Decybel (dB) to logarytmiczna jednostka wyrażająca stosunek wartości do odniesienia. Wzrost o 20 dB nie oznacza dwukrotnie głośniejszego dźwięku — oznacza 10-krotny stosunek ciśnień.
Wzory
Dla stosunków ciśnienia lub amplitudy:
Decibels = 20 × log₁₀(Ratio)
Ratio = 10^(Decibels / 20)
Dla stosunków mocy lub natężenia:
Decibels = 10 × log₁₀(Ratio)
Ratio = 10^(Decibels / 10)
Różnica wynika z tego, że moc jest proporcjonalna do kwadratu amplitudy.
Przykład: Ciśnienie Akustyczne
Dźwięk mierzony na 94 dB (motocykl). Jaki jest stosunek ciśnienia do odniesienia (20 mikropaskali)?
Ratio = 10^(94 / 20) = 10^4.7 = 50,118
Ciśnienie akustyczne jest ok. 50 000 razy wyższe od poziomu odniesienia.
Typowe Wartości Decybeli
| dB | Znaczenie | Stosunek |
|---|---|---|
| 0 | Równe odniesieniu | 1:1 |
| 6 | Podwójna amplituda | 2:1 |
| 10 | 10× | 10:1 |
| 20 | 100× | 100:1 |
| 40 | 10,000× | 10,000:1 |
| 60 | 1,000,000× | 1,000,000:1 |
Co 6 dB podwaja amplitudę; co 10 dB podwaja moc.
Przykłady Poziomów Dźwięku
| Dźwięk | dB | Stosunek do progu |
|---|---|---|
| Próg słyszalności | 0 | 1 |
| Szept | 30 | 1,000 |
| Normalna rozmowa | 60 | 1,000,000 |
| Motocykl | 94 | 50,000,000 |
| Silnik odrzutowy | 140 | 10,000,000,000,000 |
Tłumienie i Wzmocnienie
+20 dB: sygnał 10×; −20 dB: 1/10; −3 dB: moc zmniejszona o połowę.
Wskazówki
Zasada 3-6-10: 3 dB ≈ √2, 6 dB ≈ 2×, 10 dB = 10×.