Pelbagai

DeciBel dB: Persamaan & Pengiraan Formula

DeciBel dB: Persamaan & Pengiraan Formula

DeciBel, dB menggunakan skala logaritmik berdasarkan untuk membandingkan dua kuantiti. Ini adalah kaedah mudah untuk membandingkan dua kuantiti fizikal seperti kuasa elektrik, intensiti, atau arus, atau voltan.

DeciBel menggunakan sepuluh logaritma asas, iaitu yang biasa digunakan dalam matematik. Dengan menggunakan skala logaritma, deciBel dapat membandingkan kuantiti yang mungkin mempunyai nisbah yang besar di antara mereka.

DeciBel, dB atau deci-Bel sebenarnya adalah sepersepuluh Bel - unit yang jarang digunakan.

Singkatan untuk deciBel adalah dB - modal "B" digunakan untuk menunjukkan Bel sebagai unit asas.

Aplikasi DeciBel

DeciBel, dB banyak digunakan dalam banyak aplikasi. Ini digunakan dalam berbagai ukuran di bidang kejuruteraan dan saintifik, terutama dalam elektronik, akustik dan juga dalam teori kawalan.

Biasanya deciBel, dB digunakan untuk menentukan keuntungan penguat, kerugian komponen (mis. Attenuator, feeder, mixer, dll), serta sejumlah pengukuran lain seperti angka kebisingan, nisbah signal to noise, dan banyak lagi.

Memandangkan skala logaritmiknya, deciBel dapat dengan mudah mewakili nisbah yang sangat besar dari segi bilangan yang dapat dikendalikan serta memberikan kemampuan untuk melakukan pendaraban nisbah dengan penambahan dan pengurangan yang mudah.

DeciBel banyak digunakan untuk mengukur intensiti suara atau tahap tekanan suara. Untuk ini suaranya disebut dengan tekanan 0,0002 mikrob yang setara dengan standard untuk ambang pendengaran.

Bagaimana deciBel tiba

Sejak permulaan telekomunikasi, terdapat keperluan untuk mengukur tahap kekuatan isyarat relatif sehingga kerugian dan keuntungan dapat dilihat.

Sistem telekomunikasi asli menggunakan kerugian yang berlaku dalam satu batu kabel standard pada frekuensi 800Hz.

Namun ini bukan kaedah yang sangat memuaskan untuk menentukan tahap kehilangan, atau kekuatan isyarat relatif dan ketika aplikasi radio dan elektronik lain mulai menggunakan beberapa bentuk unit piawai untuk perbandingan, Bel diperkenalkan pada tahun 1920-an. Ini mendapat namanya dari orang Scot, Alexander Graham Bell yang pada awalnya mendapat kepercayaan dari penemuan telefon.

Dengan sistem ini, satu Bel menyamai peningkatan tahap isyarat sepuluh kali ganda. Setelah diperkenalkan, Bel didapati terlalu besar untuk kebanyakan pemakai dan jadi deciBel digunakan. Sekarang ini adalah standard yang telah diadopsi secara universal.

Formula DeciBel untuk perbandingan kuasa

Bentuk yang paling asas untuk pengiraan deciBel adalah perbandingan tahap kuasa. Seperti yang dijangkakan, ini adalah sepuluh kali logaritma output dibahagi dengan input. Faktor sepuluh digunakan kerana deciBels dan bukannya Bels digunakan.

Formula atau persamaan deciBel untuk kuasa diberikan di bawah:

NdB=10balak10(P2P1)

Di mana:
Ndb adalah nisbah dua daya yang dinyatakan dalam deciBels, dB
P2 adalah tahap kuasa output
P1 adalah tahap kuasa input

Sekiranya nilai P2 lebih besar daripada P1, maka hasilnya diberikan sebagai keuntungan, dan dinyatakan sebagai nilai positif, mis. + 10dB. Sekiranya terdapat kerugian, persamaan deciBel akan mengembalikan nilai negatif, mis. -15dB. Dengan cara ini jumlah positif deciBels menunjukkan keuntungan, dan di mana terdapat tanda negatif, ia menunjukkan kerugian.

Gunakan kalkulator kuasa deciBel kami

Formula DeciBel untuk voltan & arus

Walaupun deciBel digunakan terutamanya sebagai perbandingan tahap daya, persamaan arus deciBel atau persamaan voltan deciBel juga dapat digunakan dengan syarat tahap impedansinya sama. Dengan cara ini nisbah voltan atau arus boleh dikaitkan dengan nisbah tahap kuasa.

Semasa menggunakan pengukuran voltan, mudah untuk melakukan transformasi formula deciBel kerana kuasa = voltan kuasa dua pada rintangan:

NdB=10balak10(V22V12)

Dan ini dapat dinyatakan dengan lebih ringkas

NdB=20balak10(V2V1)

Di mana:
Ndb adalah nisbah dua daya yang dinyatakan dalam deciBels, dB
V2 adalah tahap voltan keluaran
V1 adalah tahap voltan input

Adalah mungkin untuk melakukan transformasi yang serupa untuk formula menggunakan arus. Kuasa = arus kuasa dua pada rintangan, dan oleh itu persamaan arus deciBel menjadi:

NdB=10balak10(Saya22Saya12)

Dan ini dapat dinyatakan dengan lebih ringkas

NdB=20balak10(Saya2Saya1)

Di mana:
Ndb adalah nisbah dua daya yang dinyatakan dalam deciBels, dB
I2 adalah tahap arus keluaran
I1 adalah tahap arus input

Rumus voltan & arus deciBel untuk impedans yang berbeza

Sebagai deciBel, dB adalah perbandingan dua tahap daya atau intensiti, ketika arus dan voltan digunakan, impedansi untuk pengukuran mestilah sama, jika tidak, ini perlu dimasukkan ke dalam persamaan.

Nd=20balak10(V2V1)+10balak10(Z1Z2)

Di mana:
Ndb adalah nisbah dua daya yang dinyatakan dalam deciBels, dB
V2 adalah tahap voltan keluaran
V1 adalah tahap voltan input
Z2 adalah impedans output
Z1 adalah impedans input

Dengan cara ini adalah mungkin untuk mengira nisbah kuasa dari segi deciBels antara isyarat pada titik yang mempunyai tahap impedans yang berbeza menggunakan pengukuran voltan atau arus. Ini sangat berguna ketika mengukur tingkat daya pada penguat yang mungkin mempunyai tahap impedansi yang sangat berbeza pada input dan output. Sekiranya bacaan voltan atau arus diambil maka formula ini dapat digunakan untuk memberikan perbandingan daya yang tepat dari segi deciBels.

Singkatan DeciBel

DeciBel digunakan di banyak kawasan dari senario frekuensi audio hingga frekuensi radio. Dalam semua ini, ia menyediakan kaedah yang sangat berguna untuk membandingkan dua isyarat.

Oleh itu, terdapat banyak variasi pada singkatan e deciBel dan mungkin tidak selalu jelas maksudnya. Jadual singkatan deciBel diberikan di bawah:

Singkatan DeciBelMakna / penggunaan
dBATekanan bunyi berwajaran "A" atau pengukuran intensiti suara.
dBcTahap isyarat dengan merujuk kepada pembawa yang diukur - biasanya digunakan untuk memberikan tahap pelepasan dan kebisingan palsu
dBdMemperoleh antena dengan merujuk kepada dipol gelombang separuh di ruang kosong
dBFSAras dengan merujuk kepada bacaan skala penuh
dBiMemperoleh antena dengan merujuk kepada sumber isotropik, iaitu antena yang memancar sama ke semua arah.
dBmTahap kuasa dengan merujuk kepada 1 mW
dBVAras dengan merujuk kepada 1 volt
dBµVTahap dengan merujuk kepada 1 microvolt
dBWTahap kuasa dengan merujuk kepada 1 watt

DeciBel digunakan secara meluas dalam banyak bidang elektronik dan pengukuran bunyi. Ini menyediakan kaedah yang sangat berguna untuk membandingkan tahap yang berbeza yang mungkin berbeza dalam jarak yang besar. Berasaskan logaritma, deciBel mampu menampung variasi banyak susunan besar tanpa tersesat dalam sebilangan besar angka nol. Dengan cara ini adalah kaedah yang ideal untuk membandingkan nilai yang berbeza.

Tonton videonya: Power and voltage units conversion dB, dBm, Watt, milliwatt, Volt and dBV (Oktober 2020).