Децибел (дБ) — логарифмічна одиниця, що виражає відношення значення до опорного. Приріст у 20 дБ не означає вдвічі гучніше — це означає відношення тиску в 10 разів більше.
Формули
Для відношень тиску або амплітуди:
Decibels = 20 × log₁₀(Ratio)
Ratio = 10^(Decibels / 20)
Для відношень потужності або інтенсивності:
Decibels = 10 × log₁₀(Ratio)
Ratio = 10^(Decibels / 10)
Різниця в тому, що потужність пропорційна квадрату амплітуди.
Приклад: Звуковий Тиск
Звук виміряно при 94 дБ (мотоцикл). Яке відношення тиску до опорного (20 мкПа)?
Ratio = 10^(94 / 20) = 10^4.7 = 50,118
Звуковий тиск приблизно в 50 000 разів вищий за опорний рівень.
Типові Значення Децибел
| dB | Значення | Відношення |
|---|---|---|
| 0 | Рівне опорному | 1:1 |
| 6 | Подвоєна амплітуда | 2:1 |
| 10 | 10× | 10:1 |
| 20 | 100× | 100:1 |
| 40 | 10,000× | 10,000:1 |
| 60 | 1,000,000× | 1,000,000:1 |
Кожні 6 дБ подвоюють амплітуду; кожні 10 дБ подвоюють потужність.
Приклади Рівнів Звуку
| Звук | dB | Відношення до порогу |
|---|---|---|
| Поріг чутності | 0 | 1 |
| Шепіт | 30 | 1,000 |
| Нормальна розмова | 60 | 1,000,000 |
| Мотоцикл | 94 | 50,000,000 |
| Реактивний двигун | 140 | 10,000,000,000,000 |
Загасання та Підсилення
+20 дБ: сигнал у 10 разів; −20 дБ: 1/10; −3 дБ: потужність удвічі.
Поради
Правило 3-6-10: 3 дБ ≈ √2, 6 дБ ≈ 2×, 10 дБ = 10×.