Razno

DeciBel dB: Jednadžbe i izračuni formula

DeciBel dB: Jednadžbe i izračuni formula

DeciBel, dB koristi logaritamsku ljestvicu za usporedbu dviju veličina. To je prikladan način usporedbe dviju fizičkih veličina poput električne snage, intenziteta ili čak struje ili napona.

DeciBel koristi osnovnih deset logaritama, tj. Onih koji se obično koriste u matematici. Korištenjem logaritamske ljestvice deciBel je u mogućnosti usporediti veličine koje mogu imati velike omjere.

DeciBel, dB ili deci-Bel zapravo su desetina Bel - jedinice koja se rijetko koristi.

Skraćenica za decibel je dB - velikim slovom "B" označava se Bel kao temeljna jedinica.

DeciBel aplikacije

Decibel, dB široko se koristi u mnogim primjenama. Koristi se u širokom spektru mjerenja u inženjerskim i znanstvenim područjima, posebno u elektronici, akustiki i u teoriji upravljanja.

Tipično deciBel, dB koristi se za definiranje dobitaka na pojačalu, gubitaka komponenata (npr. Atenuatori, dodavači, mješalice, itd.), Kao i niz drugih mjerenja kao što su broj buke, omjer signala i šuma i mnoga druga.

S obzirom na svoju logaritamsku ljestvicu, deciBel može prikladno prikazati vrlo velike omjere u smislu upravljivih brojeva, kao i pruža mogućnost množenja omjera jednostavnim zbrajanjem i oduzimanjem.

DeciBel se široko koristi za mjerenje intenziteta zvuka ili razine zvučnog tlaka. Zbog toga se zvuk odnosi na tlak od 0,0002 mikrobara, što je jednako standardu za prag sluha.

Kako je deciBel stigao

Od početka telekomunikacija bilo je potrebno mjeriti razine relativne jačine signala tako da se mogu vidjeti gubici i dobici.

Izvorni telekomunikacijski sustavi koristili su gubitak koji se dogodio u kilometar standardnog kabela na frekvenciji od 800Hz.

Međutim, ovo nije bila posebno zadovoljavajuća metoda određivanja razina gubitaka ili relativne jačine signala, a kako su radijski i drugi programi zasnovani na elektronici počeli koristiti neki oblik standardne jedinice za usporedbu, Bel je predstavljen 1920-ih. Ovo je ime dobilo od Škota, Alexandera Grahama Bella koji je izvorno zaslužan za izum telefona.

Ovim je sustavom jedan Bel izjednačio deseterostruko povećanje razine signala. Jednom kada je predstavljen, utvrđeno je da je Bel prevelik za većinu korisnika, pa je umjesto njega korišten deciBel. Ovo je sada standard koji je usvojen univerzalno.

DeciBel-ova formula za usporedbu snage

Najosnovniji oblik za deciBel izračune je usporedba razina snage. Kao što se moglo očekivati, to je deset puta veći od logaritma rezultata podijeljen s ulazom. Koristi se faktor deset jer se koriste decibeli, a ne Bels.

Formula deciBel ili jednadžba za snagu daju se u nastavku:

NdB=10zapisnik10(Str2Str1)

Gdje:
Ndb je omjer dvije snage izražene u deciBelima, dB
P2 je razina izlazne snage
P1 je ulazna razina snage

Ako je vrijednost P2 veća od P1, tada se rezultat daje kao dobitak, a izražava kao pozitivna vrijednost, na pr. + 10dB. Tamo gdje postoji gubitak, deciBel-ova jednadžba vratit će negativnu vrijednost, na pr. -15dB. Na taj način pozitivan broj decibela podrazumijeva dobitak, a tamo gdje postoji negativan znak podrazumijeva gubitak.

Upotrijebite naš deciBel kalkulator snage

DeciBel-ove formule za napon i struju

Iako se deciBel koristi prvenstveno kao usporedba razina snage, mogu se koristiti i deciBelove jednadžbe struje ili deciBel-ove jednadžbe napona, pod uvjetom da su razine impedancije jednake. Na taj se način omjer napona ili struje može povezati s omjerom razine snage.

Kada se koriste naponska mjerenja, lako je izvršiti transformaciju deciBelove formule jer je snaga = napon kvadrat na otpor:

NdB=10zapisnik10(V22V12)

A to se može jednostavnije izraziti kao

NdB=20zapisnik10(V2V1)

Gdje:
Ndb je omjer dvije snage izražene u deciBelima, dB
V2 je razina izlaznog napona
V1 je razina ulaznog napona

Moguće je poduzeti sličnu transformaciju da bi formula koristila struju. Snaga = struja na kvadrat otpora, pa stoga jednadžba deciBel-ove struje postaje:

NdB=10zapisnik10(Ja22Ja12)

A to se može jednostavnije izraziti kao

NdB=20zapisnik10(Ja2Ja1)

Gdje:
Ndb je omjer dvije snage izražene u deciBelima, dB
I2 je razina izlazne struje
I1 je razina ulazne struje

Formule napona i struje deciBel za različite impedancije

Kao deciBel, dB je usporedba dviju razina snage ili intenziteta, kad se koriste struja i napon, impedancije za mjerenja moraju biti jednake, inače to treba ugraditi u jednadžbe.

Nd=20zapisnik10(V2V1)+10zapisnik10(Z1Z2)

Gdje:
Ndb je omjer dvije snage izražene u deciBelima, dB
V2 je razina izlaznog napona
V1 je razina ulaznog napona
Z2 je izlazna impedancija
Z1 je ulazna impedancija

Na taj je način moguće izračunati omjere snage u smislu decibela između signala na točkama koje imaju različite razine impedancije pomoću mjerenja napona ili struje. To bi moglo biti vrlo korisno pri mjerenju razine snage na pojačalu koje može imati uvelike različite razine impedancije na ulazu i izlazu. Ako se uzmu očitanja napona ili struje, ova se formula može koristiti za pružanje prave usporedbe snage u smislu decibela.

Kratice DeciBel

Decibel se koristi u mnogim područjima, od audio do scenarija radio frekvencija. U svima njima pruža vrlo korisno sredstvo za usporedbu dvaju signala.

Sukladno tome, postoje mnoge varijacije skraćenice e deciBel i ne mora uvijek biti očito što one znače. Tablica deciBel kratica data je u nastavku:

Kratica DeciBelZnačenje / upotreba
dBA"A" ponderirano mjerenje zvučnog tlaka ili intenziteta zvuka.
dBcRazina signala u odnosu na nosač koji se mjeri - obično se koristi za davanje razine lažnih emisija i buke
dBdDobitak antene u odnosu na poluvalni dipol u slobodnom prostoru
dBFSRazina s obzirom na čitanje u punoj ljestvici
dBiDobitak antene u odnosu na izotropni izvor, tj. Onu koja zrači podjednako u svim smjerovima.
dBmRazina snage u odnosu na 1 mW
dBVRazina u odnosu na 1 volt
dBµVRazina s obzirom na 1 mikrovolt
dBWRazina snage u odnosu na 1 vata

DeciBel se široko koristi u mnogim područjima elektronike i mjerenja zvuka. Pruža vrlo korisno sredstvo za usporedbu različitih razina koje se mogu razlikovati u velikom rasponu. Budući da je logaritamski zasnovan, deciBel može prilagoditi varijacije mnogih redova veličine bez da se izgubi u velikom broju nula. Na taj je način idealan način usporedbe različitih vrijednosti.


Gledaj video: Calculate the Intensity When dB Decibel Value is Given (Siječanj 2022).