Децибел (дБ) — логарифмическая единица, выражающая отношение значения к опорному. Прирост в 20 дБ означает не вдвое более громкий звук, а давление в 10 раз больше.
Формулы
Для соотношений давления или амплитуды:
Decibels = 20 × log₁₀(Ratio)
Ratio = 10^(Decibels / 20)
Для соотношений мощности или интенсивности:
Decibels = 10 × log₁₀(Ratio)
Ratio = 10^(Decibels / 10)
Разница в том, что мощность пропорциональна квадрату амплитуды.
Пример: Звуковое Давление
Звук измерен при 94 дБ (мотоцикл). Каково соотношение давления к опорному (20 мкПа)?
Ratio = 10^(94 / 20) = 10^4.7 = 50,118
Звуковое давление примерно в 50 000 раз выше опорного уровня.
Типичные Значения Децибел
| dB | Значение | Соотношение |
|---|---|---|
| 0 | Равно опорному | 1:1 |
| 6 | Удвоенная амплитуда | 2:1 |
| 10 | 10× | 10:1 |
| 20 | 100× | 100:1 |
| 40 | 10,000× | 10,000:1 |
| 60 | 1,000,000× | 1,000,000:1 |
Каждые 6 дБ удваивают амплитуду; каждые 10 дБ удваивают мощность.
Примеры Уровней Звука
| Звук | dB | Отношение к порогу |
|---|---|---|
| Порог слышимости | 0 | 1 |
| Шёпот | 30 | 1,000 |
| Нормальный разговор | 60 | 1,000,000 |
| Мотоцикл | 94 | 50,000,000 |
| Реактивный двигатель | 140 | 10,000,000,000,000 |
Затухание и Усиление
+20 дБ: сигнал в 10 раз больше; −20 дБ: в 10 раз меньше; −3 дБ: мощность вдвое.
Советы
Правило 3-6-10: 3 дБ ≈ √2, 6 дБ ≈ 2×, 10 дБ = 10×.