成豐主流線技術?分享 | dB是什么？

來源：成豐主流線編輯：VI菲 2023-03-10 16:40:12 加入收藏咨詢

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dB是英文“decibel”的簡寫，deci表示十分之一(decimal)，Bel表示“貝(Bell)”。Decibel，分貝就是十分之一貝。“貝”是“貝爾”的簡稱，是以美國科學家Alexa...

　　dB是英文“decibel”的簡寫，deci表示十分之一 (decimal)，Bel表示“貝 (Bell)”。Decibel，分貝就是十分之一貝。“貝”是“貝爾”的簡稱，是以美國科學家Alexander Graham Bell的名字來命名的單位。

　　貝爾在1876年獲得了電話發明的專利，并在電話的應用和發展上做出了巨大的突破。Bel并不是國際單位制 (System International) 的單位，但是受到國際單位制的規則影響，用人名表示的單位符號的首字母要大寫，所以我們看到dB中B應為大寫。由于“Bel”這個單位比較大，使用不方便，更常用的是十分之一貝爾，即分貝。

　　dB表示兩個具有相同單位的同一種物理量的相對關系。最初在電話工程領域，dB是用于定義于表示兩個功率比，是P1/P0 的比值再取以10為底的對數，再乘以10，其數學式為：

　　例如：A 功率比B 功率大一倍，則

　　也就是說，A 的功率比B 的功率大3dB。如果A 功率是B 功率的一半，則

　　即，A 的功率比B 的功率小3dB。

　　dB從定義上來說，原本只是用于表示功率比的，然后在實際運用中，又被擴展到其他物理量的比，如電壓、電流、聲壓等等。

　　電學

　　1. 電壓比

　　2. 功率級

　　單位是dBm，dBW：

　　● dBm， 是1毫瓦 (milliwatts) 為參考基準的功率級的單位。即0dBm=1mW。dBm是衡量功率的單位，由于很多音頻測量儀器(儀表)都是基于電壓測量而不是功率測量，所以在儀表上讀出有效的dBm值的前提是要明確知道被測電路的阻抗。

　　● dBW， 是以1瓦為參考基準的功率級單位。

　　3. 電壓電平

　　單位是 dBu/dBv， dBV：

　　● dBu或dBv， 是以0.775Vrms為參考基準的電平單位，一開始這個單位被記作dBv，由于容易和dBV混淆，后更改為dBu。之所以是0.775V，是因為這是一個600Ω的電阻的電路上產生1mW (0dBm) 功率的電壓。而600Ω是早期電話電路設備的標準參考阻抗值。也就是說，在一個600歐姆的電路中，0dBu的電壓得到一個0dBm的功率。由于行業歷史的原因，dBu成為專業音頻最為常用的單位。

　　● dBV， 是1V rms為參考基準的。在專業音頻設備的參數中并不常見，更多是見于民用設備上的參數描述上。

　　聲學

　　在聲學測量中，dB最多用作表示聲壓級的單位，會被記為dB SPL，SPL表示Sound Pressure Level，即聲壓級。受到國際標準的影響，聲壓級更傾向于用用符號LP來表示，以dB為單位。

　　在空氣中，這是以20微帕 (2×10-5 Pa) 為參考值的聲壓級。這是人耳的聽覺閾值，即人耳可聽到的最細微的聲音。如果聲壓是以Pa為單位測量的，表示成聲壓級就是：

　　人們還會見到dB(A)、dB(B)、dB(C)，這些也是表示聲壓級的單位，不過是以不同計權方式的聲壓級。不同的計權方式是由于人耳在不同聲壓時對不同頻率的靈敏度都不一樣，聲壓計權起源于由Fletcher和Munson的自由場純音等響度曲線的研究成果，A計權網絡特性是基于40方等響曲線;B計權對應70方等響曲線;C計權對應于100方等響曲線;Z計權，Z代表ZERO零計權，是由國際電工委員會 (IEC) 在IEC 61672引入的用于規范“平直”線性”等描述的計權標準。

　　A計權雖然是以40方的人耳等響曲線為基礎，卻普遍用于環境噪聲測量和工業噪聲控制(不限于40方或者小聲壓)。dB(A) 是現在最常見到的計權聲壓級單位，此外，較為常見的幾種方式還有ITU-R 468，ISO 226(2003)。

　　根據韋伯—費希納定律 (Weber–FechnerLaw)，人類對聲音強度與光亮度的主觀感知與其物理強度之間具有對數關系，而不是線性關系。因此，用dB這個對數單位來表示聲壓的變化，也更符合人類聽覺對聲音大小的感知，因而衡量人耳對聲音大小感知的響度值，被定義為對應1kHz純音的聲壓級值，單位為方 (Phon)，見下圖。