데시벨(dB)은 기준값에 대한 값의 비율을 나타내는 로그 단위입니다. 20 dB 증가는 두 배의 소리를 의미하지 않고, 압력비가 10배임을 의미합니다.
공식
압력 또는 진폭 비율의 경우:
Decibels = 20 × log₁₀(Ratio)
Ratio = 10^(Decibels / 20)
전력 또는 강도 비율의 경우:
Decibels = 10 × log₁₀(Ratio)
Ratio = 10^(Decibels / 10)
전력은 진폭의 제곱에 비례하기 때문에 계수가 20에서 10으로 변합니다.
예시: 음압
94 dB 소리(오토바이). 기준(20 마이크로파스칼)에 대한 압력 비율은?
Ratio = 10^(94 / 20) = 10^4.7 = 50,118
음압은 기준 수준보다 약 50,000배 높습니다.
일반적인 데시벨 값
| dB | 의미 | 비율 |
|---|---|---|
| 0 | 기준값과 같음 | 1:1 |
| 6 | 진폭 2배 | 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 dB마다 진폭이 약 2배; 10 dB마다 전력이 2배.
음압 수준 예시
| 소리 | dB | 임계값 대비 비율 |
|---|---|---|
| 청각 임계값 | 0 | 1 |
| 속삭임 | 30 | 1,000 |
| 일반 대화 | 60 | 1,000,000 |
| 오토바이 | 94 | 50,000,000 |
| 제트 엔진 | 140 | 10,000,000,000,000 |
감쇠 및 이득
+20 dB: 신호 10배; −20 dB: 1/10; −3 dB: 전력 절반.
팁
3-6-10 규칙: 3 dB ≈ √2, 6 dB ≈ 2×, 10 dB = 10×.