Diverse

DeciBel dB: formula ecuații și calcule

DeciBel dB: formula ecuații și calcule

DeciBel, dB utilizează o scară logaritmică bazată pe compararea a două cantități. Este un mod convenabil de a compara două mărimi fizice, cum ar fi puterea electrică, intensitatea sau chiar curentul sau tensiunea.

DeciBel folosește baza zece logaritmi, adică cele utilizate în mod obișnuit în matematică. Prin utilizarea unei scări logaritmice, deciBel este capabil să compare cantități care pot avea rapoarte vaste între ele.

DeciBel, dB sau deci-Bel este de fapt o zecime dintr-un Bel - o unitate care este rar utilizată.

Abrevierea pentru un deciBel este dB - capitalul „B” este folosit pentru a desemna Bel ca unitate fundamentală.

Aplicații DeciBel

DeciBel, dB este utilizat pe scară largă în multe aplicații. Este utilizat într-o mare varietate de măsurători în domeniile ingineresc și științific, în special în domeniul electronicii, acusticii și, de asemenea, în teoria controlului.

În mod obișnuit, deciBel, dB este utilizat pentru definirea câștigurilor amplificatorului, pierderilor de componente (de exemplu, atenuatoare, alimentatoare, mixere etc.), precum și o serie de alte măsurători, cum ar fi cifra de zgomot, raportul semnal la zgomot și multe altele.

Având în vedere scara sa logaritmică, deciBel este capabil să reprezinte convenabil rapoarte foarte mari în termeni de numere gestionabile, precum și să ofere capacitatea de a efectua multiplicarea rapoartelor prin simplă adunare și scădere.

DeciBel este utilizat pe scară largă pentru măsurarea intensității sunetului sau a nivelului de presiune acustică. Pentru aceasta, sunetul se referă la o presiune de 0,0002 microbari, care echivalează cu standardul pentru pragul auzului.

Cum a sosit deciBel

De la începutul telecomunicațiilor a existat nevoia de a măsura nivelurile puterilor relative ale semnalului, astfel încât să se vadă pierderea și câștigul.

Sistemele originale de telecomunicații au folosit pierderea care a avut loc într-un kilometru de cablu standard la o frecvență de 800Hz.

Cu toate acestea, aceasta nu a fost o metodă deosebit de satisfăcătoare de determinare a nivelurilor de pierdere sau a puterilor relative ale semnalului și pe măsură ce aplicațiile bazate pe radio și alte aplicații electronice au început să folosească o formă de unitate standard pentru comparație, Bel a fost introdus în anii 1920 Aceasta și-a câștigat numele de la scoțianul Alexander Graham Bell, care a fost inițial creditat cu invenția telefonului.

Cu acest sistem, un Bel a egalat o creștere de zece ori a nivelului semnalului. Odată ce a fost introdus, Bel s-a dovedit a fi prea mare pentru cei mai mulți înțelegători, deciBel a fost folosit în schimb. Acesta este acum standardul care a fost adoptat universal.

Formula DeciBel pentru comparații de putere

Cea mai de bază formă pentru calculele deciBel este o comparație a nivelurilor de putere. Așa cum era de așteptat, este de zece ori logaritmul ieșirii împărțit la intrare. Factorul zece este utilizat, deoarece se folosesc deciBels, mai degrabă decât Bels.

Formula sau ecuația deciBel pentru putere este dată mai jos:

NdB=10Buturuga10(P2P1)

Unde:
Ndb este raportul celor două puteri exprimate în deciBel, dB
P2 este nivelul de putere de ieșire
P1 este nivelul de putere de intrare

Dacă valoarea lui P2 este mai mare decât P1, atunci rezultatul este dat ca un câștig și exprimat ca o valoare pozitivă, de ex. + 10 dB. În cazul în care există o pierdere, ecuația deciBel va returna o valoare negativă, de ex. -15dB. În acest fel, un număr pozitiv de deciBels implică un câștig, iar acolo unde există un semn negativ, implică o pierdere.

Utilizați calculatorul nostru de putere deciBel

Formule DeciBel pentru tensiune și curent

Deși deciBel este utilizat în primul rând ca comparație a nivelurilor de putere, pot fi utilizate, de asemenea, ecuațiile curentului deciBel sau ecuațiile de tensiune deciBel, cu condiția ca nivelurile de impedanță să fie aceleași. În acest fel, raportul de tensiune sau curent poate fi legat de raportul nivelului de putere.

Când se utilizează măsurători de tensiune, este ușor să se facă transformarea formulei deciBel, deoarece puterea = tensiunea pătrată la rezistență:

NdB=10Buturuga10(V22V12)

Și acest lucru poate fi exprimat mai simplu ca

NdB=20Buturuga10(V2V1)

Unde:
Ndb este raportul celor două puteri exprimate în deciBel, dB
V2 este nivelul tensiunii de ieșire
V1 este nivelul tensiunii de intrare

Este posibil să întreprindeți o transformare similară pentru formula de utilizare a curentului. Puterea = curentul pătrat la rezistență și, prin urmare, ecuația curentului deciBel devine:

NdB=10Buturuga10(Eu22Eu12)

Și acest lucru poate fi exprimat mai simplu ca

NdB=20Buturuga10(Eu2Eu1)

Unde:
Ndb este raportul celor două puteri exprimate în deciBel, dB
I2 este nivelul curentului de ieșire
I1 este nivelul curent de intrare

Formule deciBel de tensiune și curent pentru diferite impedanțe

Ca deciBel, dB este o comparație a două niveluri de putere sau intensitate, când se utilizează curent și tensiune, impedanțele pentru măsurători trebuie să fie aceleași, altfel acest lucru trebuie încorporat în ecuații.

Nd=20Buturuga10(V2V1)+10Buturuga10(Z1Z2)

Unde:
Ndb este raportul celor două puteri exprimate în deciBel, dB
V2 este nivelul tensiunii de ieșire
V1 este nivelul tensiunii de intrare
Z2 este impedanța de ieșire
Z1 este impedanța de intrare

În acest fel, este posibil să se calculeze raporturile de putere în termeni de deciBel între semnale pe puncte care au niveluri de impedanță diferite folosind măsurători de tensiune sau curent. Acest lucru ar putea fi foarte util atunci când se măsoară nivelurile de putere pe un amplificator care poate avea niveluri de impedanță foarte diferite la intrare și ieșire. Dacă se iau citirile de tensiune sau curent, această formulă poate fi utilizată pentru a oferi o comparație corectă a puterii în termeni de deciBeli.

Abrevieri DeciBel

DeciBel este utilizat în multe domenii, de la scenarii audio la frecvențe radio. În toate acestea oferă un mijloc foarte util de a compara două semnale.

În consecință, există multe variații ale abrevierii e deciBel și este posibil să nu fie întotdeauna evident ce înseamnă. Un tabel al abrevierilor deciBel este prezentat mai jos:

Abrevierea DeciBelÎnțeles / utilizare
dBAMăsurarea presiunii acustice sau a intensității sunetului „A”
dBcNivelul unui semnal cu referire la purtătorul care este măsurat - utilizat în mod normal pentru a da nivelurile de emisii și zgomot fals
dBdCâștigul unei antene cu referire la un dipol cu ​​jumătate de undă în spațiul liber
dBFSNivel cu referire la citirea la scară completă
dBiCâștigul unei antene cu referire la o sursă izotropă, adică una care radiază în mod egal în toate direcțiile.
dBmNivel de putere cu referire la 1 mW
dBVNivel cu referire la 1 volt
dBµVNivel cu referire la 1 microvolt
dBWNivel de putere cu referire la 1 watt

DeciBel este utilizat pe scară largă în multe domenii ale electronicii și măsurării sunetului. Oferă un mijloc foarte util de comparare a diferitelor niveluri care pot varia într-o gamă largă. Fiind bazat logaritmic, deciBel este capabil să acomodeze variații de multe ordine de mărime fără a se pierde într-un număr imens de zerouri. În acest fel este un mod ideal de a compara diferite valori.


Priveste filmarea: Calculate how loud your loudspeaker is? (Octombrie 2021).