Decybel
Z Wikipedii
Decybel, dB - logarytmiczna jednostka miary równa 1/10 bela.
Spis treści |
[edytuj] Definicja
Wartości wyrażane w decybelach odnoszą się do stosunku dwóch wielkości proporcjonalnych do mocy. Jednostką podstawową jest bel [B], jednak przyjęło się używać jednostki pochodnej - 10 razy mniejszej (stąd przedrostek decy).
gdzie:
- PdB - zależność mocy w decybelach,
- log10 - logarytm dziesiętny,
- P - moc,
- P0 - moc odniesienia.
Jeżeli wielkością, którą chcemy wyrazić w decybelach, jest natężenie, energia lub moc związana z drganiami harmonicznymi (drgania mechaniczne, fala, prąd zmienny), wówczas zamiast mocą, można posłużyć się amplitudą A. Ponieważ moc jest w tym przypadku proporcjonalna do kwadratu amplitudy, wzór przybierze postać
[edytuj] Zastosowanie
[edytuj] Elektronika
W przypadku wielkości typu wzmocnienie napięciowe wykorzystuje się następującą definicję decybela:
Wzór ten wykorzystywany jest przy analizie charakterystyk amplitudowych filtrów elektronicznych oraz obiektów automatyki, w których np. o sytuacji, gdy 10-krotny wzrost częstotliwości powoduje 10-krotny wzrost wzmocnienia, mówi się o wzroście 20 dB na dekadę. Dla stosunku napięć lub prądów będzie to 20 log (U1/U2).
Decybeli używamy w sytuacji, gdy chcemy pokazać zależność między dwoma wartościami, które są (w skali liniowej)
- bardzo daleko od siebie
- lub bardzo blisko.
Dla pierwszego przypadku załóżmy, że chcemy pokazać na wspólnym wykresie zależności między:
P0 = 1, P1 = 10, P2 = 100, P3 = 1000, P4 = 10000.
Jeżeli nanieślibyśmy te wartości na skalę liniową, to punkty P1, P2 i P3 byłyby zupełnie niewidoczne, przesłonione największa wartością P4. Jeżeli zmienimy dane na decybele, to otrzymamy:
p1 = 10 log (P1/P0) = 10 dB, p2 = 10 log (P2/P0) = 20 dB, p3 = 10 log (P3/P0) = 30 dB, p4 = 40 dB.
Teraz na jednym wykresie możemy umieścić już wszystkie wartości i mniejsze nie będą w cieniu większych.
W drugim przypadku załóżmy, że P0 = 1, P1 = 0,001, P2 = 0,00001. Po przeliczeniu na decybele otrzymamy: p1 = -30 dB, p2 = -50 dB.
[edytuj] Akustyka
- Ta sekcja jest zalążkiem. Jeśli możesz, rozbuduj ją.
[edytuj] Optyka
- Ta sekcja jest zalążkiem. Jeśli możesz, rozbuduj ją.