е 10 пъти по-силен от прага на чуваемост, има ниво от 20 децибела. Ако даден звук е 30 пъти по-силен от прага на чуваемост, нивото му ще бъде 30 децибела. По-долу са дадени примери за силата на звука на различни звуци:

• Праг на чуваемост - 0 dB
• Шепот - 20 dB
• Тих разговор на разстояние 1 м - 50 dB
• Мощна прахосмукачка на разстояние 1 м - 80 dB
• Звук, който може да причини увреждане на слуха при продължителна експозиция - 85 dB
• Преносим медиен плейър на пълна сила на звука - 100 dB
• Праг на болка - 130 dB
• Боен турбореактивен двигател на разстояние 30 м - 150 dB
• Светкавична и звукова ръчна граната М84 на дистанция 1,5 м - 170 dB

Музика

Музиката, според археолозите, украсява живота ни от поне 50 000 години. Тя ни заобикаля навсякъде – музиката присъства във всички култури и, според учените, тя ни обединява с другите хора – в обществото, в семейството, в група по интереси. Майките пеят приспивни песни на бебетата си; хората ходят на концерти; танци, както народни, така и модерни, се играят на музика. Музиката ни привлича със своята закономерност и ритъм, тъй като често търсим ред и яснота в ежедневието.

Шумовото замърсяване

За разлика от музиката, някои звуци ни карат да се чувстваме много неприятно. Шумът, причинен от човешка дейност, която безпокои хората или вреди на животните, се нарича шумово замърсяване. Той причинява редица психологически и физиологични проблеми при хора и животни, като безсъние, умора, нарушения на кръвното налягане, загуба на слуха поради силен шум и други проблеми.

Източници на шум

Шумът може да бъде причинен от много фактори. Транспортът е един от основните шумови замърсители на околната среда. Самолетите, влаковете и колите вдигат много шум. Оборудването на различни заводи в индустриалната зона също е източник на шум. Хората, живеещи в близост до вятърни турбини, често се оплакват от шума и свързаните с него заболявания. Ремонтните дейности, особено тези, включващи използването на въздушни чукове, обикновено предизвикват много шум. В някои страни хората отглеждат кучета, често от съображения за безопасност. Тези кучета, най-често тези, които живеят в двора, лаят, ако наблизо има други кучета и непознати. Това не е толкова забележимо през деня, когато вече има много шум наоколо, но се чува много ясно през нощта. Шумът в жилищните райони също често се причинява от силна музика в домовете, баровете и ресторантите.

]Обикновено децибелите се използват за измерване на силата на звука. Децибел е десетичен логаритъм. Това означава, че увеличаването на силата на звука с 10 децибела означава, че звукът е станал два пъти по-силен от първоначалния. Силата на звука в децибели обикновено се описва с формулата 10Дневник 10 (I/10 -12), където I е интензитетът на звука във ватове/квадратен метър.

стъпки

Сравнителна таблица на нивата на шума в децибели

Таблицата по-долу описва нивата на децибели във възходящ ред и съответните примери за източници на звук. За всяко ниво на шум е предоставена и информация за отрицателните ефекти върху слуха.

Измерване на нивата на звука с инструменти

Използвайте вашия компютър.Със специални програми и оборудване е лесно да се измери нивото на шума в децибели директно на компютъра. По-долу са само някои от начините, по които можете да направите това. Моля, имайте предвид, че използването на по-висококачествено записващо оборудване винаги ще доведе до по-добри резултати; С други думи, вграденият микрофон на вашия лаптоп може да е достатъчен за някои задачи, но висококачествен външен микрофон ще осигури по-точни резултати.

1. Използвайте мобилното приложение.За да измервате нивата на звука навсякъде, мобилните приложения ще бъдат полезни. Микрофонът на вашето мобилно устройство вероятно няма да произвежда същото качество като външен микрофон, свързан към вашия компютър, но може да бъде изненадващо точен. Например, точността на четене на мобилен телефон може да се различава с 5 децибела от професионалното оборудване. По-долу е даден списък с програми за отчитане на нивото на звука в децибели за различни мобилни платформи:

   • За устройства на Apple: Decibel 10th, Decibel Meter Pro, dB Meter, Звукомер
   • За устройства с Android: Звукомер, Децибел метър, Шумомер, децибел
   • За телефони с Windows: Decibel Meter Free, Cyberx Decibel Meter, Decibel Meter Pro

2. Използвайте професионален децибеломер.Това обикновено не е евтино, но може да е най-лесният начин да получите точни измервания на нивото на звука, което ви интересува. Наричан още „шумомер“, това е специализирано устройство (може да се купи в онлайн магазин или специализирани магазини), което използва чувствителен микрофон за измерване на нивото на шума наоколо и дава точна стойност в децибели. Тъй като такива устройства не са много търсени, те могат да бъдат доста скъпи, често започващи от $200 дори за устройства от начално ниво.

   • Моля, имайте предвид, че децибелите/шумомерът може да има малко по-различно име. Например друго подобно устройство, наречено шумомер, прави същото като шумомер.

   Математическо изчисление на децибели

   1. Разберете интензитета на звука във ватове/квадратен метър.В ежедневието децибелите се използват като проста мярка за силата на звука. Всичко обаче не е толкова просто. Във физиката децибелите често се разглеждат като удобен начин за изразяване на "интензивността" на звукова вълна. Колкото по-голяма е амплитудата на звуковата вълна, толкова повече енергия предава, толкова повече въздушни частици вибрират по нейния път и толкова по-интензивен е самият звук. Поради пряката връзка между интензитета на звуковата вълна и силата на звука в децибели е възможно да се намери стойността в децибели, като се знае само интензитетът на нивото на звука (който обикновено се измерва във ватове/м2)

      • Имайте предвид, че за нормалните звуци стойността на интензитета е много малка. Например, звук с интензитет 5 × 10 -5 (или 0,00005) вата/м2 съответства на приблизително 80 децибела, което е приблизително обемът на блендер или кухненски робот.
      • За да разберем по-добре връзката между интензитета и нивото на децибелите, нека разрешим една задача. Да вземем това като пример: Да приемем, че сме звукови инженери и трябва да изпреварим нивото на фоновия шум в звукозаписно студио, за да подобрим качеството на записания звук. След инсталирането на оборудването записахме интензитета на фоновия шум 1 × 10 -11 (0,00000000001) ват/метър квадратен. Използвайки тази информация, можем след това да изчислим нивото на фоновия шум на студиото в децибели.

   2. Разделете на 10-12.Ако знаете интензитета на вашия звук, можете лесно да го включите във формулата 10Log 10 (I/10 -12) (където "I" е интензитетът във ватове/м2), за да получите стойността в децибели. Първо разделете 10 -12 (0,000000000001). 10 -12 показва интензитета на звук с оценка 0 по скалата на децибелите, като сравните интензитета на вашия звук с това число, ще намерите съотношението му към началната стойност.

      • В нашия пример разделихме стойността на интензитета 10 -11 на 10 -12 и получихме 10 -11 / 10 -12 = 10 .

   3. Нека изчислим Log 10 от това число и го умножим по 10.За да завършите решението, всичко, което трябва да направите, е да вземете логаритъм с основа 10 на полученото число и след това накрая да го умножите по 10. Това потвърждава, че децибелите са логаритмична стойност с основа 10 - с други думи, 10 децибела увеличение на нивото на шума показва удвояване на силата на звука.

      • Нашият пример е лесен за решаване. Log 10 (10) = 1. 1 ×10 = 10. Следователно стойността на фоновия шум в нашето студио е равна на 10 децибела. Той е доста тих, но все пак се улавя от нашето висококачествено записващо оборудване, така че вероятно трябва да елиминираме източника на шума, за да постигнем по-високо качество на записа.

Думата "децибел" се състои от две части: префикса "деци" и корена "бел". "Деци" буквално означава "десети", т.е. десета част от "бел". Това означава, че за да разберете какво е децибел, трябва да разберете какво е бел и всичко ще си дойде на мястото.

Преди много време Александър Бел установи, че човек престава да чува звук, ако мощността на източника на този звук е по-малка от 10-12 W/m2, а ако надвишава 10 W/m2, тогава подгответе ушите си за неприятна болка - това е прагът на болка.

Както можете да видите, разликата между 10 -12 W/m2 и 10 W/m2 е цели 13 порядъка. Бел разделя разстоянието между прага на слуха и прага на болката на 13 стъпки: от 0 (10 -12 W/m2) до 13 (10 W/m2). Така той определи скалата на звуковата мощност.

Тук можете да кажете: „О, всичко е ясно!“ - добре! Но тогава става още по-интересно.

Преминете към точката

Разбрахме това децибелравно на 1/10 Бел, но как да приложим това в живота? Нека ви дам този пример:

• 0 dB - не се чува нищо
• 15 dB - едва чуваем (шумолящи листа)
• 50 dB - Ясно чуваемо
• 60 dB - Шумно

Но защо е необходимо това, ако можете например да кажете: „ниво на звукова мощност 0,1 W/m2“. Факт е, че експериментално е установено, че човек усеща промяна в яркостта, силата на звука и т.н. когато се променят логаритмично. Като този:

Което се изразява в белове като съотношението на нивото на измерения сигнал към някакъв референтен сигнал. 1 Bel = lg(P 1 / P 0), където P 0 е звуковата мощност на прага на чуване, но за да получите децибел, просто трябва да умножите по 10: 1 dB = 10*lg(P 1 / P 0)

По този начин децибелпоказва логаритъма на съотношението на нивото на един сигнал към друг и се използва за сравняване на два сигнала. От формулата, между другото, става ясно, че децибелите могат да се използват за сравняване на всякакви сигнали (а не само на звуковата мощност), тъй като децибелите са безразмерни.

Особености

Объркване с децибелите възниква, защото има няколко „вида“ от тях. Те условно се наричат ​​амплитуда и мощност (енергия).

Формула 1 dB = 10*lg(P 1 / P 0) -сравнява две енергийни величини в децибели. В този случай властта. И формулата 1 dB = 20*lg(A 1 /A 0) -сравнява две амплитудни величини. Например напрежение, ток и др.
Много е лесно да преминете от амплитудни децибели към енергийни децибели и обратно. Просто е необходимо да се преобразуват „неенергийните“ количества в енергийни. Ще покажа това с помощта на примера за ток и напрежение.

От дефиницията на мощността P = UI = U 2 / R = I 2 * R. Заместваме в 10*lg(P 1 /P 0) и след трансформация получаваме 20*lg(A 1 /A 0) - всичко е просто .

Трансформациите за други стойности на амплитудата ще се извършват по същия начин. Както винаги, можете да прочетете повече в учебниците и справочниците.

Защо трябваше всичко да е сложно?

Виждате ли, две количества могат да се различават милиони пъти. Така простото съотношение (P 1 /P 0) може да даде както много големи, така и много малки стойности. Съгласете се, че това не е много удобно на практика. Това също може да е една от причините за такова преобладаване на децибелите (заедно с последствие от закона на Вебер-Фехнер)

По този начин децибелът позволява изчисление в „папагали“, т.е. в пъти преминете към по-специфични и малки количества. Които можете бързо да събирате и изваждате в главата си. Но ако все пак искате да оцените съотношението при папагалите с известна стойност в децибели, тогава е достатъчно да запомните едно просто мнемонично правило (забелязах го от Revici):

Ако съотношението на стойностите е по-голямо от едно, то ще бъде положително dB (+3 dB), а ако е по-малко, ще бъде отрицателно (-3 dB). По този начин:

• 3 dB означава увеличаване/намаляване на сигнала с една трета
• 6 dB означава увеличение/намаление 2 пъти
• 10 dB съответства на промяна на стойността от 3 пъти
• 20 dB съответства на промяна от 10 пъти

А сега за пример. Нека ни се каже, че сигналът се усилва с 50 dB. A 50 dB = 10 dB + 20 dB + 20 dB = 3 * 10 * 10 = 300 пъти. Тези. сигналът беше усилен 300 пъти.

Така че децибелът е просто удобна инженерна конвенция, въведена в резултат на някои практически измервания, както и ползите от практическата употреба.