デシベル(dB)は値と基準値の比を表す対数単位です。20 dBの増加は音量2倍ではなく、圧力比10倍を意味します。
公式
圧力または振幅比の場合:
Decibels = 20 × log₁₀(Ratio)
Ratio = 10^(Decibels / 20)
電力または強度比の場合:
Decibels = 10 × log₁₀(Ratio)
Ratio = 10^(Decibels / 10)
電力は振幅の2乗に比例するため、係数が20から10に変わります。
例:音圧
94 dBの音(バイク)。基準(20マイクロパスカル)に対する圧力比は?
Ratio = 10^(94 / 20) = 10^4.7 = 50,118
音圧は基準値の約50,000倍です。
一般的なデシベル値
| dB | 意味 | 比 |
|---|---|---|
| 0 | 基準値と等しい | 1:1 |
| 6 | 振幅2倍 | 2:1 |
| 10 | 10× | 10:1 |
| 20 | 100× | 100:1 |
| 40 | 10,000× | 10,000:1 |
| 60 | 1,000,000× | 1,000,000:1 |
6 dBごとに振幅が約2倍;10 dBごとに電力が2倍。
音圧レベルの例
| 音 | dB | 閾値との比 |
|---|---|---|
| 聴覚閾値 | 0 | 1 |
| 囁き声 | 30 | 1,000 |
| 普通の会話 | 60 | 1,000,000 |
| バイク | 94 | 50,000,000 |
| ジェットエンジン | 140 | 10,000,000,000,000 |
減衰と利得
+20 dB: 信号10倍;−20 dB: 1/10;−3 dB: 電力が半分。
ヒント
3-6-10則: 3 dB ≈ √2, 6 dB ≈ 2×, 10 dB = 10×。