DB transkript. Pretvaranje vrijednosti iz decibela u apsolutne vrijednosti i snagu

Internet je pun sličnih kalkulatora, ali i ja sam htio napraviti svoj. Siguran sam da neću nikoga iznenaditi rekavši da i ovdje funkcionira JavaScript, a svo računarsko opterećenje pada na vaš pretraživač. Ako postoje prazna polja, to znači da vaš pretraživač ne radi JavaScript-ohm, i proračuni neće raditi :(

19. decembar 2017 pojavio se pretvarač EMC jedinica. Možda bolje odgovara vašim potrebama?

Pravila korištenja jednostavno kao pakao. Promijenite vrijednost bilo koje vrijednosti, a sve ostale vrijednosti će se automatski preračunati.

Pretvaranje omjera incidentne i reflektirane snage u SWR:

Za svaki slučaj, savjet za korištenje:
Preračunaj dBµV V dBm(dBμV do dBm) U polje „Napon, dBμV“ unesite vrijednost napona u decibel-mikrovoltima. Ako imate vrijednost u decibel-milivoltima (dBmV), samo joj dodajte 60 dB (0 dBmV ≡ 60 dBmV). Ne zaboravite da za pretvaranje napona u snagu morate znati i otpor opterećenja! Preračunaj dBm V dBµV(dBm u dBμV) U polje „Snaga, dBm“ unesite vrijednost snage u decibel-milivatima. Ako imate vrijednost u decibel-vatima, samo oduzmite 30 dB od nje (0 dBW ≡ 30 dBm). Ne zaboravite da za pretvaranje snage u napon morate znati i otpor opterećenja! Pretvorite decibele po vremenima Unesite u tabelu promjenu nivoa u decibelima, a kalkulator će pokazati koliko će se puta promijeniti napon i snaga. Kalkulator ne voli negativne brojeve i zamjenjuje ih pozitivnim. Preračunavanje vremena u decibele U tabelu unesite promenu nivoa napona ili snage signala u odgovarajuće polje i saznaćete koliko je decibela. Istovremeno će se ponovo izračunati promjena druge količine. Kalkulator ne voli negativne brojeve i zamjenjuje ih pozitivnim. U stvari, povećanje od 0,5 puta je smanjenje od 2 puta, a fizički nema razlike. Ali ovako je jasnije! Pretvorite omjer snage u SWR. Unesite svoje vrijednosti incidentne i reflektirane snage u odgovarajuća polja. Ako umjesto vrijednosti imate njihovu razliku, ovu razliku odmah unesite u polje za razliku i zanemarite dva gornja polja Pretvori SWR u omjer snage Unesite SWR vrijednost u odgovarajuće polje, a kalkulator će izračunati omjer snage, a za navedenu vrijednost P FWD će unijeti odgovarajuću vrijednost P REF

Ljudi zaista vole određene zvukove, poput muzike. Podiže vaše raspoloženje, a ponekad čak i izaziva osjećaj blaženstva. Parada Djeda Mraza u Torontu (Kanada), 2010.

Opće informacije

Nivo zvuka određuje njegovu glasnoću i koristi se u akustici - nauci koja proučava nivo i druga svojstva zvuka. Kada ljudi govore o jačini zvuka, često misle na nivo zvuka. Neki zvuci su vrlo neugodni i mogu uzrokovati niz psihičkih i fizioloških problema, dok drugi zvuci, poput muzike, zvuka surfanja i pjev ptica, smiruju, privlače ljude i popravljaju im raspoloženje.

Tabela vrijednosti u decibelima i omjera amplituda i snaga

Ova tabela pokazuje kako vam logaritamska skala omogućava da opišete vrlo velike i vrlo male brojeve koji predstavljaju omjere snaga, energija ili amplituda.

Ljudsko uho je vrlo osjetljivo i može čuti zvukove od šapata na udaljenosti od 10 metara do buke mlaznih motora. Zvučna snaga petarde može biti 100.000.000.000.000 puta veća od najslabijeg zvuka koji ljudsko uho može čuti (20 mikropaskala). Ovo je veoma velika razlika! Budući da ljudsko uho može otkriti tako širok raspon jačine zvuka, za mjerenje intenziteta zvuka koristi se logaritamska skala. Na skali decibela, najslabiji zvuk, koji se zove prag sluha, je na nivou od 0 decibela. Zvuk koji je 10 puta jači od praga čujnosti ima nivo od 20 decibela. Ako je zvuk 30 puta jači od praga čujnosti, njegov nivo će biti 30 decibela. Ispod su primjeri jačine različitih zvukova:

• Prag sluha - 0 dB
• Šapat - 20 dB
• Tihi razgovor na udaljenosti od 1 m - 50 dB
• Snažan usisivač na udaljenosti od 1 m - 80 dB
• Zvuk koji može uzrokovati oštećenje sluha pri produženom izlaganju - 85 dB
• Prijenosni media player pri punoj jačini - 100 dB
• Prag boli - 130 dB
• Borbeni turbomlazni motor na udaljenosti od 30 m - 150 dB
• Blic i zvučna ručna bomba M84 na udaljenosti od 1,5 m - 170 dB

Muzika

Muzika, prema arheolozima, ukrašava naše živote najmanje 50.000 godina. Okružuje nas svuda – muzika je prisutna u svim kulturama, a, prema naučnicima, spaja nas sa drugim ljudima – u društvu, porodici, interesnoj grupi. Majke pevaju uspavanke svojim bebama; ljudi idu na koncerte; plesovi, narodni i moderni, odvijaju se uz muziku. Muzika nas privlači svojom pravilnošću i ritmom, jer često tražimo red i jasnoću u svakodnevnom životu.

Zagađenje bukom

Za razliku od muzike, neki zvuci čine da se osećamo veoma neprijatno. Buka uzrokovana ljudskim aktivnostima koja uznemirava ljude ili šteti životinjama naziva se zagađenje bukom. Uzrokuje niz psiholoških i fizioloških problema kod ljudi i životinja, kao što su nesanica, umor, poremećaji krvnog pritiska, gubitak sluha zbog jake buke i drugi problemi.

Izvori buke

Buku mogu uzrokovati mnogi faktori. Saobraćaj je jedan od glavnih zagađivača životne sredine bukom. Avioni, vozovi i automobili prave veliku buku. Oprema u raznim postrojenjima u industrijskoj zoni također je izvor buke. Ljudi koji žive u blizini vjetroturbina često se žale na buku i povezane bolesti. Radovi na popravci, posebno oni koji uključuju upotrebu čekića, imaju tendenciju da proizvode mnogo buke. U nekim zemljama ljudi drže pse, često iz sigurnosnih razloga. Ovi psi, najčešće oni koji žive u dvorištu, laju ako su u blizini drugi psi i stranci. To nije toliko primjetno danju kada je već velika buka uokolo, ali se vrlo jasno čuje noću. Buku u stambenim područjima često uzrokuje i glasna muzika u kućama, barovima i restoranima.

]Obično se decibeli koriste za mjerenje jačine zvuka. Decibel je decimalni logaritam. To znači da povećanje jačine zvuka od 10 decibela znači da je zvuk postao duplo glasniji od originalnog. Jačina zvuka u decibelima obično se opisuje formulom 10 Dnevnik 10 (I/10 -12), gdje je I intenzitet zvuka u vatima po kvadratnom metru.

Koraci

Uporedna tabela nivoa buke u decibelima

Tabela ispod opisuje nivoe decibela u rastućem redoslijedu i odgovarajuće primjere izvora zvuka. Za svaki nivo buke daju se i informacije o negativnim efektima na sluh.

Mjerenje nivoa zvuka pomoću instrumenata

Koristite svoj računar. Uz posebne programe i opremu, lako je izmjeriti nivo buke u decibelima direktno na računaru. U nastavku su samo neki od načina na koje to možete učiniti. Imajte na umu da će korištenje opreme za snimanje višeg kvaliteta uvijek dati bolje rezultate; Drugim riječima, ugrađeni mikrofon vašeg laptopa može biti dovoljan za neke zadatke, ali visokokvalitetni vanjski mikrofon će pružiti preciznije rezultate.

1. Koristite mobilnu aplikaciju. Za mjerenje nivoa zvuka bilo gdje, mobilne aplikacije će dobro doći. Mikrofon na vašem mobilnom uređaju vjerovatno neće proizvoditi isti kvalitet kao vanjski mikrofon spojen na vaš računar, ali može biti iznenađujuće precizan. Na primjer, tačnost očitavanja na mobilnom telefonu može se razlikovati za 5 decibela od profesionalne opreme. Ispod je lista programa za očitavanje nivoa zvuka u decibelima za različite mobilne platforme:

   • Za Apple uređaje: Decibel 10th, Decibel Meter Pro, dB Meter, Sound Level Meter
   • Za Android uređaje: mjerač zvuka, mjerač decibela, mjerač buke, decibel
   • Za Windows telefone: Decibel Meter Free, Cyberx Decibel Meter, Decibel Meter Pro

2. Koristite profesionalni decibel metar. Ovo obično nije jeftino, ali je možda najlakši način da dobijete tačna mjerenja nivoa zvuka koji vas zanima. Također se naziva i “mjerač nivoa zvuka”, ovo je specijalizirani uređaj (može se kupiti u online prodavnici ili specijaliziranim trgovinama) koji koristi osjetljivi mikrofon za mjerenje nivoa buke okolo i daje tačnu vrijednost u decibelima. Budući da takvi uređaji nisu u velikoj potražnji, mogu biti prilično skupi, često počevši od 200 dolara čak i za uređaje početnog nivoa.

   • Imajte na umu da decibel/mjerač nivoa zvuka može imati malo drugačiji naziv. Na primjer, drugi sličan uređaj koji se zove mjerač buke radi istu stvar kao mjerač razine zvuka.

   Matematički proračun decibela

   1. Saznajte jačinu zvuka u vatima po kvadratnom metru. U svakodnevnom životu decibeli se koriste kao jednostavna mjera glasnoće. Međutim, nije sve tako jednostavno. U fizici se decibeli često smatraju pogodnim načinom za izražavanje "intenziteta" zvučnog talasa. Što je veća amplituda zvučnog talasa, to više energije prenosi, više čestica vazduha vibrira duž njegove putanje, a sam zvuk je intenzivniji. Zbog direktne veze između intenziteta zvučnog vala i jačine zvuka u decibelima, moguće je pronaći vrijednost decibela znajući samo intenzitet nivoa zvuka (koji se obično mjeri u vatima/m²)

      • Imajte na umu da je za normalne zvukove vrijednost intenziteta vrlo niska. Na primjer, zvuk intenziteta od 5 × 10 -5 (ili 0,00005) vati po kvadratnom metru odgovara približno 80 decibela, što je otprilike jačina zvuka blendera ili procesora hrane.
      • Da bismo bolje razumjeli odnos između intenziteta i nivoa decibela, riješimo problem. Uzmimo ovo kao primjer: Pretpostavimo da smo mi inženjeri zvuka i da moramo biti ispred nivoa pozadinske buke u studiju za snimanje kako bismo poboljšali kvalitet snimljenog zvuka. Nakon ugradnje opreme, snimili smo intenzitet pozadinske buke 1 × 10 -11 (0,00000000001) vat/metar kvadratni. Koristeći ove informacije, onda možemo izračunati nivo pozadinske buke studija u decibelima.

   2. Podijelite sa 10 -12. Ako znate intenzitet svog zvuka, možete ga lako uključiti u formulu 10Log 10 (I/10 -12) (gdje je "I" intenzitet u vatima/m²) da dobijete vrijednost decibela. Prvo, podijelite 10 -12 (0,000000000001). 10 -12 prikazuje intenzitet zvuka sa ocjenom 0 na skali decibela, upoređujući intenzitet vašeg zvuka sa ovim brojem, naći ćete njegov odnos prema početnoj vrijednosti.

      • U našem primjeru, podijelili smo vrijednost intenziteta 10 -11 sa 10 -12 i dobili smo 10 -11 / 10 -12 = 10 .

   3. Izračunajmo Log 10 iz ovog broja i pomnožimo ga sa 10. Da biste dovršili rješenje, sve što trebate učiniti je uzeti osnovni 10 logaritam rezultujućeg broja i zatim ga konačno pomnožiti sa 10. Ovo potvrđuje da su decibela logaritamska vrijednost od 10 - drugim riječima, povećanje nivoa buke za 10 decibela označava udvostručenje jačine zvuka.

      • Naš primjer je lako riješiti. Log 10 (10) = 1. 1 ×10 = 10. Dakle, vrijednost pozadinske buke u našem studiju je jednaka 10 decibela. Prilično je tih, ali ga i dalje hvata naša vrhunska oprema za snimanje, tako da vjerovatno moramo eliminirati izvor šuma kako bismo postigli viši kvalitet snimanja.

Riječ "decibel" sastoji se od dva dijela: prefiksa "deci" i korijena "bel". "Deci" doslovno znači "deseti", tj. deseti dio "bel". To znači da da biste razumjeli šta je decibel, morate razumjeti šta je bel i sve će doći na svoje mjesto.

Davno je Alexander Bell otkrio da osoba prestaje da čuje zvuk ako je snaga izvora ovog zvuka manja od 10-12 W/m2, a ako je veća od 10 W/m2, onda pripremite svoje uši za neugodne bolove. - ovo je prag bola.

Kao što vidite, razlika između 10 -12 W/m2 i 10 W/m2 iznosi čak 13 redova veličine. Bell je podijelio udaljenost između praga sluha i praga bola u 13 koraka: od 0 (10 -12 W/m2) do 13 (10 W/m2). Tako je odredio skalu snage zvuka.

Ovdje možete reći: “Oh, sve je jasno!” - dobro! Ali onda postaje još zanimljivije.

Pređi na stvar

Saznali smo to decibel jednako 1/10 Bel, ali kako to primijeniti u životu? Dozvolite mi da vam dam ovaj primjer:

• 0 dB - ništa se ne čuje
• 15 dB - jedva čujno (šuštanje lišća)
• 50 dB - Jasno čujno
• 60 dB - bučno

Ali zašto je to potrebno, ako možete, na primjer, reći: “nivo zvučne snage 0,1 W/m2”. Činjenica je da je eksperimentalno utvrđeno da osoba osjeća promjenu svjetline, volumena itd. kada se logaritamski menjaju. Volim ovo:

Što se izražava u belovima kao omjer nivoa mjerenog signala prema nekom referentnom signalu. 1 Bel = lg(P 1 / P 0), gdje je P 0 zvučna snaga praga sluha, ali da biste dobili decibel potrebno je samo pomnožiti sa 10: 1 dB = 10*lg(P 1 / P 0)

Dakle decibel prikazuje logaritam omjera nivoa jednog signala prema drugom i koristi se za poređenje dva signala. Iz formule je, inače, jasno da se decibeli mogu koristiti za poređenje bilo kojeg signala (a ne samo snage zvuka), budući da su decibeli bezdimenzionalni.

Posebnosti

Zabuna sa decibelima nastaje jer ih ima nekoliko "vrsta". Uobičajeno se nazivaju amplituda i snaga (energija).

Formula 1 dB = 10*lg(P 1 / P 0) - upoređuje dvije količine energije u decibelima. U ovom slučaju, moć. I formula 1 dB = 20*lg(A 1 /A 0) - upoređuje dvije amplitudske veličine. Na primjer, napon, struja itd.
Vrlo je lako prijeći od amplitudnih decibela do energetskih decibela i nazad. Jednostavno je potrebno "neenergetske" količine pretvoriti u energetske. Pokazat ću to na primjeru struje i napona.

Iz definicije snage P = UI = U 2 / R = I 2 * R. Zamijenite u 10*lg(P 1 /P 0) i nakon transformacije dobijamo 20*lg(A 1 /A 0) - sve je jednostavno .

Transformacije za druge vrijednosti amplitude će se izvršiti na isti način. Kao i uvijek, više možete pročitati u udžbenicima i priručniku.

Zašto je sve moralo biti komplikovano?

Vidite, dvije veličine mogu se razlikovati milione puta. Dakle, jednostavan omjer (P 1 /P 0) može dati i vrlo velike i vrlo male vrijednosti. Slažete se da to nije baš zgodno u praksi. Ovo također može biti jedan od razloga za toliku rasprostranjenost decibela (zajedno s posljedicom Weber-Fechnerovog zakona)

Dakle, decibel omogućava računanje u "papagajima", tj. s vremenom pređite na konkretnije i male količine. Koje možete brzo sabirati i oduzimati u svojoj glavi. Ali ako ipak želite procijeniti omjer kod papagaja poznatom vrijednošću u decibelima, onda je dovoljno zapamtiti jednostavno mnemoničko pravilo (uočio sam ga od Revića):

Ako je omjer vrijednosti veći od jedan, tada će biti pozitivan dB (+3 dB), a ako je manji, negativan (-3 dB). ovako:

• 3 dB znači povećanje/smanjenje signala za trećinu
• 6 dB znači povećanje/smanjenje za 2 puta
• 10 dB odgovara promjeni vrijednosti od 3 puta
• 20 dB odgovara promeni od 10 puta

A sada za primjer. Neka nam se kaže da je signal pojačan za 50 dB. A 50 dB = 10 dB + 20 dB + 20 dB = 3 * 10 * 10 = 300 puta. One. signal je pojačan 300 puta.

Dakle, decibel je samo zgodna inženjerska konvencija koja je uvedena kao rezultat nekih praktičnih mjerenja, kao i prednosti praktične upotrebe.