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dB是什麽的單位

dB(Decibel,分貝) 是壹個純計數單位,本意是表示兩個量的比值大小,沒有單位. 在工程應用中經常看到貌似不同的定義方式(僅僅是看上去不同).對於功率,dB = 10*lg(A/B).對於電壓或電流,dB = 20*lg(A/B).此處A,B代表參與比較的功率值或者電流、電壓值. dB的意義其實再簡單不過了,就是把壹個很大(後面跟壹長串0的)或者很小(前面有壹長串0的)的數比較簡短地表示出來.

如(此處以功率為例): X = 100000 = 10^5 X(dB) = 10*lg(X) dB= 10*lg(10^5) dB= 50 dB X = 0.000000000000001 = 10^-15 X(dB) = 10*lg(X) dB= 10*lg(10^-15) dB= -150 dB 壹般來講,在工程中,dB和dB之間只有加減,沒有乘除.而用得最多的是減法:dBm 減 dBm 實際上是兩個功率相除,信號功率和噪聲功率相除就是信噪比(SNR).比如:30dBm - 0dBm = 1000mW/1mW = 1000 = 30dB.dBm 加 dBm 實際上是兩個功率相乘,沒有實際的物理意義. 在電子工程領域,放大器增益使用的就是dB(分貝).放大器輸出與輸入的比值為放大倍數,單位是“倍”,如10倍放大器,100倍放大器.當改用“分貝”做單位時,放大倍數就稱之為增益,這是壹個概念的兩種稱呼. 電學中分貝與放大倍數的轉換關系為: A(V)(dB)=20lg(Vo/Vi);電壓增益 A(I)(dB)=20lg(Io/Ii);電流增益 Ap(dB)=10lg(Po/Pi);功率增益 分貝定義時電壓(電流)增益和功率增益的公式不同,但我們都知道功率與電壓、電流的關系是P=V^2/R=I^2*R.采用這套公式後,兩者的增益數值就壹樣了: 10lg[Po/Pi]=10lg[(Vo^2/R)/(Vi^2/R)]=20lg(Vo/Vi). 使用分貝做單位主要有三大好處. (1)數值變小,讀寫方便.電子系統的總放大倍數常常是幾千、幾萬甚至幾十萬,壹臺收音機從天線收到的信號至送入喇叭放音輸出,壹***要放大2萬倍左右.用分貝表示先取個對數,數值就小得多. (2)運算方便.放大器級聯時,總的放大倍數是各級相乘.用分貝做單位時,總增益就是相加.若某功放前級是100倍(20dB),後級是20倍(13dB),那麽總功率放大倍數是100×20=2000倍,總增益為20dB+13dB=33dB.(3)符合聽感,估算方便.人聽到聲音的響度是與功率的相對增長呈正相關的.例如,當電功率從0.1瓦增長到1.1瓦時,聽到的聲音就響了很多;而從1瓦增強到2瓦時,響度就差不太多;再從10瓦增強到11瓦時,沒有人能聽出響度的差別來.如果用功率的絕對值表示都是1瓦,而用增益表示分別為10.4dB,3dB和0.4dB,這就能比較壹致地反映出人耳聽到的響度差別了.您若註意壹下就會發現,Hi-Fi功放上的音量旋鈕刻度都是標的分貝,使您改變音量時直觀些. 分貝數值中,-3dB和0dB兩個點是必須了解的.-3dB也叫半功率點或截止頻率點.這時功率是正常時的壹半,電壓或電流是正常時的1/√2.在電聲系統中,±3dB的差別被認為不會影響總特性.所以各種設備指標,如頻率範圍,輸出電平等,不加說明的話都可能有±3dB的出入.例如,前面提到的頻響10Hz~40kHz,就是表示在這段頻率中,輸出幅度不會超過±3dB,也就是說在10Hz和40kHz這二個端點頻率上,輸出電壓幅度只有中間頻率段的0.707(1/根2)倍了.0dB表示輸出與輸入或兩個比較信號壹樣大.分貝是壹個相對大小的量,沒有絕對的量值.可您在電平表或馬路上的噪聲計上也能看到多少dB的測出值,這是因為人們給0dB先定了壹個基準.例如聲級計的0dB是2×10-4μb(微巴),這樣馬路上的噪聲是50dB、60dB就有了絕對的輕響概念.常用的0dB基準有下面幾種:dBFS——以滿刻度的量值為0dB,常用於各種特性曲線上;dBm——在600Ω負載上產生1mW功率(或0.775V電壓)為0dB,常用於交流電平測量儀表上;dBV——以1伏為0dB;dBW——以1瓦為0dB.壹般讀出多少dB後,就不用再化為電壓、聲壓等物理量值了,專業人士都能明白.只有在極少數場合才要折合.這時只需代入公式: 10^(A/20)×D0或10^(A/10)×D0計算即可.A為讀出的分貝數值,D0為0dB時的基準值,電壓、電流或聲壓用A/20,電功率、聲功率或聲強則用A/10.現在您就可以來回答本文開頭的問題了.第二只音箱在相同輸入時比第壹只音箱響壹倍,如果保持兩只音箱壹樣響的話,第二只音箱只要輸入壹半功率即可.第壹只功放只是很普通的品種,第二只功放卻很Hi-Fi,整個頻率範圍內輸出電壓只有±2.3%的差別! 簡單地說,dB是壹個比值,舉個例子,音頻行業中,功率大壹倍即使大3dB. 又比如音箱的靈敏度單位是dB,聲壓計測出的聲音強度也是dB. 這裏要提壹下dBm,dBw,dBu,dBc的含義和之間的關系,dBm是壹個考征功率絕對值的值,計算公式為:10lgP(功率值/1mw),這是壹個絕對值,0dBm即使1毫瓦所轉換的能量. dBw與dBm壹樣,dBw是壹個表示功率絕對值的單位(也可以認為是以1W功率為基準的壹個比值),計算公式為:10lg(功率值/1w).dBw與dBm之間的換算關系為:0 dBw = 10lg1 W = 10lg1000 mw = 30 dBm,由此可見,0dBw是壹個比0dBm大得多的多的單位,功率上相差1000倍,因此專業音頻設備上,最典型的例子就是功放,0dB的刻度是最大值,功放的旋鈕其實是壹個衰減器; dBu是以.775v電壓作為基準值的壹個單位參數,dBv則是1V為基準值,因此,0dBv大概等於2.2dBu;它們換算公式是:x dBv = (x + 2.2)dBu 而dBc在數字音頻系統中比較常見,這也是壹個考量相對功率的值.比如某處理器內部設置的0dBc實際等同於是-24dBm; 而我們在統計聲音響度或者聲壓級時也會采用分貝dB作為單位去衡量,這是因為dB的步階可以如實地反映人對聲音的感覺.實踐證明,聲音的分貝數增加或減少壹倍,人耳聽覺響度也提高或降低壹倍.即人耳聽覺與聲音功率分貝數成正比.

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