I populär teknisk radiolitteratur och i beskrivningen av elektroniska kretsar används ofta enheten decibel (dB). Det är dock inte alla som helt förstår vad detta betyder.

Vad betyder decibel

När man studerar elektronik är den nyblivne radioamatören van vid absoluta enheter som ampere (ström), volt (spänning och EMF), ohm (elektriskt motstånd) och många andra, som används för att kvantifiera en viss elektrisk parameter (kapacitans, induktans, frekvens).

En nybliven radioamatör har vanligtvis inte mycket svårt att räkna ut vad en ampere eller en volt är. Det är klart att det är en elektrisk parameter eller kvantitet som ska mätas. Det finns en inledande referensnivå, som är standard i formuleringen av denna måttenhet. Det finns en konvention för denna parameter eller kvantitet (A, V). Så snart du läser texten 12 V förstår du att den avser en spänning som liknar t.ex. spänningen i ett bilbatteri.

Men så snart det står att spänningen har ökat med 3 dB eller att signaleffekten är 10 dBm blir många förbryllade.

Här är vad du bör veta om decibel.

Vad är decibel

Det är värt att klargöra direkt att Bels och decibel inte är några måttenheter för någonting. De är inte heller resultatet av mätningar. En decibel är ett värde som visar hur mycket/med hur många gånger en viss parameter har förändrats. Med andra ord är en Bel eller decibel ett relativt värde som beräknas genom att jämföra två mätningar av samma parameter.

Nu, faktiskt, om Bel och Decibel. När det gäller definitioner är Bel den decimala logaritmen av förhållandet mellan två storheter. Två valfria storheter. Effekt, spänning, ljudeffekt, frekvens osv. Låt oss använda ett exempel. Du måste förstå vad apparaten ger ut när du ändrar ingångsparametrarna. Du väljer någon referenspunkt – basen. Sedan ändrar man parametern, mäter resultatet, dividerar det med ”basen” och tar decimallogaritmen. Du får resultatet i decibel. Så man mäter parametrarna, räknar om dem i decibel och bygger upp beroenden.

Vad är en ljudvolym?

Allt ljud är en våg som fortplantar sig i ett elastiskt medium, t.ex. luft. Vågor skapas av oscillerande kroppar och sprids från dem i alla riktningar och bär på mekanisk energi. Det är denna energi som får trumhinnan i vårt öra eller membranet i en mikrofon att vibrera.

En bullermätare är först och främst en mikrofon. Ju större energi vågen bär med sig, desto större är amplituden för mikrofonmembranets vibrationer och desto större är den elektriska strömmen som går från mikrofonen genom ledningarna. Du kan mäta denna ström och använda den för att ta reda på vilken energi i ljudvågen som fick membranet att svänga.

Om energi är för abstrakt för dig kan vi ta ett annat grepp. I stället för att en person i rummet talar på samma volym, låt tio personer tala samtidigt. Det är naturligt att anta att detta kommer att göra ljudet i rummet tio gånger högre. Och en fysiker kommer att berätta för dig att tio personer som pratar samtidigt, jämfört med en person, skapar tio gånger mer ljudenergi.

Vad är definitionen av decibel?

En signal sägs vara 10 decibel starkare (”högre”) än den andra när energin i den första signalen överstiger energin i den andra signalen med 10 gånger. Det viktigaste med denna definition är att den kopplar samman två olika aritmetiska operationer – addition och multiplikation.

Låt oss ta reda på hur många gånger energin hos de två signalerna skiljer sig åt när den ena är 30 dB högre än den andra. Den första signalen kommer att vara 10 dB högre än den andra, plus ytterligare 10 dB, plus ytterligare 10 dB. Låt oss tillämpa definitionen och inse att energin hos den första signalen kommer att vara 10 gånger energin hos den andra signalen, sedan 10 gånger mer, och sedan 10 gånger mer. Att öka något 10 gånger tre gånger i rad är dock att öka det 10 × 10 × 10 × 10 = 1000 gånger.

Vad betyder 0 dB?

Det är inte frånvaron av ljud i fysisk mening – det är den ljudnivå vid vilken det mänskliga örat slutar att höra något. Ljud i fysisk mening, som luftvibrationer, finns fortfarande kvar, men vi kan inte längre höra det eftersom det är för svagt för människor. Om du gör det ljudet 10 gånger högre blir det 10 dB, 10 gånger högre igen, 20 dB och så vidare. Observera också att volymen av ett ljud på decibelskalan kan vara negativ – du kommer helt enkelt inte att höra sådana ljud, även om något känsligare öra eller fysiskt instrument fortfarande kan uppfatta dem.

Om ljudnivån på ett högljutt diskotek är 100 dB betyder det att den är 10 000 000 000 000 gånger (tio nollor) högre än det tystaste ljudet du kan höra. Ungefärliga värden för olika ljudnivåer visas i den här tabellen. Det är intressant att notera att människor psykologiskt sett uppfattar decibel snarare än ljudenergi: ett högljutt och ett tyst samtal skiljer sig åt med 30 dB, men ingen kommer att känna att samtalet är 1 000 gånger högre.