Transkrip DB. Mengubah nilai dari desibel menjadi nilai absolut dan pangkat

Internet penuh dengan kalkulator serupa, tetapi saya juga ingin membuatnya sendiri. Saya yakin saya tidak akan mengejutkan siapa pun dengan mengatakan bahwa ini juga berfungsi di sini JavaScript, dan semua beban komputasi berada di browser Anda. Jika ada kolom yang kosong, berarti browser Anda tidak berfungsi JavaScript-ohm, dan perhitungannya tidak berhasil :(

19 Desember 2017 konverter unit EMC telah muncul. Mungkin itu lebih sesuai dengan kebutuhan Anda?

Syarat Penggunaan sederhana sekali. Ubah nilai salah satu nilai, dan semua nilai lainnya akan dihitung ulang secara otomatis.

Konversi rasio daya datang dan daya pantul menjadi nilai SWR:

Untuk berjaga-jaga, petunjuk penggunaan:
Hitung ulang dBµV V dBm(dBμV hingga dBm) Di kolom “Voltage, dBμV”, masukkan nilai voltase dalam desibel-mikrovolt. Jika Anda memiliki nilai dalam desibel-milivolt (dBmV), cukup tambahkan 60 dB ke dalamnya (0 dBmV ≡ 60 dBmV). Jangan lupa bahwa untuk mengubah tegangan menjadi daya, Anda juga perlu mengetahui hambatan beban! Hitung ulang dBm V dBµV(dBm dalam dBμV) Di kolom “Daya, dBm”, masukkan nilai daya dalam desibel-miliwatt. Jika Anda memiliki nilai dalam desibel-watt, kurangi saja 30 dB (0 dBW ≡ 30 dBm). Jangan lupa bahwa untuk mengubah daya menjadi tegangan, Anda juga perlu mengetahui hambatan beban! Konversikan desibel dengan waktu Masukkan dalam tabel perubahan level dalam desibel, dan kalkulator akan menunjukkan berapa kali tegangan dan daya akan berubah. Kalkulator tidak menyukai angka negatif dan menggantinya dengan angka positif. Ubah waktu menjadi desibel Dalam tabel, masukkan perubahan level tegangan atau daya sinyal di bidang yang sesuai, dan Anda akan mengetahui berapa desibelnya. Pada saat yang sama, perubahan besaran kedua akan dihitung ulang. Kalkulator tidak menyukai angka negatif dan menggantinya dengan angka positif. Padahal kenaikan 0,5 kali berarti penurunan 2 kali lipat, dan secara fisik tidak ada perbedaan. Tapi lebih jelas begini! Ubah rasio daya menjadi SWR. Masukkan nilai insiden dan daya pantulan Anda di bidang yang sesuai. Jika alih-alih nilai Anda memiliki selisihnya, segera masukkan selisih ini di kolom selisih dan abaikan dua kolom di atas. Konversi SWR ke rasio daya Masukkan nilai SWR di kolom yang sesuai, dan kalkulator akan menghitung rasio daya, dan untuk nilai yang ditentukan P FWD akan memasukkan nilai yang sesuai P REF

Orang sangat menyukai suara tertentu, misalnya musik. Ini mengangkat semangat Anda dan terkadang bahkan menimbulkan perasaan bahagia. Parade Sinterklas di Toronto (Kanada), 2010.

Informasi Umum

Tingkat suara menentukan kenyaringannya dan digunakan dalam akustik - ilmu yang mempelajari tingkat dan sifat suara lainnya. Ketika orang berbicara tentang volume, yang mereka maksud sering kali adalah tingkat suara. Beberapa suara sangat tidak menyenangkan dan dapat menyebabkan berbagai masalah psikologis dan fisiologis, sementara suara lainnya, seperti musik, suara ombak, dan kicau burung, bersifat menenangkan, menarik bagi orang-orang, dan meningkatkan suasana hati mereka.

Tabel nilai dalam desibel dan rasio amplitudo dan kekuatan

Tabel ini menunjukkan bagaimana skala logaritmik memungkinkan Anda mendeskripsikan angka yang sangat besar dan sangat kecil yang mewakili rasio daya, energi, atau amplitudo.

Telinga manusia sangat sensitif dan dapat mendengar suara mulai dari bisikan pada jarak 10 meter hingga suara mesin jet. Kekuatan suara petasan bisa 100.000.000.000.000 kali lebih besar dibandingkan suara terlemah yang bisa didengar telinga manusia (20 mikropascal). Ini perbedaan yang sangat besar! Karena telinga manusia dapat mendeteksi volume suara dalam rentang yang luas, skala logaritmik digunakan untuk mengukur intensitas suara. Pada skala desibel, suara terlemah yang disebut ambang pendengaran berada pada tingkat 0 desibel. Suara yang 10 kali lebih keras dari ambang batas pendengaran memiliki tingkat 20 desibel. Jika suatu suara 30 kali lebih keras dari ambang batas pendengaran, maka levelnya akan menjadi 30 desibel. Di bawah ini adalah contoh volume suara yang berbeda:

• Ambang pendengaran - 0 dB
• Bisikan - 20 dB
• Percakapan tenang pada jarak 1 m - 50 dB
• Penyedot debu yang kuat pada jarak 1 m - 80 dB
• Suara yang dapat menyebabkan gangguan pendengaran jika terpapar dalam waktu lama - 85 dB
• Pemutar media portabel dengan volume penuh - 100 dB
• Ambang batas rasa sakit - 130 dB
• Mesin turbojet tempur pada jarak 30 m - 150 dB
• Kilatan dan suara granat tangan M84 pada jarak 1,5 m - 170 dB

Musik

Musik, menurut para arkeolog, telah menghiasi kehidupan kita setidaknya selama 50.000 tahun. Ia mengelilingi kita di mana-mana - musik hadir di semua budaya, dan menurut para ilmuwan, ia menyatukan kita dengan orang lain - dalam masyarakat, dalam keluarga, dalam kelompok kepentingan. Para ibu menyanyikan lagu pengantar tidur untuk bayinya; orang-orang pergi ke konser; tarian, baik folk maupun modern, diiringi musik. Musik menarik kita dengan keteraturan dan ritmenya, karena kita sering mencari keteraturan dan kejelasan dalam kehidupan sehari-hari.

Polusi suara

Berbeda dengan musik, beberapa suara membuat kita merasa sangat tidak nyaman. Kebisingan yang disebabkan oleh aktivitas manusia yang mengganggu manusia atau merugikan hewan disebut polusi suara. Hal ini menyebabkan sejumlah masalah psikologis dan fisiologis pada manusia dan hewan, seperti insomnia, kelelahan, gangguan tekanan darah, gangguan pendengaran akibat suara keras, dan masalah lainnya.

Sumber kebisingan

Kebisingan dapat disebabkan oleh banyak faktor. Transportasi merupakan salah satu polutan kebisingan utama terhadap lingkungan. Pesawat terbang, kereta api, dan mobil menimbulkan banyak kebisingan. Peralatan di berbagai pabrik di kawasan industri juga menjadi sumber kebisingan. Masyarakat yang tinggal di dekat turbin angin sering mengeluhkan kebisingan dan penyakit terkait. Pekerjaan perbaikan, terutama yang menggunakan jackhammers, cenderung menimbulkan banyak kebisingan. Di beberapa negara, orang memelihara anjing, seringkali karena alasan keamanan. Anjing-anjing ini, paling sering tinggal di pekarangan, menggonggong jika ada anjing lain dan orang asing di dekatnya. Hal ini tidak begitu terlihat pada siang hari ketika sudah banyak kebisingan, namun sangat jelas terdengar pada malam hari. Kebisingan di kawasan pemukiman juga sering disebabkan oleh musik keras di rumah, bar, dan restoran.

]Biasanya desibel digunakan untuk mengukur volume suara. Desibel adalah logaritma desimal. Artinya, peningkatan volume sebesar 10 desibel berarti suara menjadi dua kali lebih keras dari aslinya. Kerasnya suatu bunyi dalam desibel biasanya digambarkan dengan rumus 10Log 10 (I/10 -12), dimana I adalah intensitas bunyi dalam watt/meter persegi.

Langkah

Tabel perbandingan tingkat kebisingan dalam desibel

Tabel di bawah menjelaskan tingkat desibel dalam urutan menaik, dan contoh sumber suara yang sesuai. Informasi mengenai dampak negatif terhadap pendengaran juga diberikan untuk setiap tingkat kebisingan.

Mengukur tingkat suara menggunakan instrumen

Gunakan komputer Anda. Dengan program dan peralatan khusus, mudah untuk mengukur tingkat kebisingan dalam desibel langsung di komputer. Berikut adalah beberapa cara yang dapat Anda lakukan. Harap dicatat bahwa menggunakan peralatan rekaman dengan kualitas lebih tinggi akan selalu memberikan hasil yang lebih baik; Dengan kata lain, mikrofon internal laptop Anda mungkin cukup untuk beberapa tugas, namun mikrofon eksternal berkualitas tinggi akan memberikan hasil yang lebih akurat.

1. Gunakan aplikasi seluler. Untuk mengukur tingkat suara di mana saja, aplikasi seluler akan berguna. Mikrofon pada perangkat seluler Anda mungkin tidak akan menghasilkan kualitas yang sama dengan mikrofon eksternal yang tersambung ke komputer Anda, namun hasilnya bisa sangat akurat. Misalnya, keakuratan pembacaan pada ponsel mungkin berbeda 5 desibel dari peralatan profesional. Di bawah ini adalah daftar program untuk membaca tingkat suara dalam desibel untuk berbagai platform seluler:

   • Untuk perangkat Apple: Desibel 10, Pengukur Desibel Pro, Pengukur dB, Pengukur Tingkat Suara
   • Untuk perangkat Android: Pengukur Suara, Pengukur Desibel, Pengukur Kebisingan, desiBel
   • Untuk ponsel Windows: Pengukur Desibel Gratis, Pengukur Desibel Cyberx, Pengukur Desibel Pro

2. Gunakan pengukur desibel profesional. Ini biasanya tidak murah, tetapi ini mungkin cara termudah untuk mendapatkan pengukuran akurat tingkat suara yang Anda minati. Juga disebut “pengukur tingkat suara”, ini adalah perangkat khusus (dapat dibeli di toko online atau toko khusus) yang menggunakan mikrofon sensitif untuk mengukur tingkat kebisingan di sekitar dan memberikan nilai pasti dalam desibel. Karena perangkat semacam itu tidak banyak diminati, harganya bisa sangat mahal, seringkali mulai dari $200 bahkan untuk perangkat tingkat pemula.

   • Harap dicatat bahwa pengukur tingkat desibel/suara mungkin memiliki nama yang sedikit berbeda. Misalnya, perangkat serupa lainnya yang disebut pengukur kebisingan melakukan hal yang sama seperti pengukur tingkat suara.

   Perhitungan matematis desibel

   1. Cari tahu intensitas suara dalam watt/meter persegi. Dalam kehidupan sehari-hari, desibel digunakan sebagai ukuran sederhana dari kenyaringan suara. Namun, semuanya tidak sesederhana itu. Dalam fisika, desibel sering kali dipandang sebagai cara yang tepat untuk menyatakan "intensitas" gelombang suara. Semakin besar amplitudo gelombang suara, semakin banyak energi yang ditransmisikan, semakin banyak partikel udara yang bergetar di sepanjang jalurnya, dan semakin kuat suara itu sendiri. Karena adanya hubungan langsung antara intensitas gelombang suara dan volume desibel, nilai desibel dapat dicari hanya dengan mengetahui intensitas tingkat suara (yang biasanya diukur dalam watt/meter persegi)

      • Perhatikan bahwa untuk suara normal nilai intensitasnya sangat rendah. Misalnya, suara dengan intensitas 5 × 10 -5 (atau 0,00005) watt/meter persegi setara dengan sekitar 80 desibel, yang kira-kira setara dengan volume blender atau pengolah makanan.
      • Untuk lebih memahami hubungan antara intensitas dan tingkat desibel, mari kita selesaikan sebuah masalah. Mari kita ambil ini sebagai contoh: Anggaplah kita adalah teknisi suara dan kita perlu mengatasi tingkat kebisingan latar belakang di studio rekaman untuk meningkatkan kualitas suara yang direkam. Setelah memasang peralatan, kami mencatat intensitas kebisingan latar belakang 1 × 10 -11 (0,00000000001) watt/meter persegi. Dengan menggunakan informasi ini, kami kemudian dapat menghitung tingkat kebisingan latar belakang studio dalam desibel.

   2. Bagilah dengan 10 -12. Jika Anda mengetahui intensitas suara Anda, Anda dapat dengan mudah memasukkannya ke dalam rumus 10Log 10 (I/10 -12) (dengan "I" adalah intensitas dalam watt/meter persegi) untuk mendapatkan nilai desibel. Pertama, bagi 10 -12 (0,000000000001). 10 -12 menampilkan intensitas suara dengan nilai 0 pada skala desibel, dengan membandingkan intensitas suara Anda dengan angka ini, Anda akan menemukan rasionya terhadap nilai awal.

      • Dalam contoh kita, kita membagi nilai intensitas 10 -11 dengan 10 -12 dan mendapatkan 10 -11 / 10 -12 = 10 .

   3. Mari kita hitung Log 10 dari angka ini dan kalikan dengan 10. Untuk menyelesaikan solusinya, yang harus Anda lakukan adalah mengambil logaritma basis 10 dari angka yang dihasilkan dan akhirnya mengalikannya dengan 10. Ini menegaskan bahwa desibel adalah nilai logaritma basis 10 - dengan kata lain, peningkatan tingkat kebisingan sebesar 10 desibel menunjukkan volume suara dua kali lipat.

      • Contoh kami mudah dipecahkan. Log 10 (10) = 1. 1 ×10 = 10. Oleh karena itu, nilai kebisingan latar belakang di studio kita adalah sama dengan 10 desibel. Suaranya cukup senyap, namun masih dapat ditangkap oleh peralatan perekam kelas atas kami, jadi kami mungkin perlu menghilangkan sumber kebisingan untuk mendapatkan kualitas rekaman yang lebih tinggi.

Kata "desibel" terdiri dari dua bagian: awalan "deci" dan akar kata "bel". "Deci" secara harfiah berarti "kesepuluh", yaitu. sepersepuluh bagian dari "bel". Artinya, untuk memahami apa itu desibel, Anda perlu memahami apa itu bel dan semuanya akan berjalan lancar.

Dahulu kala, Alexander Bell mengetahui bahwa seseorang berhenti mendengar suara jika kekuatan sumber suara tersebut kurang dari 10-12 W/m2, dan jika melebihi 10 W/m2, maka persiapkan telinga Anda untuk rasa sakit yang tidak menyenangkan. - ini adalah ambang rasa sakit.

Seperti yang Anda lihat, perbedaan antara 10 -12 W/m2 dan 10 W/m2 adalah sebesar 13 kali lipat. Bell membagi jarak antara ambang pendengaran dan ambang nyeri menjadi 13 langkah: dari 0 (10 -12 W/m2) hingga 13 (10 W/m2). Maka ia menentukan skala kekuatan suara.

Di sini Anda dapat mengatakan: "Oh, semuanya jelas!" - bagus! Tapi kemudian menjadi lebih menarik.

Langsung ke intinya

Kami menemukan itu desibel sama dengan 1/10 Bel, tapi bagaimana menerapkannya dalam kehidupan? Izinkan saya memberi Anda contoh ini:

• 0 dB - tidak ada yang terdengar
• 15 dB - hampir tidak terdengar (gemerisik dedaunan)
• 50 dB - Terdengar jelas
• 60 dB - Bising

Namun mengapa hal ini perlu, jika Anda dapat, misalnya, mengatakan: “tingkat daya suara 0,1 W/m2”. Faktanya adalah secara eksperimental telah ditetapkan bahwa seseorang merasakan perubahan kecerahan, volume, dll. ketika mereka berubah secara logaritmik. Seperti ini:

Yang dinyatakan dalambels sebagai rasio level sinyal yang diukur terhadap beberapa sinyal referensi. 1 Bel = lg(P 1 / P 0), dimana P 0 adalah kekuatan suara ambang pendengaran, namun untuk mendapatkan desibel cukup dikalikan dengan 10: 1 dB = 10*lg(P 1 / P 0)

Dengan demikian desibel menunjukkan logaritma rasio level satu sinyal dengan sinyal lainnya dan digunakan untuk membandingkan dua sinyal. Dari rumusnya, jelas bahwa desibel dapat digunakan untuk membandingkan sinyal apa pun (dan bukan hanya kekuatan suara), karena desibel tidak berdimensi.

Keunikan

Kebingungan dengan desibel muncul karena ada beberapa “jenis” desibel. Mereka secara kondisional disebut amplitudo dan daya (energi).

Rumus 1 dB = 10*lg(P 1 / P 0) - membandingkan dua besaran energi dalam desibel. Dalam hal ini, kekuasaan. Dan rumusnya 1 dB = 20*lg(A 1 /A 0) - membandingkan dua besaran amplitudo. Misalnya tegangan, arus, dan sebagainya.
Sangat mudah untuk beralih dari desibel amplitudo ke desibel energi dan sebaliknya. Kita hanya perlu mengubah besaran “non-energi” menjadi besaran energi. Saya akan menunjukkannya dengan menggunakan contoh arus dan tegangan.

Dari definisi daya P = UI = U 2 / R = I 2 * R. Substitusikan ke 10*lg(P 1 /P 0) dan setelah transformasi kita mendapatkan 20*lg(A 1 /A 0) - semuanya sederhana .

Transformasi nilai amplitudo lainnya akan dilakukan dengan cara yang sama. Seperti biasa, Anda dapat membaca lebih lanjut di buku teks dan buku referensi.

Kenapa semuanya harus rumit?

Soalnya, dua besaran bisa berbeda jutaan kali lipat. Jadi, rasio sederhana (P 1 /P 0) dapat memberikan nilai yang sangat besar dan sangat kecil. Setuju bahwa ini sangat tidak nyaman dalam praktiknya. Hal ini mungkin juga menjadi salah satu alasan prevalensi desibel (bersamaan dengan konsekuensi hukum Weber-Fechner)

Jadi, desibel memungkinkan penghitungan dalam “burung beo”, yaitu. kadang-kadang beralih ke jumlah yang lebih spesifik dan kecil. Yang dapat Anda tambahkan dan kurangi dengan cepat di kepala Anda. Tetapi jika Anda masih ingin mengevaluasi rasio burung beo dengan nilai desibel yang diketahui, cukup mengingat aturan mnemonik sederhana (saya melihatnya dari Revici):

Jika perbandingan nilainya lebih besar dari satu maka akan menjadi positif dB (+3 dB), dan jika kurang maka menjadi negatif (-3 dB). Dengan demikian:

• 3 dB berarti menambah/mengurangi sinyal sebanyak sepertiga
• 6 dB berarti naik/turun sebanyak 2 kali
• 10 dB sama dengan perubahan nilai sebanyak 3 kali
• 20 dB sama dengan perubahan 10 kali

Dan sekarang sebagai contoh. Mari kita diberitahu bahwa sinyal diperkuat sebesar 50 dB. A 50 dB = 10 dB + 20 dB + 20 dB = 3 * 10 * 10 = 300 kali. Itu. sinyalnya diperkuat 300 kali.

Jadi desibel hanyalah konvensi teknik praktis yang diperkenalkan sebagai hasil dari beberapa pengukuran praktis, serta manfaat penggunaan praktis.