DB transkripti. Değerleri desibelden mutlak değerlere ve güce dönüştürme

İnternet benzer hesap makineleriyle dolu ama ben de kendiminkini yapmak istedim. Burada da işe yaradığını söyleyerek kimseyi şaşırtmayacağıma eminim JavaScript ve tüm bilgi işlem yükü tarayıcınıza düşer. Boş alanlar varsa, bu tarayıcınızın çalışmadığı anlamına gelir JavaScript-ohm ve hesaplamalar çalışmayacak :(

19 Aralık 2017 bir EMC birim dönüştürücüsü ortaya çıktı. Belki ihtiyaçlarınızı daha iyi karşılar?

Kullanım Şartlarıçok basit. Değerlerden herhangi birinin değerini değiştirdiğinizde diğer tüm değerler otomatik olarak yeniden hesaplanır.

Gelen ve yansıyan güç oranının SWR'ye dönüştürülmesi:

Her ihtimale karşı, kullanım için bir ipucu:
Yeniden hesapla dBμV V dBm(dBμV ila dBm) “Voltage, dBμV” alanına voltaj değerini desibel-mikrovolt cinsinden girin. Desibel-milivolt (dBmV) cinsinden bir değeriniz varsa, buna yalnızca 60 dB ekleyin (0 dBmV ≡ 60 dBmV). Gerilimi güce dönüştürmek için yük direncini de bilmeniz gerektiğini unutmayın! Yeniden hesapla dBm V dBμV(dBμV cinsinden dBm) “Güç, dBm” alanına güç değerini desibel-miliwatt cinsinden girin. Desibel-watt cinsinden bir değeriniz varsa, bundan 30 dB çıkarın (0 dBW ≡ 30 dBm). Gücü voltaja dönüştürmek için yük direncini de bilmeniz gerektiğini unutmayın! Desibelleri zamana göre dönüştürün Tabloya seviye değişimini desibel cinsinden girin; hesap makinesi voltajın ve gücün kaç kez değişeceğini gösterecektir. Hesap makinesi negatif sayıları sevmez ve bunları pozitif sayılarla değiştirir. Zamanları desibele dönüştürün Tabloda voltaj seviyesindeki veya sinyal gücündeki değişimi uygun alana girin, bunun kaç desibel olduğunu bulacaksınız. Aynı zamanda ikinci miktardaki değişiklik de yeniden hesaplanacaktır. Hesap makinesi negatif sayıları sevmez ve bunları pozitif sayılarla değiştirir. Aslında 0,5 kat artış 2 kat azalma demektir ve fiziksel olarak hiçbir fark yoktur. Ama bu şekilde daha net! Güç oranını SWR'ye dönüştürün.Geliş ve yansıyan güç değerlerinizi uygun alanlara girin. Değerler yerine farklarınız varsa, hemen bu farkı fark alanına girin ve üstteki iki alanı göz ardı edin SWR'yi güç oranına dönüştürün SWR değerini uygun alana girin; hesap makinesi güç oranını hesaplayacaktır, ve belirtilen P değeri için FWD karşılık gelen P REF değerini girecektir

İnsanlar müzik gibi belirli sesleri gerçekten severler. Moralinizi yükseltir ve hatta bazen mutluluk hissi uyandırır. Toronto'daki Noel Baba Geçit Töreni (Kanada), 2010.

Genel bilgi

Ses seviyesi sesin yüksekliğini belirler ve sesin seviyesini ve diğer özelliklerini inceleyen bilim dalı olan akustikte kullanılır. İnsanlar ses seviyesinden bahsettiklerinde genellikle ses seviyesini kastederler. Bazı sesler çok rahatsız edicidir ve çeşitli psikolojik ve fizyolojik sorunlara neden olabilirken, müzik, sörf sesi ve kuş sesi gibi diğer sesler sakinleştiricidir, insanlara çekici gelir ve ruh hallerini iyileştirir.

Desibel cinsinden değerler tablosu ve genlik ve güç oranları

Bu tablo, logaritmik ölçeğin güç, enerji veya genlik oranlarını temsil eden çok büyük ve çok küçük sayıları tanımlamanıza nasıl olanak sağladığını gösterir.

İnsan kulağı çok hassastır ve jet motorlarının gürültüsüne kadar 10 metre mesafedeki fısıltıdan gelen sesleri duyabilir. Bir kestane fişeğinin ses gücü, insan kulağının duyabileceği en zayıf sesten (20 mikropaskal) 100.000.000.000.000 kat daha fazla olabilir. Bu çok büyük bir fark! İnsan kulağı çok çeşitli ses düzeylerini algılayabildiğinden, ses yoğunluğunu ölçmek için logaritmik bir ölçek kullanılır. Desibel ölçeğinde işitme eşiği adı verilen en zayıf ses 0 desibel seviyesindedir. İşitilebilirlik eşiğinin 10 katı kadar yüksek olan bir sesin şiddeti 20 desibeldir. Bir ses, işitilebilirlik eşiğinin 30 katı kadar yüksekse seviyesi 30 desibel olacaktır. Aşağıda farklı seslerin ses düzeyi örnekleri verilmiştir:

• İşitme eşiği - 0 dB
• Fısıltı - 20 dB
• 1 m - 50 dB mesafede sessiz konuşma
• 1 m - 80 dB mesafede güçlü elektrikli süpürge
• Uzun süreli maruz kalma durumunda işitme bozukluğuna neden olabilecek ses - 85 dB
• Tam ses seviyesinde taşınabilir medya oynatıcı - 100 dB
• Ağrı eşiği - 130 dB
• 30 m - 150 dB mesafedeki savaş uçağı turbojet motoru
• 1,5 m - 170 dB mesafede M84 el bombasının flaşı ve sesi

Müzik

Arkeologlara göre müzik en az 50.000 yıldır hayatımızı süslüyor. Bizi her yerde çevreliyor - müzik tüm kültürlerde mevcut ve bilim adamlarına göre bizi diğer insanlarla - toplumda, ailede, bir çıkar grubunda - birleştiriyor. Anneler bebeklerine ninniler söyler; insanlar konserlere gidiyor; Hem folk hem de modern danslar müzik eşliğinde gerçekleşiyor. Günlük yaşamda sıklıkla düzen ve netlik aradığımızdan müzik, düzenliliği ve ritmiyle bizi cezbeder.

Gürültü kirliliği

Müziğin aksine bazı sesler bizi çok rahatsız eder. İnsanları rahatsız eden veya hayvanlara zarar veren insan faaliyetlerinden kaynaklanan gürültüye gürültü kirliliği denir. İnsanlarda ve hayvanlarda uykusuzluk, yorgunluk, tansiyon bozuklukları, yüksek sese bağlı işitme kaybı ve diğer sorunlar gibi bir takım psikolojik ve fizyolojik sorunlara neden olur.

Gürültü kaynakları

Gürültü birçok faktörden kaynaklanabilir. Ulaşım, çevreyi kirleten ana gürültü kirleticilerinden biridir. Uçaklar, trenler ve arabalar çok fazla gürültü çıkarır. Endüstriyel bölgedeki çeşitli tesislerdeki ekipmanlar da bir gürültü kaynağıdır. Rüzgar türbinlerinin yakınında yaşayan insanlar genellikle gürültüden ve buna bağlı hastalıklardan şikayetçidir. Onarım çalışmaları, özellikle de matkapların kullanımını içerenler, çok fazla gürültü üretme eğilimindedir. Bazı ülkelerde insanlar genellikle güvenlik nedeniyle köpek besliyor. Çoğu zaman bahçede yaşayan bu köpekler, yakınlarda başka köpekler ve yabancılar varsa havlarlar. Zaten etrafta çok fazla gürültünün olduğu gün boyunca bu pek fark edilmiyor, ancak geceleri çok net bir şekilde duyulabiliyor. Yerleşim alanlarındaki gürültüye genellikle evlerde, barlarda ve restoranlarda yüksek sesli müzik neden olur.

]Genellikle ses düzeyini ölçmek için desibel kullanılır. Desibel ondalık bir logaritmadır. Bu, ses seviyesindeki 10 desibellik bir artışın, sesin orijinalinden iki kat daha yüksek olduğu anlamına gelir. Bir sesin desibel cinsinden şiddeti genellikle aşağıdaki formülle tanımlanır: 10Günlük 10 (I/10 -12), burada I watt/metrekare cinsinden ses yoğunluğudur.

Adımlar

Desibel cinsinden gürültü seviyelerinin karşılaştırma tablosu

Aşağıdaki tablo, artan sırada desibel seviyelerini ve karşılık gelen ses kaynakları örneklerini açıklamaktadır. Her gürültü seviyesi için işitme üzerindeki olumsuz etkilere ilişkin bilgiler de verilmektedir.

Aletleri kullanarak ses seviyelerini ölçme

Bilgisayarınızı kullanın.Özel program ve ekipmanlarla gürültü seviyesini doğrudan bilgisayar üzerinden desibel cinsinden ölçmek kolaydır. Aşağıda bunu yapmanın yollarından sadece birkaçı verilmiştir. Daha kaliteli kayıt ekipmanı kullanmanın her zaman daha iyi sonuçlar doğuracağını lütfen unutmayın; Yani dizüstü bilgisayarınızın dahili mikrofonu bazı görevler için yeterli olabilir ancak kaliteli bir harici mikrofon daha doğru sonuçlar verecektir.

1. Mobil uygulamayı kullanın. Ses seviyelerini her yerde ölçmek için mobil uygulamalar işinize yarayacaktır. Mobil cihazınızdaki mikrofon muhtemelen bilgisayarınıza bağlı harici bir mikrofonla aynı kaliteyi üretmez ancak şaşırtıcı derecede doğru olabilir. Örneğin, bir cep telefonunun okuma doğruluğu, profesyonel ekipmandan 5 desibel kadar farklı olabilir. Aşağıda farklı mobil platformlar için ses seviyesini desibel cinsinden okumaya yönelik programların bir listesi bulunmaktadır:

   • Apple cihazları için: Desibel 10'uncu, Desibel Metre Pro, dB Metre, Ses Seviyesi Ölçer
   • Android cihazlar için: Ses Ölçer, Desibel Ölçer, Gürültü Ölçer, deciBel
   • Windows telefonları için: Desibel Ölçer Ücretsiz, Cyberx Desibel Ölçer, Desibel Ölçer Pro

2. Profesyonel bir desibel ölçer kullanın. Bu genellikle ucuz değildir ancak ilgilendiğiniz ses seviyesinin doğru ölçümlerini almanın en kolay yolu olabilir. "Ses seviyesi ölçer" olarak da adlandırılan bu, etrafındaki gürültü seviyesini ölçmek için hassas bir mikrofon kullanan ve desibel cinsinden kesin bir değer veren özel bir cihazdır (çevrimiçi bir mağazadan veya özel mağazalardan satın alınabilir). Bu tür cihazlar çok fazla talep görmediğinden oldukça pahalı olabilirler; giriş seviyesi cihazlar için bile genellikle 200 dolardan başlarlar.

   • Lütfen desibel/ses seviyesi ölçerin biraz farklı bir isme sahip olabileceğini unutmayın. Örneğin gürültü ölçer adı verilen başka bir benzer cihaz, ses seviyesi ölçerle aynı işi yapar.

   Desibelin matematiksel hesabı

   1. Watt/metrekare cinsinden ses yoğunluğunu bulun. Günlük yaşamda desibel, ses yüksekliğinin basit bir ölçüsü olarak kullanılır. Ancak her şey o kadar basit değil. Fizikte desibel genellikle bir ses dalgasının "yoğunluğunu" ifade etmenin uygun bir yolu olarak görülür. Bir ses dalgasının genliği ne kadar büyük olursa, o kadar fazla enerji iletir, yolu boyunca daha fazla hava parçacığı titreşir ve sesin kendisi de o kadar yoğun olur. Bir ses dalgasının şiddeti ile desibel cinsinden ses seviyesi arasındaki doğrudan ilişki nedeniyle, yalnızca ses seviyesinin (genellikle watt/metrekare cinsinden ölçülür) yoğunluğunu bilerek desibel değerini bulmak mümkündür.

      • Normal sesler için yoğunluk değerinin çok düşük olduğunu unutmayın. Örneğin şiddeti 5 × 10-5 (veya 0,00005) watt/metrekare olan bir ses yaklaşık 80 desibele karşılık gelir; bu da yaklaşık olarak bir blender veya mutfak robotunun hacmine denk gelir.
      • Yoğunluk ile desibel düzeyi arasındaki ilişkiyi daha iyi anlamak için bir problem çözelim. Bunu örnek olarak ele alalım: Diyelim ki biz ses mühendisiyiz ve bir kayıt stüdyosunda kaydedilen sesin kalitesini arttırmak için arka plan gürültü seviyesinin önüne geçmemiz gerekiyor. Ekipmanı kurduktan sonra arka plandaki gürültü yoğunluğunu kaydettik 1 × 10 -11 (0,00000000001) watt/metrekare. Bu bilgiyi kullanarak stüdyonun arka plan gürültü seviyesini desibel cinsinden hesaplayabiliriz.

   2. 10-12'ye bölün. Sesinizin yoğunluğunu biliyorsanız, desibel değerini elde etmek için bunu kolayca 10Log 10 (I/10 -12) ("I", watt/metre kare cinsinden yoğunluktur) formülüne bağlayabilirsiniz. İlk önce 10 -12'ye bölün (0,000000000001). 10 -12 bir sesin şiddetini desibel ölçeğinde 0 derecesiyle gösterir, sesinizin şiddetini bu sayıyla karşılaştırarak başlangıç ​​değerine olan oranını bulursunuz.

      • Örneğimizde 10 -11 yoğunluk değerini 10 -12'ye böldük ve 10 -11 / 10 -12 = elde ettik. 10 .

   3. Bu sayıdan Log 10'u hesaplayıp 10 ile çarpalım.Çözümü tamamlamak için tek yapmanız gereken, ortaya çıkan sayının 10 tabanındaki logaritmasını alıp son olarak 10 ile çarpmak. Bu, desibelin 10 tabanındaki logaritmik bir değer olduğunu, yani gürültü seviyesinde 10 desibellik bir artış olduğunu doğruluyor. ses düzeyinin iki katına çıktığını gösterir.

      • Örneğimizin çözümü kolaydır. Log 10 (10) = 1. 1 ×10 = 10. Dolayısıyla stüdyomuzdaki arka plan gürültüsünün değeri şuna eşittir: 10 desibel. Oldukça sessiz olmasına rağmen yine de üst seviye kayıt ekipmanımız tarafından alınıyor, dolayısıyla daha yüksek kalitede bir kayıt elde etmek için muhtemelen gürültünün kaynağını ortadan kaldırmamız gerekiyor.

"Desibel" kelimesi iki bölümden oluşur: "deci" öneki ve "bel" kökü. "Deci" kelimenin tam anlamıyla "onuncu" anlamına gelir, yani. "bel"in onuncu kısmı. Bu, desibelin ne olduğunu anlamak için belin ne olduğunu anlamanız gerektiği ve her şeyin yerine oturacağı anlamına gelir.

Uzun zaman önce Alexander Bell, bir kişinin bu sesin kaynağının gücü 10-12 W/m2'den azsa ve 10 W/m2'yi aşarsa sesi duymayı bıraktığını keşfetti, o zaman kulaklarınızı hoş olmayan acıya hazırlayın. - bu acı eşiğidir.

Gördüğünüz gibi 10-12 W/m2 ile 10 W/m2 arasındaki fark 13 kat kadardır. Bell, işitme eşiği ile ağrı eşiği arasındaki mesafeyi 13 adıma böldü: 0'dan (10 -12 W/m2) 13'e (10 W/m2). Böylece ses gücü ölçeğini belirledi.

Burada şöyle diyebilirsiniz: “Ah, her şey açık!” - güzel! Ama sonra daha da ilginçleşiyor.

Asıl noktaya gelin

Bunu öğrendik desibel 1/10 Bel'e eşit ama bunu hayata nasıl uygulayacağız? Size şu örneği vereyim:

• 0 dB - hiçbir şey duyulmuyor
• 15 dB - zorlukla duyulabilir (yaprakların hışırtısı)
• 50 dB - Açıkça duyulabilir
• 60 dB - Gürültülü

Peki, örneğin “ses gücü seviyesi 0,1 W/m2” diyebiliyorsanız, bu neden gerekli? Gerçek şu ki, bir kişinin parlaklıkta, hacimde vb. bir değişiklik hissettiği deneysel olarak tespit edilmiştir. logaritmik olarak değiştiklerinde. Bunun gibi:

Bu, ölçülen sinyalin seviyesinin bazı referans sinyallere oranı olarak bel cinsinden ifade edilir. 1 Bel = lg(P 1 / P 0), burada P 0 işitme eşiğinin ses gücüdür, ancak bir desibel elde etmek için sadece 10 ile çarpmanız gerekir: 1 dB = 10*lg(P 1 / P 0)

Böylece desibel bir sinyalin seviyesinin diğerine oranının logaritmasını gösterir ve iki sinyali karşılaştırmak için kullanılır. Bu arada formülden, desibellerin boyutsuz olması nedeniyle herhangi bir sinyali (ve sadece ses gücünü değil) karşılaştırmak için desibellerin kullanılabileceği açıktır.

Özellikler

Desibellerle ilgili karışıklık, bunların birkaç "tipi" olmasından kaynaklanmaktadır. Bunlara geleneksel olarak genlik ve güç (enerji) denir.

Formül 1 dB = 10*lg(P 1 / P 0) -İki enerji miktarını desibel cinsinden karşılaştırır. Bu durumda güç. Ve formül 1 dB = 20*lg(A 1 /A 0) - iki genlik miktarını karşılaştırır. Örneğin voltaj, akım vb.
Genlik desibelinden enerji desibeline ve geriye gitmek çok kolaydır. “Enerji dışı” miktarları enerjiye dönüştürmek yeterlidir. Bunu akım ve gerilim örneğini kullanarak göstereceğim.

Güç tanımından P = UI = U 2 / R = I 2 * R. 10*lg(P 1 /P 0) yerine koyarız ve dönüşümden sonra 20*lg(A 1 /A 0) elde ederiz - her şey basit .

Diğer genlik değerlerine yönelik dönüşümler de aynı şekilde gerçekleştirilecektir. Her zaman olduğu gibi ders kitaplarında ve referans kitaplarında daha fazlasını okuyabilirsiniz.

Neden her şeyin karmaşık olması gerekiyordu?

Görüyorsunuz, iki miktar milyonlarca kez farklılık gösterebilir. Böylece basit oran (P 1 /P 0) hem çok büyük hem de çok küçük değerler verebilir. Bunun pratikte pek uygun olmadığını kabul edin. Bu aynı zamanda desibelin bu kadar yaygın olmasının nedenlerinden biri de olabilir (Weber-Fechner yasasının bir sonucuyla birlikte)

Böylece desibel “papağanlarda” hesaplamaya izin verir, yani. zaman zaman daha spesifik ve küçük miktarlara geçin. Kafanızda hızlı bir şekilde ekleyip çıkarabilirsiniz. Ancak yine de papağanlardaki oranı desibel cinsinden bilinen bir değere göre değerlendirmek istiyorsanız, basit bir anımsatıcı kuralı hatırlamanız yeterlidir (bunu Revici'den fark ettim):

Değerlerin oranı birden büyükse pozitif dB (+3 dB), daha azsa negatif (-3 dB) olacaktır. Böylece:

• 3 dB, sinyali üçte bir oranında artırmak/azaltmak anlamına gelir
• 6 dB, 2 kat artış/azalış anlamına gelir
• 10 dB, 3 kat değer değişimine karşılık gelir
• 20 dB 10 katlık bir değişime karşılık gelir

Ve şimdi bir örnek için. Sinyalin 50 dB kadar güçlendirildiğini söyleyelim. A 50 dB = 10 dB + 20 dB + 20 dB = 3*10*10 = 300 kez. Onlar. sinyal 300 kez güçlendirildi.

Yani desibel, pratik kullanımın faydalarının yanı sıra bazı pratik ölçümlerin bir sonucu olarak ortaya çıkan kullanışlı bir mühendislik geleneğidir.