デシベルとは何ですか？無料のテクニカルライブラリの記事

無線電子工学および電気工学の百科事典
無料のライブラリ / 無線電子および電気機器のスキーム

デシベルとは何ですか? 無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

無料のテクニカルライブラリ

[この指令を処理中にエラーが発生しました]

何か（電圧など）を測定するとき、私たちは通常、直接単位（ボルト）で考えます。ただし、相対スケールを使用する方が望ましい場合もあります。この場合、最も一般的に使用される単位はデシベル (dB) ですが、これは初心者を混乱させる強力なツールです。この用語の由来と XNUMX つの簡単なルールを知っていれば、困難は解消され、デシベルで表される量の意味を理解できるようになります。

アレクサンダー・グラハム・ベルは電話を発明したことで有名になりました。可聴限界の決定に関する彼の研究はあまり知られていません。 1890 年に彼は聴覚障害者協会を設立し、現在も活動しています。彼は聴覚を定量化した最初の科学者であり、聴覚感受性は耳に届く音波の実際の出力レベルではなく、その対数に依存することを確立しました。

ベルは、子供の聴力閾値が約 10 であることを発見しました。^-12 W/m²、痛みが発生するレベルは約10W/mです。²。したがって、人が通常知覚する音量の範囲は 13 桁です。

得られた値に基づいて、ベルは音響パワーのスケールを 0 から 13 まで決定しました。このスケールのラウドネス単位はベルと呼ばれます（彼の姓の最後の「l」は捨てられました）。小さなささやき声の音量は約 3 ベル、通常の音声の音量は約 6 ベルです。

ラウドネスの認識はパワーレベルの対数スケールに基づいているため、ベルスケールでのパワーとラウドネス間の変換は次のようになります: ラウドネス (ベル単位) = log(P1/P0)、ここで P0 は音が聞こえるしきい値です。。

したがって、騒音レベル 4 ベラは音響パワー 10 に相当します。⁴xP0。

ベルは、1 つのエネルギー準位の比の対数を測定するための事実上の標準単位となっています。ベルで表される比は log(P0/P3)、つまり1000 ベラの増加は 10 倍の増加に相当します。新しい値が減少すると、比率の対数は負になります。逆変換を行うには、XNUMX をベルに等しい累乗する必要があります。

白の最も重要な特徴は、白が XNUMX つの力または XNUMX つのエネルギーの比率のみを指すことです。 XNUMX つの振幅信号、たとえば電圧の比を記述する必要がある場合、これらの電圧に関連する電力の比に依存することしかできません。電力は電圧または電流の二乗に比例します: V² そして私².

ベルで表される 1 つの電圧の比は、電力の比に関係します: log(P0/P2) = 1log(V0/V1)。したがって、電圧比は V0/V10 = XNUMX となります。^(白/2).

比率をベラの 10 分の 1、つまりデシベル (dB) で表すことが非常に一般的になりました。 0 つの電力の比 (dB) は 10log(P2/P1)、電圧の比は 0・1log(V0/V10) です。電圧比を求めるには、VXNUMX/VXNUMX = XNUMX の変換を実行する必要があります。^{（dB / 20）}.

何が振幅値とみなされ、何がエネルギーであるかを判断するのが非常に難しい場合があります。電圧、電流、インピーダンス、電場または磁場の強度、およびあらゆる波のプロセスの範囲は、振幅量とみなされます。デシベルで測定すると、これらの値の二乗比の対数が計算されます。エネルギー、パワー、強度はエネルギー量であり、対数に関しては直接使用されます。

たとえば、ある回路の電圧の 5% が別の回路に転送されます。この場合の応力比は0,05です。デシベル単位で測定するには、電圧比の対数をとり、2 を乗算してベル単位の比率を取得し、次に 10 を乗算して dB 単位の比率を取得します。 20log(0,05) = 信号対信号の -26 dBカップリング。

この表には、頻繁に使用される値がデシベル単位と振幅と電力の比で示されています。

振幅比

電力比

dB の値

0,7

0,5

-3

0,5

0,25

-6

0,3

0,1

-10

0,1

0,01

-20

0,05

0,003

-25

0,01

10^-4

-40

0,001

10^-6

-60

出版物: cxem.net

他の記事も見る セクションアマチュア無線初心者.

読み書き 有用なこの記事へのコメント.

<<戻る

科学技術の最新ニュース、新しい電子機器：

スターシップのための宇宙からのエネルギー 08.05.2024

新技術の出現と宇宙計画の発展により、宇宙での太陽エネルギーの生産がより実現可能になってきています。スタートアップ企業のトップである Virtus Solis は、SpaceX の Starship を使用して地球に電力を供給できる軌道上発電所を構築するというビジョンを共有しました。スタートアップ企業のVirtus Solisは、SpaceXのStarshipを利用して軌道上に発電所を建設するという野心的なプロジェクトを発表した。このアイデアは太陽エネルギー生産の分野を大きく変え、より利用しやすく、より安価になる可能性があります。このスタートアップの計画の中核は、Starshipを使って衛星を宇宙に打ち上げるコストを削減することだ。この技術的進歩により、宇宙での太陽エネルギー生産は従来のエネルギー源と比べてより競争力のあるものになると期待されています。 Virtual Solis は、Starship を使用して必要な機器を配送し、軌道上に大型太陽光発電パネルを構築することを計画しています。ただし、重要な課題の 1 つは、 ... >>

強力なバッテリーを作成する新しい方法 08.05.2024

技術の発展とエレクトロニクスの使用拡大に伴い、効率的で安全なエネルギー源を作り出すという問題はますます緊急になっています。クイーンズランド大学の研究者らは、エネルギー産業の状況を変える可能性のある高出力亜鉛ベース電池を開発するための新しいアプローチを発表した。従来の水ベースの充電式電池の主な問題の 1 つは電圧が低いことであり、そのため最新の機器での使用が制限されていました。しかし、科学者によって開発された新しい方法のおかげで、この欠点は見事に克服されました。研究の一環として、科学者たちは特別な有機化合物であるカテコールに注目しました。これは、バッテリーの安定性を向上させ、効率を高めることができる重要なコンポーネントであることが判明しました。このアプローチにより、亜鉛イオン電池の電圧が大幅に向上し、競争力が高まりました。科学者によると、このようなバッテリーにはいくつかの利点があります。彼らはbを持っています ... >>

温かいビールのアルコール度数 07.05.2024

最も一般的なアルコール飲料の 1 つであるビールは、飲む温度によって変化する独自の味を持っています。国際的な科学者チームによる新しい研究で、ビールの温度がアルコールの味の知覚に大きな影響を与えることが判明しました。材料科学者のレイ・ジャン氏が主導したこの研究では、温度が異なるとエタノールと水分子が異なる種類のクラスターを形成し、それがアルコールの味の知覚に影響を与えることが判明した。低温ではより多くのピラミッド状のクラスターが形成され、「エタノール」の辛味が軽減され、飲み物のアルコール感が軽減されます。逆に温度が上がるとクラスターが鎖状になり、アルコール感が強くなります。これは、白酒などの一部のアルコール飲料の味が温度によって変化する理由を説明します。得られたデータは飲料メーカーに新たな可能性をもたらします。 ... >>

アーカイブからのランダムなニュース

想像上のマルチタスクが脳機能を改善する 24.11.2018

ミシガン大学、ペンシルバニア大学、イェール大学の心理学者は、マルチタスクとは正確には何を意味するのか、同時にいくつのタスクを実行するのかは人にとって重要ではない場合があることを発見しました. 自分がマルチタスクをしていると想像することが重要です。この考えだけで、脳はよりよく働き始めます。この実験には XNUMX 人以上が参加し、アニマルプラネットチャンネルの教育用ビデオを視聴して書き写す必要がありました。そのトリックは、誰かが同時に XNUMX つのタスクを実行する必要があると言われたというものでした。ビデオの内容を学び、テキストの書き起こしを行います。他の人は、学習と速記能力をテストすることを目的として、XNUMXつのタスクだけを行っていると言われました。

繰り返しますが、タスクはどちらも同じで、認識が異なるだけでした。ある人にとってはシングルタスクであり、他の人にとってはマルチタスクでした. しかし、XNUMX つのタスクを実行していると信じていた人は、より多くの単語を書き留め、間違いを減らし、ビデオから学んだことの理解度テストでより良い成績を収めました。

インターネット上で行われた別の実験でも同様の結果が得られました.XNUMXつのパズルが、何かをしなければならない一連の単語の形で人の前の画面に現れました。両方のパズルが同じタスクの一部として表示され、両方が同じ背景に対して表示されたのは XNUMX つのケースだけでした。別のケースでは、パズルは同じでしたが、XNUMX つの異なるタスクとして提示され、両方とも異なる背景で強調表示されていました。目の前に XNUMX つの異なるタスクがある人は、自分がマルチタスクモードで作業していると信じていました。

これは、現在マルチタスクを行っていると考えている人は、自分がしていることにより深く没頭しているため、自分のタスクをより適切に実行できるためであると科学者は考えています。これが当てはまるかどうかをテストするために、研究者は実験参加者の瞳孔がタスクの実行中にどれだけ散大するかを測定しました。瞳孔が広いほど、関与が大きくなり、より多くの認知リソースがタスクに費やされると考えられています実際、「マルチタスカー」の生徒はより広く、つまり、彼らは実際に仕事により深く関与し、より注意深く、収集力がありました。

その他の興味深いニュース:

▪ 火星でジャガイモを育てる

▪ 無限にリサイクルできるプラスチック

▪ 新しい合金はチタンより悪くはありませんが、より安価です

▪ 400年も使えるバッテリーを開発

▪ 松下電器がファーランプを導入

科学技術、新しいエレクトロニクスのニュースフィード

無料の技術ライブラリの興味深い資料:

▪ サイトセクショントーンとボリュームのコントロール。記事の選択

▪ ブロック・アレクサンダー・アレクサンドロヴィッチの記事。有名な格言

▪ 記事なぜ天文学者は火星に生命が存在するかもしれないと考えるのでしょうか? 詳細な回答

▪ ズノイクさんの記事。伝説、栽培、応用方法

▪ 記事窓辺のアンテナ。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

▪ 充電器の記事。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

この記事にコメントを残してください：

このページのすべての言語

ホームページ | 図書館 | 物品 | サイトマップ | サイトレビュー