分贝用什么符号表示

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分贝(dB,deci-bel),描述与特定基准值之间的比值关系,通常用于描述振动信号或交变电信号。

1分贝=0.1贝尔(bel)。

“N贝尔”表达的是“信号能量是基准值的 倍”或“信号幅度是基准值的 倍”,N可以是正数,也可以是负数或零。

浅显点说,0dB即基准强度,每增加10dB,信号能量增强到10倍,每减小10dB,信号能量减小到1/10。

可以用贝尔/分贝表达的物理量有很多,其中最常用的是声音。

对于1000Hz的声音,人耳能听到下限大约是1微微瓦/平方米,我们把这个强度的声音设定为声音强度的基准值,即0分贝。

声强级

70分贝(7贝尔)的声音的

声强

就是 微微瓦/平方米。

我们测量声音的时候,传感器直接测量的往往是压强的波动。我们知道,声音本质是空气的疏密振动,空气密度大的地方,压强略高于大气压;声音小的地方,压强略低于大气压。这个压强 ,I、c0、ρ0分别为声强、声速和空气密度。0分贝,即I=I0=1微微瓦时,p0约等于20微帕斯卡。即

声压级

的基准值为20微帕斯卡,1帕斯卡声压的声压级约为94分贝——基准值(0分贝)的 倍。

至此,我们讨论的都是1000Hz的声音。我们知道,人耳对不同频率的声音的敏感程度是不一样的1000Hz-3000Hz很敏感,对200Hz以下就不怎么敏感了。而我们日常接触的声音,都包含了若干不同频率。于是人们想出一个办法——计权。把声音按频段(倍频程)分解开(FFT),然后对于不敏感的频率,就把它的权重算少点,对于敏感的频率,就把它算多点。然后再加回一起,得到一个“听起来差不多响”的声压级数值。

另外,除了一些持续性噪声(比如风扇噪音、飞机发动机噪音)之外,大部分声音强度是随时间变化的。我们通常说的“70dB的谈话声”事实上是对短时间(一般用0.125s)取平均,然后长时间取最大值得到的。或者说其实是“某0.125秒内平均声音达到过70分贝”。

为了避免混淆,表述声压级的时候,单位dB后面有时会加上SPL(Sound Pressure Level),即dBSPL。

除声音信号以外,声音转化成的电信号也经常用dB来计量。

对于模拟电信号,进行计量的物理量一般是电压(伏特),以1V为基准值,这个时候,我们在dB后面加一个表示“伏特”的字母v,-100dBv意思就是0.00001V的电噪声。

除此之外,我们还会遇到以1mV为基准值的dBm,以1W为基准值的dBw。

对于数字电信号,我们来数字化一组数值的时候,一般采用“取大放小”的原则。首先,我们先确定一个可能的最大值,即“满量程(Full-Scall)”,然后再选择若干bit的精度来量化具体数值。这样,当我们用低精度数据来记录高精度测量值的时候,只会丢掉弱的信号(损失精度),而不会丢掉强的信号(量程溢出)。

因此,在用数字信号来记录声音的时候,我们以满量程(Full-Scall)为0dB,得到数字信号的量度单位dBFS。所以,我们在使用音频处理软件(比如Adobe Audition)时,会发现最大值就是0dBFS——因为数字信号是无法记录0dB以上的超量程数据的。

dB还经常用来表达信号改变的倍数。当一个放大器,能把信号的幅度放大10倍,我们就说放大器的增益为+20dB。当然,实际中我们使用的放大器一般没这么大力,(因为电路负载能力的限制,放大倍数太大,会引入额外的失真和噪声),常见的大多是+3dB、+6dB,即信号幅度放大 倍(能量放大2倍)、2倍。

除放大器外,天线的发射接收能力也经常用增益来衡量。可以以理想点源天线为基准——dBi,或理想偶极天线为基准——dBd,二者相差2.15dB。

16小时前

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