編輯點評:想念有一千分貝
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分貝APP是基于語音互動的一款社交平臺,在這里你可以尋找你喜歡的的聲音。在這里,你可以交朋友,也可以處CP,可以聽電臺、互動游戲,也可以分享出你的故事。世間情動,不過盛夏白瓷梅子湯,碎冰碰壁叮當響。來分貝,說出你的故事~
關于分貝
關于分貝dB,人們的第一感覺認為是聲音的大小單位,如機械廠房中噪聲為90分貝。dB真的是單位嗎?其實分貝除了用于聲學領域之外,在NVH測量領域,到處可見分貝。它似乎是一個測量值的單位,通常是縱軸,但實際上它不是一個單位,它是個無量綱。我們經常在聲學、振動、電子學、電信、音頻工程&設計等領域見到它。既然它是個無量綱,那我們為什么要用它呢,怎么正確使用它呢?
分貝最初使用是在電信行業,是為了量化長導線傳輸電報和電話信號時的功率損失而開發出來的。是為了紀念美國電話發明家亞歷山大·格雷厄姆·貝爾(AlexanderGrahamBell),以他的名字命名的。雖然分貝定義為1/10貝爾,但單位“貝爾”(Bel)卻很少用。
本文主要內容包括:
1.分貝定義;
2.聲音大小;
3.dB的性質;
4.-3dB;
5.dBA;
6.dB疊加;
7.附錄:幅值比值-分貝換算表。
1.分貝定義
分貝dB定義為兩個數值的對數比率,這兩個數值分別是測量值和參考值(也稱為基準值)。存在兩種定義情況。
2.聲音大小
在聲學領域,dB經常用作為表征聲壓級SPL(SoundPressureLevel)的大小。聲壓的單位是帕斯卡,Pa,聲壓的參考值是20μPa,這個值表示人耳在1000Hz處的平均可聽閥值,或者是人耳在1000Hz處可被感知的平均最小聲壓波動值。
聲音是疊加在大氣壓之上的聲壓波動,大氣壓為1.01325×105Pa。相比于大氣壓,聲壓幅值波動非常小。人耳可聽的聲壓幅值波動范圍為2×10-5Pa~20Pa,這個聲壓幅值波動區間很大,二者的比值達到了106。似乎從線性角度來說這個聲壓幅值的波動區間,很不方便。
數字位數一多,讀起來都頭痛,要仔細逐一數一數位數,我反正是這樣的,我不知道您是不是也是這樣!有沒有懶人方法呢,能方便的反映出這個波動的幅值呢?大師Bell早就在思考:有沒有好的方法解決這個問題。因此,引入了聲壓級的概念。
他發現我們人類耳朵對聲音強度的反應是成對數形式的,大概意思就是當聲音的強度增加到某一程度時,人的聽覺會變的較不敏銳,剛好近似對數的單位刻度。這使得對數的單位可以拿來代表人類聽覺變化的比例,因此,以對數dB形式表示的聲壓級應孕而生了。
人耳可聽的聲壓幅值波動范圍為2×10-5Pa~20Pa,用幅值dB表示對應的分貝數為0~120dB,因此,當用分貝表示聲壓級的大小時,表征起來更為方便。
3.dB的性質
貝爾最初是用來表示電信功率訊號的增益和衰減的單位,1個貝爾的增益是以功率在放大后與放大前的比值。所以,電壓增益的分貝表達式是從功率的角度來考慮的,即分貝應該理解為功率的增大或衰減情況。
用對數dB形式表達增益之所以在工程上得到了廣泛的應用,是因為:
(1)當用對數dB表達增益隨頻率變化的曲線時,可大大擴大線性增益變化的區間。通過上一小節,我們已經明白人耳可聽的聲壓幅值波動范圍為2×10-5Pa~20Pa,而用幅值dB表示時對應的dB數值僅僅為0~120dB。
(2)計算多級放大的總增益時,可將乘法化為加法進行運算。
(3)dB值可正可負。正值表示增大,負值表示衰減。若x/x0<1,則dB值為負值。也就是說測量值大于參考值的為正,小于參考值的為負。
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