Децибелы

[http://users.livejournal.com/sid_/]

Дайте пожалуйста ссылку на толковое и понятное описание измерения децибелами (применительно к силе звука, уровню сигнала и т.п.).

Или сами объясните. Желательно кратко, но ёмко, без логарифмов :)

Comments

[http://users.livejournal.com/_egorch_/]

Боюсь что без логарифмов не получится, хотя посмотрим может кто и придумает. :)
А так это 10 десятичных логарифмов отношения мощьности измеренног сигнала к некоторой пороговой мощности. Если брато отношение напряжений то получается 20 логарифмов.

[http://users.livejournal.com/sid_/]

А в прикладном смысле как-нибудь можно, в общеупотребительных словах ?

Например "1 сутки - время оборота земли вокруг своей оси", "100 C - температура при которой кипит вода", "1 дБ - ???"

[http://users.livejournal.com/_egorch_/]

Ну можно сказать 10 дБ это мощность звука в 10 раз больше порогового уровня звука воспринимаемого чаловеком или если к уровню сигнала 10 дБ когда мощность сигнала в 10 раз превышает мощьность шума.

[blinkenlight.livejournal.com]

Давайте я попробую без логарифмов. Предупреждаю: без логарифмов сложнее.

Итак, децибел - это десятая часть бела (как дециметр - десятая часть метра).
Бел назвали в честь Александра Белла, изобретателя телефона.

Осталось объяснить, что такое бел. Очень просто: разница в 1 бел это разница по мощности (в ваттах на квадратный метр) в 10 раз. 2 бела - 100 раз, 3 бела - 1000 раз. Если один звук в 1000 раз мощнее другого, он громче на 3 бела.

Вы понимаете, что 1 бел - достаточно большая единица, поэтому используются децибелы. 1 децибел - это разница в 1,26 раз (округленно). Почему столько?
Потому что 1,26 в 10 степени равно 10, вот и все. Тогда 1 дБ = 0.1 Б.

Я объяснил, как определяют разницу громкости в децибелах. Осталось объяснить, как измеряют саму громкость. Для этого надо определить точку отсчета. Для этого, считается что 0 дБ (то же, что 0 Б) - это звук со звуковым давлением 20 микропаскалей (это приблизительно самый тихий звук, который человек может услышать).

Тогда, например 2 бел (20 децибел) - это звук в 100 раз более громкий, чем самый тихий; 5 бел (50 децибел) - в 100 000 раз более громкий.

Вы видите, что у нашего уха очень большой динамический диапазон громкости:
10 дБ мы слышим, и 50 дБ мы тоже слышим, и ничего. Болевой порог составляет около 130 дб, таким образом, разница по мощности между самым тихим звуком который человек может услышать, и таким громким, от которого болят уши, составляет 10¹³, или 10 000 000 000 000 раз.
Обычно в жизни мы встречаемся со звуками приблизительно от 30 до 90 дБ, таким образом, разница между ними 1 000 000 раз. Аудиотехника обычно на такое не способна - слишком большой уровень шума.

----------------------------------

В самом общем смысле, децибел и бел - это единицы отношения двух любых величин, обычно мощности, но необязательно звуковой. Измерение звуковой мощности относительно самого тихого звука - просто частный случай использования этой единицы.

----------------------------------
Немного о правописании. Децибел и бел пишутся всегда с маленькой буквы, кроме сокращений. В сокращениях буква Б пишется большой. Например, 1 Б, 10 дБ, но 1 бел, 10 децибел. Пример неправильного написания: дециБел.

Это общее правило относится к о всем единицам, которые образованы от имен людей (вольт, ампер, бел и т.д.) и не относится к тем, которые нет (килограмм, секунда пишутся кг, с, а не кГ, С, хотя раньше так писали).

[doktoryellow.livejournal.com]

а как измеряют мощность (в ваттах на кв. метр)?

[blinkenlight.livejournal.com]

Я думаю, что самый простой способ - это измерить напряжение, генерируемое некоторым микрофоном. Квадрат напряжения пропорционален звуковой мощности. Напряжение пропорционально звуковому давлению.
При этом, микрофон надо предварительно откалибровать, то есть определить, какое напряжение соответствует 0 дБ (или какое напряжение соответствует такой-то мощности звука, или такому-то давлению). Это другая, более сложная задача, и как они это делают, я не знаю. Думаю что ответ можно найти, если поискать.

При этом надо иметь в виду, что чуствительность микрофона на разных частотах обычно разная.

[http://users.livejournal.com/sid_/]

Всё понятно !
Спасибо, уважаю людей, умеющих объяснять !

Собственно всё сказанное я многократно слышал и [кусками] знал, но везде были всунуты логарифмы, которые я почему-то не люблю. Вероятно они и сыграли роль "репеллента", помешавшего мне всё толком запомнить.

Теперь всё на своих местах.
|-> Memories

дБ(А)

[blinkenlight.livejournal.com]

Раз интересно, я хочу еще рассказать про дБА.

Чувствительность уха к разным частотам разная. Лучше всего мы слышим частоты от 1 до 3 кГц.
Абсолютная шкала этого не учитывает.

Чтобы измеренное значение громкости соответствовало тому, что человек слышит, применяется взвешенная шкала. В ней уровень давления, соответствующий 0 дБ, для разных частот разный.

Уровень дБ по абсолютной шкале на каждой частоте складывается с поправкой для этой частоты. Взвешенных шкал несколько (A,B,C,D и др.), наиболее часто используемая - А, соответственно, измеренная по это шкале громкость обозначается дБ(А) или дБА.

Графики можно посмотреть здесь: http://en.wikipedia.org/wiki/A-weighting ,
А - красная линия. Видно, что, например, для частоты 100 Гц поправка составляет -20 дБ,
то есть значение дБА на 20 меньше, чем значение дБ.
Для 1 кГц поправка по всем шкалам равна нулю.

График нарисован в логарифмическом масштабе по частоте.

А вот тут, кстати, можно посмотреть значение поправок для разных частот:

http://www.measure.demon.co.uk/Acoustics_Software/a_weight.html

[blinkenlight.livejournal.com]

Да, вообще все про децибелы - это здесь:

http://en.wikipedia.org/wiki/Decibel