Desibeli (dB) on logaritminen yksikkö, joka ilmaisee arvon suhteen referenssiin. 20 dB:n nousu ei tarkoita kaksinkertaista ääntä, vaan 10-kertaista paineen suhdetta.
Kaavat
Paine- tai amplitudisuhteille:
Decibels = 20 × log₁₀(Ratio)
Ratio = 10^(Decibels / 20)
Teho- tai intensiteettisuhteille:
Decibels = 10 × log₁₀(Ratio)
Ratio = 10^(Decibels / 10)
Ero johtuu siitä, että teho on verrannollinen amplitudin neliöön.
Esimerkki: Äänenpaine
Ääni mitataan 94 dB (moottoripyörä). Mikä on painesuhde referenssiin (20 mikropascalia)?
Ratio = 10^(94 / 20) = 10^4.7 = 50,118
Äänenpaine on noin 50 000 kertaa suurempi kuin referenssitaso.
Tyypilliset Desibeliarvot
| dB | Merkitys | Suhde |
|---|---|---|
| 0 | Yhtä suuri kuin referenssi | 1:1 |
| 6 | Kaksinkertainen amplitudi | 2:1 |
| 10 | 10× | 10:1 |
| 20 | 100× | 100:1 |
| 40 | 10,000× | 10,000:1 |
| 60 | 1,000,000× | 1,000,000:1 |
Jokainen 6 dB noin kaksinkertaistaa amplitudin; jokainen 10 dB kaksinkertaistaa tehon.
Äänenpainetasoesimerkkejä
| Ääni | dB | Suhde kynnykseen |
|---|---|---|
| Kuulokynnys | 0 | 1 |
| Kuiskaus | 30 | 1,000 |
| Normaali keskustelu | 60 | 1,000,000 |
| Moottoripyörä | 94 | 50,000,000 |
| Suihkumoottori | 140 | 10,000,000,000,000 |
Vaimennus ja Vahvistus
+20 dB: signaali 10× suurempi; −20 dB: 1/10 alkuperäisestä; −3 dB: teho puoliintunut.
Vinkkejä
Muista 3-6-10-sääntö: 3 dB ≈ √2, 6 dB ≈ 2×, 10 dB = 10×.