Transkrip DB. Menukar nilai daripada desibel kepada nilai dan kuasa mutlak

Internet penuh dengan kalkulator yang serupa, tetapi saya juga mahu membuatnya sendiri. Saya pasti saya tidak akan mengejutkan sesiapa pun dengan mengatakan bahawa ia juga berfungsi di sini JavaScript, dan semua beban pengkomputeran jatuh pada penyemak imbas anda. Jika terdapat medan kosong, ini bermakna penyemak imbas anda tidak berfungsi JavaScript-ohm, dan pengiraan tidak akan berfungsi :(

19 Dis 2017 penukar unit EMC telah muncul. Mungkin ia lebih sesuai dengan keperluan anda?

Syarat penggunaan sederhana seperti neraka. Tukar nilai mana-mana nilai, dan semua nilai lain akan dikira semula secara automatik.

Menukar nisbah kejadian dan kuasa yang dipantulkan kepada SWR:

Untuk berjaga-jaga, petua untuk digunakan:
Kira semula dBµV V dBm(dBμV hingga dBm) Dalam medan "Voltan, dBμV", masukkan nilai voltan dalam desibel-mikrovolt. Jika anda mempunyai nilai dalam desibel-milivolt (dBmV), cuma tambahkan 60 dB padanya (0 dBmV ≡ 60 dBmV). Jangan lupa bahawa untuk menukar voltan kepada kuasa, anda juga perlu mengetahui rintangan beban! Kira semula dBm V dBµV(dBm dalam dBμV) Dalam medan "Kuasa, dBm", masukkan nilai kuasa dalam desibel-milliwatt. Jika anda mempunyai nilai dalam desibel-watt, hanya tolak 30 dB daripadanya (0 dBW ≡ 30 dBm). Jangan lupa bahawa untuk menukar kuasa kepada voltan, anda juga perlu mengetahui rintangan beban! Tukar desibel mengikut masa Masukkan dalam jadual perubahan tahap dalam desibel, dan kalkulator akan menunjukkan berapa kali voltan dan kuasa akan berubah. Kalkulator tidak menyukai nombor negatif dan menggantikannya dengan nombor positif. Tukar masa kepada desibel Dalam jadual, masukkan perubahan tahap voltan atau kuasa isyarat dalam medan yang sesuai, dan anda akan mengetahui berapa banyak desibel itu. Pada masa yang sama, perubahan dalam kuantiti kedua akan dikira semula. Kalkulator tidak menyukai nombor negatif dan menggantikannya dengan nombor positif. Malah, peningkatan sebanyak 0.5 kali adalah penurunan sebanyak 2 kali ganda, dan secara fizikal tidak ada perbezaan. Tetapi ia lebih jelas dengan cara ini! Tukar nisbah kuasa kepada SWR. Masukkan nilai kejadian anda dan kuasa pantulan dalam medan yang sesuai. Jika bukannya nilai anda mempunyai perbezaannya, segera masukkan perbezaan ini dalam medan untuk perbezaan dan abaikan dua medan atas Tukar SWR kepada nisbah kuasa Masukkan nilai SWR dalam medan yang sesuai, dan kalkulator akan mengira nisbah kuasa, dan untuk nilai yang ditentukan P FWD akan memasukkan nilai P REF yang sepadan

Orang ramai sangat menyukai bunyi tertentu, seperti muzik. Ia menaikkan semangat anda dan kadangkala menimbulkan perasaan bahagia. Santa Claus Parade di Toronto (Kanada), 2010.

Maklumat am

Tahap bunyi menentukan kenyaringannya dan digunakan dalam akustik - sains yang mengkaji tahap dan sifat bunyi lain. Apabila orang bercakap tentang kelantangan, mereka selalunya bermaksud tahap bunyi. Sesetengah bunyi sangat tidak menyenangkan dan boleh menyebabkan pelbagai masalah psikologi dan fisiologi, manakala bunyi lain, seperti muzik, bunyi ombak dan kicauan burung, menenangkan, menarik perhatian orang dan meningkatkan mood mereka.

Jadual nilai dalam desibel dan nisbah amplitud dan kuasa

Jadual ini menunjukkan cara skala logaritma membolehkan anda menerangkan nombor yang sangat besar dan sangat kecil yang mewakili nisbah kuasa, tenaga atau amplitud.

Telinga manusia sangat sensitif dan boleh mendengar bunyi dari bisikan pada jarak 10 meter hingga bunyi enjin jet. Kuasa bunyi mercun boleh 100,000,000,000,000 kali lebih besar daripada bunyi paling lemah yang boleh didengari telinga manusia (20 mikropascal). Ini adalah perbezaan yang sangat besar! Oleh kerana telinga manusia boleh mengesan julat volum bunyi yang begitu luas, skala logaritma digunakan untuk mengukur keamatan bunyi. Pada skala desibel, bunyi paling lemah, dipanggil ambang pendengaran, adalah pada tahap 0 desibel. Bunyi yang 10 kali lebih kuat daripada ambang kebolehdengaran mempunyai tahap 20 desibel. Jika bunyi adalah 30 kali lebih kuat daripada ambang kebolehdengaran, tahapnya ialah 30 desibel. Berikut adalah contoh volum bunyi yang berbeza:

• Ambang pendengaran - 0 dB
• Bisikan - 20 dB
• Perbualan senyap pada jarak 1 m - 50 dB
• Pembersih vakum berkuasa pada jarak 1 m - 80 dB
• Bunyi yang boleh menyebabkan gangguan pendengaran dengan pendedahan berpanjangan - 85 dB
• Pemain media mudah alih pada volum penuh - 100 dB
• Ambang kesakitan - 130 dB
• Enjin turbojet pejuang pada jarak 30 m - 150 dB
• Bom tangan M84 kilat dan bunyi pada jarak 1.5 m - 170 dB

Muzik

Muzik, menurut ahli arkeologi, telah menghiasi kehidupan kita selama sekurang-kurangnya 50,000 tahun. Ia mengelilingi kita di mana-mana - muzik hadir dalam semua budaya, dan, menurut saintis, ia menyatukan kita dengan orang lain - dalam masyarakat, dalam keluarga, dalam kumpulan minat. Ibu menyanyikan lagu pengantar tidur kepada bayi mereka; orang pergi ke konsert; tarian, kedua-dua rakyat dan moden, mengambil tempat untuk muzik. Muzik menarik kita dengan keteraturan dan iramanya, kerana kita sering mencari ketertiban dan kejelasan dalam kehidupan seharian.

Pencemaran bunyi

Tidak seperti muzik, sesetengah bunyi membuat kita berasa sangat tidak menyenangkan. Bunyi yang disebabkan oleh aktiviti manusia yang mengganggu manusia atau membahayakan haiwan dipanggil pencemaran bunyi. Ia menyebabkan beberapa masalah psikologi dan fisiologi pada manusia dan haiwan, seperti insomnia, keletihan, gangguan tekanan darah, kehilangan pendengaran akibat bunyi yang kuat, dan masalah lain.

Sumber bunyi bising

Kebisingan boleh disebabkan oleh banyak faktor. Pengangkutan adalah salah satu pencemar bunyi utama alam sekitar. Kapal terbang, kereta api dan kereta membuat bunyi bising. Peralatan di pelbagai loji di kawasan perindustrian juga menjadi punca bunyi bising. Orang yang tinggal berhampiran turbin angin sering mengadu tentang bunyi bising dan penyakit yang berkaitan. Kerja pembaikan, terutamanya yang melibatkan penggunaan jackhammers, cenderung menghasilkan bunyi yang banyak. Di sesetengah negara, orang ramai memelihara anjing, selalunya atas sebab keselamatan. Anjing-anjing ini, selalunya yang tinggal di halaman rumah, menyalak jika anjing lain dan orang asing berada berdekatan. Ini tidak begitu ketara pada waktu siang apabila sudah banyak bunyi di sekeliling, tetapi ia sangat jelas kedengaran pada waktu malam. Kebisingan di kawasan perumahan juga sering disebabkan oleh muzik yang kuat di rumah, bar dan restoran.

]Biasanya, desibel digunakan untuk mengukur isipadu bunyi. Desibel ialah logaritma perpuluhan. Ini bermakna peningkatan dalam isipadu 10 desibel bermakna bunyi telah menjadi dua kali lebih kuat daripada bunyi asal. Kenyaringan bunyi dalam desibel biasanya diterangkan oleh formula 10Log 10 (I/10 -12), di mana saya ialah keamatan bunyi dalam watt/meter persegi.

Langkah-langkah

Jadual perbandingan aras hingar dalam desibel

Jadual di bawah menerangkan tahap desibel dalam tertib menaik, dan contoh sumber bunyi yang sepadan. Maklumat tentang kesan negatif terhadap pendengaran juga disediakan untuk setiap tahap bunyi.

Mengukur tahap bunyi menggunakan instrumen

Gunakan komputer anda. Dengan program dan peralatan khas, adalah mudah untuk mengukur tahap hingar dalam desibel terus pada komputer. Di bawah ialah beberapa cara yang boleh anda lakukan. Sila ambil perhatian bahawa menggunakan peralatan rakaman berkualiti tinggi akan sentiasa menghasilkan hasil yang lebih baik; Dalam erti kata lain, mikrofon terbina dalam komputer riba anda mungkin mencukupi untuk beberapa tugas, tetapi mikrofon luaran berkualiti tinggi akan memberikan hasil yang lebih tepat.

1. Gunakan aplikasi mudah alih. Untuk mengukur tahap bunyi di mana-mana sahaja, aplikasi mudah alih akan berguna. Mikrofon pada peranti mudah alih anda mungkin tidak akan menghasilkan kualiti yang sama seperti mikrofon luaran yang disambungkan ke komputer anda, tetapi ia boleh menjadi sangat tepat. Sebagai contoh, ketepatan bacaan pada telefon mudah alih mungkin berbeza sebanyak 5 desibel daripada peralatan profesional. Di bawah ialah senarai program untuk membaca tahap bunyi dalam desibel untuk platform mudah alih yang berbeza:

   • Untuk peranti Apple: Decibel 10th, Decibel Meter Pro, dB Meter, Sound Level Meter
   • Untuk peranti Android: Meter Bunyi, Meter Desibel, Meter Bunyi, desiBel
   • Untuk telefon Windows: Decibel Meter Free, Cyberx Decibel Meter, Decibel Meter Pro

2. Gunakan meter desibel profesional. Ini biasanya tidak murah, tetapi ini mungkin cara paling mudah untuk mendapatkan ukuran yang tepat bagi tahap bunyi yang anda minati. Juga dipanggil "meter paras bunyi", ini ialah peranti khusus (boleh dibeli di kedai dalam talian atau kedai khusus) yang menggunakan mikrofon sensitif untuk mengukur tahap hingar di sekeliling dan memberikan nilai yang tepat dalam desibel. Memandangkan peranti sedemikian tidak mendapat permintaan yang tinggi, ia boleh menjadi agak mahal, selalunya bermula pada $200 walaupun untuk peranti peringkat permulaan.

   • Sila ambil perhatian bahawa meter paras desibel/bunyi mungkin mempunyai nama yang sedikit berbeza. Sebagai contoh, peranti lain yang serupa dipanggil meter bunyi melakukan perkara yang sama seperti meter aras bunyi.

   Pengiraan matematik desibel

   1. Ketahui keamatan bunyi dalam watt/meter persegi. Dalam kehidupan seharian, desibel digunakan sebagai ukuran mudah bunyi. Walau bagaimanapun, semuanya tidak begitu mudah. Dalam fizik, desibel sering dilihat sebagai cara yang mudah untuk menyatakan "intensiti" gelombang bunyi. Semakin besar amplitud gelombang bunyi, semakin banyak tenaga yang dihantar, semakin banyak zarah udara bergetar di sepanjang laluannya, dan semakin kuat bunyi itu sendiri. Kerana hubungan langsung antara keamatan gelombang bunyi dan isipadu desibel, adalah mungkin untuk mencari nilai desibel dengan mengetahui hanya keamatan tahap bunyi (yang biasanya diukur dalam watt/meter persegi)

      • Ambil perhatian bahawa untuk bunyi biasa nilai keamatan adalah sangat rendah. Contohnya, bunyi dengan keamatan 5 × 10 -5 (atau 0.00005) watt/meter persegi sepadan dengan kira-kira 80 desibel, iaitu lebih kurang isipadu pengisar atau pemproses makanan.
      • Untuk lebih memahami hubungan antara keamatan dan tahap desibel, mari kita selesaikan masalah. Mari kita ambil ini sebagai contoh: Mari kita anggap bahawa kita adalah jurutera bunyi dan kita perlu mendahului tahap hingar latar dalam studio rakaman untuk meningkatkan kualiti bunyi yang dirakam. Selepas memasang peralatan, kami merekodkan keamatan bunyi latar belakang 1 × 10 -11 (0.00000000001) watt/meter persegi. Dengan menggunakan maklumat ini, kami kemudian boleh mengira tahap hingar latar studio dalam desibel.

   2. Bahagikan dengan 10 -12. Jika anda mengetahui keamatan bunyi anda, anda boleh memasukkannya dengan mudah ke dalam formula 10Log 10 (I/10 -12) (di mana "I" ialah keamatan dalam watt/meter persegi) untuk mendapatkan nilai desibel. Pertama, bahagikan 10 -12 (0.000000000001). 10 -12 memaparkan keamatan bunyi dengan penarafan 0 pada skala desibel, dengan membandingkan keamatan bunyi anda dengan nombor ini, anda akan mendapati nisbahnya kepada nilai permulaan.

      • Dalam contoh kami, kami membahagikan nilai keamatan 10 -11 dengan 10 -12 dan mendapat 10 -11 / 10 -12 = 10 .

   3. Mari kita hitung Log 10 daripada nombor ini dan darabkannya dengan 10. Untuk melengkapkan penyelesaian, apa yang anda perlu lakukan ialah mengambil asas 10 logaritma nombor yang terhasil dan akhirnya mendarabkannya dengan 10. Ini mengesahkan bahawa desibel ialah nilai logaritma asas 10 - dengan kata lain, peningkatan 10 desibel dalam tahap hingar menunjukkan kelantangan bunyi yang berganda.

      • Contoh kita mudah untuk diselesaikan. Log 10 (10) = 1. 1 ×10 = 10. Oleh itu, nilai hingar latar dalam studio kami adalah sama dengan 10 desibel. Ia agak senyap, tetapi masih ditangkap oleh peralatan rakaman mewah kami, jadi kami mungkin perlu menghapuskan punca hingar untuk mencapai rakaman berkualiti tinggi.

Perkataan "decibel" terdiri daripada dua bahagian: awalan "deci" dan akar "bel". "Deci" secara literal bermaksud "kesepuluh", i.e. bahagian kesepuluh "bel". Ini bermakna bahawa untuk memahami apa itu desibel, anda perlu memahami apa itu bel dan semuanya akan sesuai.

Lama dahulu, Alexander Bell mendapati bahawa seseorang berhenti mendengar bunyi jika kuasa sumber bunyi ini kurang daripada 10-12 W/m2, dan jika melebihi 10 W/m2, maka sediakan telinga anda untuk kesakitan yang tidak menyenangkan. - ini adalah ambang kesakitan.

Seperti yang anda lihat, perbezaan antara 10 -12 W/m2 dan 10 W/m2 adalah sebanyak 13 pesanan magnitud. Bell membahagikan jarak antara ambang pendengaran dan ambang sakit kepada 13 langkah: daripada 0 (10 -12 W/m2) kepada 13 (10 W/m2). Oleh itu dia menentukan skala kuasa bunyi.

Di sini anda boleh berkata: "Oh, semuanya jelas!" - bagus! Tetapi kemudian ia menjadi lebih menarik.

Sampai ke intinya

Kami mendapati bahawa desibel sama dengan 1/10 Bel, tetapi bagaimana untuk menerapkan ini dalam kehidupan? Biar saya berikan contoh ini:

• 0 dB - tiada apa yang boleh didengari
• 15 dB - hampir tidak boleh didengar (daun berdesir)
• 50 dB - Boleh didengar dengan jelas
• 60 dB - Bising

Tetapi mengapa ini perlu, jika anda boleh, sebagai contoh, katakan: "tahap kuasa bunyi 0.1 W/m2". Hakikatnya ialah telah terbukti secara eksperimen bahawa seseorang merasakan perubahan dalam kecerahan, kelantangan, dll. apabila ia berubah secara logaritma. seperti ini:

Yang dinyatakan dalam bels sebagai nisbah tahap isyarat yang diukur kepada beberapa isyarat rujukan. 1 Bel = lg(P 1 / P 0), di mana P 0 ialah kuasa bunyi ambang pendengaran, tetapi untuk mendapatkan desibel anda hanya perlu mendarab dengan 10: 1 dB = 10*lg(P 1 / P 0)

Justeru desibel menunjukkan logaritma nisbah tahap satu isyarat kepada isyarat yang lain dan digunakan untuk membandingkan dua isyarat. Daripada formula, dengan cara ini, jelas bahawa desibel boleh digunakan untuk membandingkan sebarang isyarat (dan bukan hanya kuasa bunyi), kerana desibel tidak berdimensi.

Keanehan

Kekeliruan dengan desibel timbul kerana terdapat beberapa "jenis" daripada mereka. Mereka secara konvensional dipanggil amplitud dan kuasa (tenaga).

Formula 1 dB = 10*lg(P 1 / P 0) - membandingkan dua kuantiti tenaga dalam desibel. Dalam kes ini, kuasa. Dan formulanya 1 dB = 20*lg(A 1 /A 0) - membandingkan dua kuantiti amplitud. Contohnya, voltan, arus, dsb.
Ia sangat mudah untuk beralih daripada desibel amplitud kepada desibel tenaga dan belakang. Ia hanya perlu untuk menukar kuantiti "bukan tenaga" kepada kuantiti tenaga. Saya akan menunjukkan ini menggunakan contoh arus dan voltan.

Daripada takrifan kuasa P = UI = U 2 / R = I 2 * R. Gantikan kepada 10*lg(P 1 /P 0) dan selepas transformasi kita mendapat 20*lg(A 1 /A 0) - semuanya mudah .

Transformasi untuk nilai amplitud lain akan dijalankan dengan cara yang sama. Seperti biasa, anda boleh membaca lebih banyak dalam buku teks dan buku rujukan.

Kenapa semuanya mesti rumit?

Anda lihat, dua kuantiti boleh berbeza berjuta-juta kali. Oleh itu, nisbah mudah (P 1 /P 0) boleh memberikan kedua-dua nilai yang sangat besar dan sangat kecil. Setuju bahawa ini tidak begitu mudah dalam amalan. Ini juga mungkin salah satu sebab untuk kelaziman desibel sedemikian (bersama-sama dengan akibat undang-undang Weber-Fechner)

Oleh itu, desibel membenarkan pengiraan dalam "burung kakak tua", i.e. dalam masa beralih kepada kuantiti yang lebih spesifik dan kecil. Yang boleh anda tambah dan tolak dengan cepat dalam kepala anda. Tetapi jika anda masih mahu menilai nisbah burung kakak tua dengan nilai yang diketahui dalam desibel, maka sudah cukup untuk mengingati peraturan mnemonik mudah (saya melihatnya dari Revici):

Jika nisbah nilai lebih besar daripada satu, maka ia akan menjadi dB positif (+3 dB), dan jika kurang, ia akan menjadi negatif (-3 dB). Oleh itu:

• 3 dB bermaksud menambah/mengurangkan isyarat sebanyak satu pertiga
• 6 dB bermaksud peningkatan/penurunan sebanyak 2 kali ganda
• 10 dB sepadan dengan perubahan nilai sebanyak 3 kali
• 20 dB sepadan dengan perubahan 10 kali

Dan sekarang sebagai contoh. Marilah kita diberitahu bahawa isyarat itu dikuatkan sebanyak 50 dB. A 50 dB = 10 dB + 20 dB + 20 dB = 3 * 10 * 10 = 300 kali. Itu. isyarat telah dikuatkan 300 kali.

Jadi desibel hanyalah konvensyen kejuruteraan yang mudah yang diperkenalkan hasil daripada beberapa ukuran praktikal, serta faedah penggunaan praktikal.