מה זה דציבל? מאמר חינם בספרייה טכנית

אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
ספרייה חינם / ערכות של מכשירים רדיו-אלקטרוניים וחשמליים

מה זה דציבל? אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / חובב רדיו מתחיל

[אירעה שגיאה במהלך עיבוד ההוראה הזו]

כשמודדים משהו (כמו מתח) אנחנו בדרך כלל חושבים ביחידות ישירות (וולט). אבל לפעמים עדיף להשתמש בקנה מידה יחסי. במקרה זה, היחידה הנפוצה ביותר היא הדציבלים (dB) - כלי רב עוצמה שמבלבל מתחילים. עם ידיעת מקור המונח הזה וכלל אחד פשוט, ניתן לבטל קשיים, ולהבין את המשמעות של כמות המבוטאת בדציבלים.

אלכסנדר גרהם בל התפרסם בזכות המצאת הטלפון. פחות מוכרות הן עבודותיו על קביעת סף השמיעה. בשנת 1890 ייסד את אגודת החרשים וכבדי השמיעה, שפעילה עד היום. הוא היה המדען הראשון שכמת את חוש השמיעה וקבע שהרגישות השמיעתית אינה תלויה ברמת הכוח האמיתית של גל הקול המגיע לאוזנו, אלא בלוגריתם שלו.

בל גילה שסף השמיעה של ילד הוא בערך 10^-12 W/m², והרמה שבה מתרחש כאב היא בערך 10 W / m². לפיכך, טווח העוצמה הנתפס בדרך כלל על ידי אדם הוא 13 סדרי גודל!

בהתבסס על הערכים שהושגו, בל קבע את סולם עוצמת הצליל מ-0 עד 13. יחידות העוצמה של סולם זה נקראות bels (ה-l האחרון משם משפחתו נמחק). רמת הצליל של לחישה רכה היא בערך 3 בל, וזו של דיבור רגיל היא בערך 6 בל.

מכיוון שתפיסת העוצמה מבוססת על סולם לוגריתמי של רמת הספק, ההמרה בין הספק לעוצמת הקול בסולם הפעמון היא כדלקמן: עוצמה (ב-bels) = log(P1/P0), כאשר P0 הוא הסף לשמיעת קול. .

לכן, רמת צליל של 4 בלה מתאימה להספק צליל של 10⁴xP0.

הבל הפך ליחידה הסטנדרטית דה פקטו למדידת הלוגריתם של היחס בין שתי רמות אנרגיה: היחס המתבטא בבל הוא log(P1/P0), כלומר. עלייה של 3 בלה מתאימה לעלייה של פי 1000. אם הערך החדש יורד, הלוגריתם של היחס הופך לשלילי. כדי לבצע את ההמרה ההפוכה, אתה צריך להעלות 10 להספק השווה ל-bels.

התכונה החשובה ביותר של הלבנים היא שהם מתייחסים רק ליחס של שני כוחות או שתי אנרגיות. אם יש צורך לתאר את היחס בין שני אותות משרעת, למשל, מתחים, אז ניתן להסתמך רק על יחס ההספקים הקשורים למתחים אלו. ההספק פרופורציונלי לריבוע המתח או הזרם: V² ואני².

היחס בין שני מתחים, המבוטא בבל, קשור ליחס ההספקים שלהם: log(P1/P0) = 2log(V1/V0). לכן, יחס המתח הוא V1/V0 = 10^(לבן/2).

הפך נפוץ למדי לבטא את היחס בעשיריות בלה, או בדציבלים (dB). היחס בין שני ההספקים ב-dB הוא 10log(P1/P0) והיחס בין המתחים הוא 10•2log(V1/V0). כדי לקבל את יחס המתח, יש צורך לבצע את ההמרה V1/V0 = 10^(dB/20).

לפעמים זה די מסובך לקבוע מה נחשב ערך משרעת, ומהי אנרגיה. מתח, זרם, עכבה, עוצמות שדה חשמלי או מגנטי וטווחים של תהליכי גל כלשהם נחשבים לכמויות משרעת. כאשר נמדד בדציבלים, הלוגריתם של היחס בין הריבועים של ערכים אלה מחושב. אנרגיה, כוח ועוצמה הם כמויות אנרגיה, וביחס ללוגריתם הם משמשים ישירות.

לדוגמה, 5% מהמתח של מעגל אחד מועבר למעגל אחר. יחס הלחץ במקרה זה הוא 0,05. כדי למדוד בדציבלים, קח את הלוגריתם של יחס המתח, הכפיל אותו ב-2 כדי לקבל את היחס ב-bels, ולאחר מכן הכפיל ב-10 כדי לקבל את היחס ב-dB: 20log(0,05) = -26 dB של אות לאות צימוד.

הטבלה מציגה כמה ערכים בשימוש תכוף בדציבלים ויחסים של אמפליטודות והספקים.

יחס משרעת

יחס כוח

ערך ב-dB

0,7

0,5

-3

0,5

0,25

-6

0,3

0,1

-10

0,1

0,01

-20

0,05

0,003

-25

0,01

10^-4

-40

0,001

10^-6

-60

פרסום: cxem.net

ראה מאמרים אחרים סעיף חובב רדיו מתחיל.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

מכונה לדילול פרחים בגנים 02.05.2024

בחקלאות המודרנית מתפתחת התקדמות טכנולוגית שמטרתה להגביר את היעילות של תהליכי טיפול בצמחים. מכונת דילול הפרחים החדשנית Florix הוצגה באיטליה, שנועדה לייעל את שלב הקטיף. כלי זה מצויד בזרועות ניידות, המאפשרות התאמתו בקלות לצרכי הגינה. המפעיל יכול להתאים את מהירות החוטים הדקים על ידי שליטה בהם מתא הטרקטור באמצעות ג'ויסטיק. גישה זו מגדילה משמעותית את יעילות תהליך דילול הפרחים, ומעניקה אפשרות להתאמה אישית לתנאים הספציפיים של הגינה, כמו גם למגוון וסוג הפרי הגדלים בה. לאחר שנתיים של בדיקת מכונת פלוריקס על סוגי פירות שונים, התוצאות היו מאוד מעודדות. חקלאים כמו Filiberto Montanari, שהשתמש במכונת פלוריקס כבר כמה שנים, דיווחו על הפחתה משמעותית בזמן ובעבודה הנדרשים לדלל פרחים. ... >>

מיקרוסקופ אינפרא אדום מתקדם 02.05.2024

למיקרוסקופים תפקיד חשוב במחקר המדעי, המאפשר למדענים להתעמק במבנים ותהליכים בלתי נראים לעין. עם זאת, לשיטות מיקרוסקופיה שונות יש מגבלות, וביניהן הייתה הגבלת הרזולוציה בעת שימוש בטווח האינפרא אדום. אבל ההישגים האחרונים של חוקרים יפנים מאוניברסיטת טוקיו פותחים סיכויים חדשים לחקר עולם המיקרו. מדענים מאוניברסיטת טוקיו חשפו מיקרוסקופ חדש שיחולל מהפכה ביכולות של מיקרוסקופיה אינפרא אדום. מכשיר מתקדם זה מאפשר לך לראות את המבנים הפנימיים של חיידקים חיים בבהירות מדהימה בקנה מידה ננומטרי. בדרך כלל, מיקרוסקופים אינפרא אדום בינוני מוגבלים ברזולוציה נמוכה, אך הפיתוח האחרון של חוקרים יפנים מתגבר על מגבלות אלו. לדברי מדענים, המיקרוסקופ שפותח מאפשר ליצור תמונות ברזולוציה של עד 120 ננומטר, שהיא פי 30 מהרזולוציה של מיקרוסקופים מסורתיים. ... >>

מלכודת אוויר לחרקים 01.05.2024

חקלאות היא אחד מענפי המפתח במשק, והדברה היא חלק בלתי נפרד מתהליך זה. צוות של מדענים מהמועצה ההודית למחקר חקלאי-המכון המרכזי לחקר תפוחי אדמה (ICAR-CPRI), שימלה, העלה פתרון חדשני לבעיה זו - מלכודת אוויר של חרקים המופעלת על ידי רוח. מכשיר זה מטפל בחסרונות של שיטות הדברה מסורתיות על ידי מתן נתוני אוכלוסיית חרקים בזמן אמת. המלכודת מופעלת כולה על ידי אנרגיית רוח, מה שהופך אותה לפתרון ידידותי לסביבה שאינו דורש חשמל. העיצוב הייחודי שלו מאפשר ניטור של חרקים מזיקים ומועילים כאחד, ומספק סקירה מלאה של האוכלוסייה בכל אזור חקלאי. "על ידי הערכת מזיקים מטרה בזמן הנכון, נוכל לנקוט באמצעים הדרושים כדי לשלוט הן במזיקים והן במחלות", אומר קפיל ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

צמידים מגנטיים לא עובדים 05.09.2006

לפי ה-British Medical Journal, צמידים מגנטיים אינם יעילים – לפחות לא להקלה על דלקת פרקים.

אם קיימת השפעה חיובית קטנה, זה רק בגלל סוגסטיה והיפנוזה עצמית. מחברי המחקר מצביעים על כך שאם שדות מגנטיים השפיעו על אדם, אזי יצוינו שינויים מסוימים בחולים שנחשפו לשדות מגנטיים חזקים כאשר הם נבדקים בטומוגרפיה מגנטית גרעינית.

בינתיים, "טיפול" בצמיד מגנטי מסיח את דעתו של המטופל משיטות יעילות וגורם לו לבזבז זמן.

עוד חדשות מעניינות:

▪ מנהל התקן HDD 0,85 אינץ' עד 4 GB

▪ דבק סופר שיכול לעמוד בטמפרטורות שיא

▪ הבעיה העיקרית של סוללות ליתיום מהדור החדש נפתרה

▪ תמצית פטרייתית נגד סרטן

▪ מערכת ניטור NET-GPRS 4.4

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ חלק של האתר רדיו-אלקטרוניקה והנדסת חשמל. מבחר מאמרים

▪ מאמר מישורינטסי CAR AUDIO. אומנות האודיו

▪ מאמר למה קוראים לאמריקה ככה? תשובה מפורטת

▪ מאמר רישום חומרים לחקירת תאונות עבודה וחשבונאות שלהם

▪ מאמר מחולל RF מודול. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר אל תמהרו לזרוק מנורה חסכונית באנרגיה. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר