Калькулятор децибел

Децибел (дБ) — это безразмерная единица, выражающая отношение двух физических величин в логарифмической шкале по основанию 10. Он равен одной десятой бела (Б) и широко применяется в акустике, поскольку человеческий слух воспринимает интенсивность раздражителя логарифмически.

Суть децибела в том, что он представляет отношение к опорному значению, а не абсолютную величину. Одни и те же 60 дБ могут означать совершенно разное в зависимости от выбранного опорного значения. Логарифмы используются потому, что измеряемые величины охватывают огромный диапазон. Например, слышимое звуковое давление различается по энергии более чем в триллион раз между самым тихим звуком и порогом боли, однако логарифмическое преобразование сжимает это до удобного диапазона от 0 до 120 дБ.

Этот калькулятор поддерживает два режима: отношение мощностей (power ratio) и отношение напряжений (voltage ratio). Его можно использовать для акустических измерений, расчёта усиления аудиосигнала, а также потерь в антеннах и линиях связи.

При работе с отношением мощности (или звуковой энергии) используется dB = 10 × log₁₀(P1 / P2). Для величин амплитудного типа, таких как напряжение, ток или звуковое давление, мощность пропорциональна их квадрату (P ∝ V²), поэтому применяется dB = 20 × log₁₀(V1 / V2).

Значения переменных: P1 и V1 — измеренные значения; P2 и V2 — опорные значения.

Пример 1 (отношение мощностей): При выходной мощности 100 Вт и опорном значении 1 Вт dB = 10 × log₁₀(100 / 1) = 10 × log₁₀(100) = 10 × 2 = 20 дБ.

Пример 2 (отношение напряжений): При сигнале 2 В и опорном значении 1 В dB = 20 × log₁₀(2 / 1) = 20 × 0,301 ≈ 6,02 дБ. То есть удвоение напряжения добавляет около 6 дБ.