Decibel

Decibél(okrajšavadB) je enota brez dimenzije, s katero izražamo razmerje med spremenljivo količino in fiksno referenco. Uporabljamo ga pri meritvah vakustiki,fiziki,elektrotehnikiin sorodnih področjih. Ker se za izračun uporabljalogaritem,je z njim možno izražati zelo velik razpon razmerij z relativno majhnimi števili.

Decibel ni enota po standarduSI,ga je paMednarodni urad za uteži in mere(BIPM) uvrstil v klasifikacijo ne-SI enot, ki sosprejemljive za uporabo s sistemom SI.Po dogovoru sedkot okrajšava za SI predpono »deci-« piše z malo,Bpa z veliko, ker je okrajšava za enoto, ki izvira iz imena. Poimenovana je pokanadskem izumitelju Alexandru Grahamu Bellu.

Definicija[uredi|uredi kodo]

Decibel ima dve definiciji, odvisno od uporabe.

Kadar se nanaša na meritvemočialiintenzitete,je:

X_{\mathrm {dB} }=10\log _{10}{\bigg (}{\frac {X}{X_{0}}}{\bigg )}\

Ko pa se nanaša na meritveamplitude,je:

X_{\mathrm {dB} }=20\log _{10}{\bigg (}{\frac {X}{X_{0}}}{\bigg )}\

kjer je X₀referenčna vrednost z enako enoto kot X. Referenčna vrednost je odvisna od dogovora in konteksta. Pri konstantniupornostijemočsorazmerna kvadratu amplitudenapetostialitoka.V tem primeru sta definiciji enaki.

Primeri[uredi|uredi kodo]

Kadar je P_dBza 10 decibelov večji od P_dB0,znaša P desetkrat P₀.Kadar je P_dBvečji za 3 dB, je razmerje zelo blizu 2 $(10^{3 \over 10}=1.99526)$ .

Decibeli so uporabni za računanje »peš«, ker je seštevanje lažje od množenja razmerij, vendar se je treba navaditi na pretvarjanje med razmerji in decibeli. Pravila:

Razmerje 1 da okroglo vrednost v dB.
Dvakratnik okroglega razmerja da okroglo vrednost v dB: 2, 4, 8, 16, 32, 64
Desetkratnik okroglega razmerja da okroglo vrednost v dB: 10, 100
Polovica okroglega razmerja da okroglo vrednost v dB: 50, 25, 12.5, 6.25
Desetina okroglega razmerja da okroglo vrednost v dB: 5, 2.5, 1.25, 1.6, 3.2, 6.4

Tabela za pretvorbo med razmerji in dB na enodecimalno mestonatančno:

Razmerje	1	1,25	1,6	2	2,5	3,2	4	5	6,3	8	10
dB	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10

Druge pogoste vrednosti dB[uredi|uredi kodo]

vrednost v dB	razmerje moči	razmerje napetosti
−30 dB	1/1000 = 0.001	${\sqrt {1/1000}}$ = 0.03162
−20 dB	1/100 = 0.01	${\sqrt {1/100}}$ = 0.1
−10 dB	1/10 = 0.1	${\sqrt {1/10}}$ = 0.3162
−3 dB	1/2 = 0.5 (približno)	${\sqrt {1/2}}$ = 0.7071
3 dB	2 (približno)	${\sqrt {2}}$ = 1.414
10 dB	10	${\sqrt {10}}$ = 3.162
20 dB	100	${\sqrt {100}}$ = 10
30 dB	1000	${\sqrt {1000}}$ = 31.62

Zgodovina[uredi|uredi kodo]

Enotobelso vpeljali inženirji v Bellovem telefonskem laboratoriju za kvantifikacijo izgub pri prenosu zvoka čez 1 miljo (1.6 km) standardnega telefonskega kabla. Najprej so ji dali ime »enota prenosa« (angleškoTransmission unitoz. TU), a so jo leta 1923 ali 1924 preimenovali v čast Alexandra Grahama Bella,pionirjana področjutelekomunikacijin ustanovitelja laboratorija. Za vsakdanjo uporabo je bil bel prevelik, zato je v splošno uporabo prešel decibel (dB), desetina bela (B).

Uporaba[uredi|uredi kodo]

Akustika[uredi|uredi kodo]

Decibel se največkrat uporablja za izražanje glasnostizvokav primerjavi z referenčno vrednostjo 0 dB, ki predstavlja najnižjo jakost zvoka, ki ga še lahko zazna človek. Po standarduANSIS1.1-1994, znaša referenčna jakost 20µPav zraku in 1 µPa v vodi.

Elektrotehnika[uredi|uredi kodo]

Elektrotehniki raje uporabljajo decibel kot aritmetična razmerja ali odstotke. Ko sovezja,kot soojačevalciinatenuatorji,vezanazaporedno,se lahko moč v decibelih enostavno sešteva ali odšteva. Uporaba decibela je pogosta tudi velektroakustiki,ker se logaritemski opis lastnosti signala ujema z občutljivostjoušesa.

V radijski in telekomunikacijski tehniki se decibeli uporabljajo za opis razmerja med meritvami električne moči. V kombinaciji s pripono postane absolutna enota. V kombinaciji z »-m« (miliwatt) nastane enota dBm - v tem primeru je 1 mW enako 0 dB. 1 dBm je decibel več od 0 dBm, približno 1,259 mW.

Profesionalni zvočni tehniki uporabljajo enoto dBu. 0 dBu je napetost, pri kateri 600 ohmski upornik proizvede 1 mW moči. Vrednost je bila izbrana iz zgodovinskih razlogov - 600 ohmov je bila standardna referenčna upornost pri skoraj vseh nizkoupornostnih akustičnih vezjih.

Decibeli se uporabljajo za izražanje izgube ali ojačanja signala, ki potuje med oddajnikom in sprejemnikom. Vrednost v dB je absolutna takrat, kadar je referenčna vrednost (0 dB) natančno določena. Sicer predstavlja vrednost v dB samo razmerje, recimo ojačanje signala v ojačevalniku.