Decibel (dB) là đơn vị logarit biểu thị tỷ số của một giá trị so với giá trị tham chiếu. Tăng 20 dB không có nghĩa là âm thanh gấp đôi — mà là tỷ số áp suất gấp 10 lần.
Các Công Thức
Cho tỷ số áp suất hoặc biên độ:
Decibels = 20 × log₁₀(Ratio)
Ratio = 10^(Decibels / 20)
Cho tỷ số công suất hoặc cường độ:
Decibels = 10 × log₁₀(Ratio)
Ratio = 10^(Decibels / 10)
Sự khác biệt là vì công suất tỷ lệ với bình phương của biên độ.
Ví Dụ: Áp Suất Âm Thanh
Âm thanh đo được 94 dB (xe máy). Tỷ số áp suất so với tham chiếu (20 micropascal) là bao nhiêu?
Ratio = 10^(94 / 20) = 10^4.7 = 50,118
Áp suất âm thanh cao hơn mức tham chiếu khoảng 50.000 lần.
Giá Trị Decibel Phổ Biến
| dB | Ý nghĩa | Tỷ số |
|---|---|---|
| 0 | Bằng tham chiếu | 1:1 |
| 6 | Biên độ gấp đôi | 2:1 |
| 10 | 10× | 10:1 |
| 20 | 100× | 100:1 |
| 40 | 10,000× | 10,000:1 |
| 60 | 1,000,000× | 1,000,000:1 |
Mỗi 6 dB tăng gấp đôi biên độ; mỗi 10 dB tăng gấp đôi công suất.
Ví Dụ Mức Âm Thanh
| Âm thanh | dB | Tỷ số so với ngưỡng |
|---|---|---|
| Ngưỡng nghe | 0 | 1 |
| Tiếng thì thầm | 30 | 1,000 |
| Hội thoại bình thường | 60 | 1,000,000 |
| Xe máy | 94 | 50,000,000 |
| Động cơ phản lực | 140 | 10,000,000,000,000 |
Suy Hao và Khuếch Đại
+20 dB: tín hiệu gấp 10 lần; −20 dB: 1/10; −3 dB: công suất giảm một nửa.
Mẹo
Quy tắc 3-6-10: 3 dB ≈ √2, 6 dB ≈ 2×, 10 dB = 10×.