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分贝是什么意思(分贝用什么符号表示)

发布时间:2023-08-28 17:14:15   来源:    

分贝是什么意思?

分贝(dB)是一种用于表示声音、电压、电力等物理量大小的单位,也是一种对数单位。

分贝的定义是10倍于以10为底的对数。

它是用来描述两个数值之间的比例关系,而不是绝对数值。

例如,一个声音强度级为60dB,就表示这个声音的强度是参考强度的10的6次方倍,参考强度是一个特定的值,相当于人类听力的极限。

通常来说,分贝数越大,表示物理量越大。

分贝在测量声音、音响、电子设备等方面被广泛使用。

分贝用什么符号表示?

分贝(dB,deci-bel),描述与特定基准值之间的比值关系,通常用于描述振动信号或交变电信号。

1分贝=0.1贝尔(bel)。

“N贝尔”表达的是“信号能量是基准值的倍”或“信号幅度是基准值的倍”,N可以是正数,也可以是负数或零。

浅显点说,0dB即基准强度,每增加10dB,信号能量增强到10倍,每减小10dB,信号能量减小到1/10。

可以用贝尔/分贝表达的物理量有很多,其中最常用的是声音。

对于1000Hz的声音,人耳能听到下限大约是1微微瓦/平方米,我们把这个强度的声音设定为声音强度的基准值,即0分贝。

声强级

70分贝(7贝尔)的声音的

声强

就是微微瓦/平方米。

我们测量声音的时候,传感器直接测量的往往是压强的波动。

我们知道,声音本质是空气的疏密振动,空气密度大的地方,压强略高于大气压;声音小的地方,压强略低于大气压。

这个压强,I、c0、ρ0分别为声强、声速和空气密度。

0分贝,即I=I0=1微微瓦时,p0约等于20微帕斯卡。

声压级

的基准值为20微帕斯卡,1帕斯卡声压的声压级约为94分贝——基准值(0分贝)的倍。

至此,我们讨论的都是1000Hz的声音。

我们知道,人耳对不同频率的声音的敏感程度是不一样的1000Hz-3000Hz很敏感,对200Hz以下就不怎么敏感了。

而我们日常接触的声音,都包含了若干不同频率。

于是人们想出一个办法——计权。

把声音按频段(倍频程)分解开(FFT),然后对于不敏感的频率,就把它的权重算少点,对于敏感的频率,就把它算多点。

然后再加回一起,得到一个“听起来差不多响”的声压级数值。

另外,除了一些持续性噪声(比如风扇噪音、飞机发动机噪音)之外,大部分声音强度是随时间变化的。

我们通常说的“70dB的谈话声”事实上是对短时间(一般用0.125s)取平均,然后长时间取最大值得到的。

或者说其实是“某0.125秒内平均声音达到过70分贝”。

为了避免混淆,表述声压级的时候,单位dB后面有时会加上SPL(SoundPressureLevel),即dBSPL。

除声音信号以外,声音转化成的电信号也经常用dB来计量。

对于模拟电信号,进行计量的物理量一般是电压(伏特),以1V为基准值,这个时候,我们在dB后面加一个表示“伏特”的字母v,-100dBv意思就是0.00001V的电噪声。

除此之外,我们还会遇到以1mV为基准值的dBm,以1W为基准值的dBw。

对于数字电信号,我们来数字化一组数值的时候,一般采用“取大放小”的原则。

首先,我们先确定一个可能的最大值,即“满量程(Full-Scall)”,然后再选择若干bit的精度来量化具体数值。

这样,当我们用低精度数据来记录高精度测量值的时候,只会丢掉弱的信号(损失精度),而不会丢掉强的信号(量程溢出)。

因此,在用数字信号来记录声音的时候,我们以满量程(Full-Scall)为0dB,得到数字信号的量度单位dBFS。

所以,我们在使用音频处理软件(比如AdobeAudition)时,会发现最大值就是0dBFS——因为数字信号是无法记录0dB以上的超量程数据的。

dB还经常用来表达信号改变的倍数。

当一个放大器,能把信号的幅度放大10倍,我们就说放大器的增益为+20dB。

当然,实际中我们使用的放大器一般没这么大力,(因为电路负载能力的限制,放大倍数太大,会引入额外的失真和噪声),常见的大多是+3dB、+6dB,即信号幅度放大倍(能量放大2倍)、2倍。

除放大器外,天线的发射接收能力也经常用增益来衡量。

可以以理想点源天线为基准——dBi,或理想偶极天线为基准——dBd,二者相差2.15dB。

噪声声级范围和指数范围?

1.噪声声级范围:

声级是用来表示声压级(SoundPressureLevel,SPL)的度量单位,通常用分贝(dB)表示。

声压级是声波振幅的对数标度。

声级的范围通常从0dB(人类听觉阈值)到194dB(约相当于火箭发射的声音)。

日常生活中的噪声声级通常在30dB(安静的住宅区)到120dB(摇滚音乐会现场)之间。

2.噪声指数范围:

噪声指数(NoiseIndex,NI)是一种用于表示噪声频率特性的度量,描述了噪声在不同频率上的分布。

噪声指数通常用A、B和C加权滤波器计算得出,分别表示不同频率范围内的噪声。

噪声指数范围通常从0到100,其中0表示噪声只包含直流成分(单一频率),而100表示噪声包含所有频率成分(白噪声)。

在实际应用中,噪声声级和噪声指数分别用于描述噪声的强度和频率特性。

在噪声控制和工程设计过程中,了解噪声声级和噪声指数有助于制定合适的噪声控制措施和优化设计。