Калькулятор перевода децибел в разы и обратно
Калькулятор переводит отношение в разах в децибелы и децибелы обратно в разы - по мощности и по амплитудным величинам: напряжению, току, звуковому давлению. Пригодится для усилителей, антенн, акустики и линий связи.
Результат
Введите данные и нажмите "Рассчитать".
-
Заполните поля выше
- Разы по напряжению в дБ
- -
- дБ в разы по мощности
- -
- дБ в разы по напряжению
- -
Часть значений появится, когда заполните остальные поля.
Описание
Перевод нужен, когда характеристика дана в децибелах, а удобнее понимать в разах, или наоборот: коэффициент усиления усилителя или антенны, затухание кабеля или фильтра, разница уровней сигнала или громкости.
В поле "Отношение, раз" введите отношение двух однородных величин - выход к входу по мощности или по напряжению. Их берут из паспорта устройства или из замеров. Для обратного перевода заполните "Децибелы (для обратного перевода)", в дБ - например, значение усиления или затухания из характеристик.
Выберите нужную строку результата. Если отношение - это отношение мощностей (ватты), смотрите строки "по мощности". Если отношение напряжений, токов или звуковых давлений - строки "по напряжению". Главная ошибка - перепутать множители 10 и 20: 3 дБ - это примерно в 2 раза по мощности, а 2 раза по напряжению - это около 6 дБ.
Отношение меньше 1 (ослабление) даёт отрицательные децибелы, отрицательные децибелы - разы меньше 1. При нулевом или отрицательном отношении перевод в дБ не выполняется: логарифм для них не определён. Калькулятор работает именно с отношением величин, а не с абсолютными уровнями, привязанными к опорному значению.
Если отношение получено замером на работающей аппаратуре, работы под напряжением выполняет только специалист с допуском. Расчёт нужен для оценки и подбора и не заменяет проект.
Как считается
Децибел - логарифмическая единица отношения. Для энергетических величин (мощность) используется множитель 10, для "силовых" (напряжение, ток, давление) - 20, потому что мощность пропорциональна квадрату напряжения.
дБ по мощности = 10 * lg(Отношение)
дБ по напряжению = 20 * lg(Отношение)
Разы по мощности = 10^(дБ / 10)
Разы по напряжению = 10^(дБ / 20)Отношение - поле "Отношение, раз" (безразмерное), дБ - значение поля "Децибелы (для обратного перевода)", lg - десятичный логарифм. Прямой и обратный переводы считаются независимо: каждый из своего поля. Результаты в дБ округляются до 3 знаков после запятой, в разах - до 4.
Источник - ГОСТ 8.417-2002, приложение: бел и децибел - логарифмические единицы отношения; для энергетических величин уровень равен 10 lg(отношения мощностей) дБ, для силовых (напряжение, давление) - 20 lg(отношения напряжений или давлений) дБ.
Ограничение: отношение должно быть больше нуля.
Пример: отношение 100 раз и 3 дБ для обратного перевода.
10 * lg(100) = 20 дБ по мощности
20 * lg(100) = 40 дБ по напряжению
10^(3 / 10) примерно 1,9953 раза по мощности
10^(3 / 20) примерно 1,4125 раза по напряжениюПример расчёта
- Отношение, раз
- 100
- Децибелы (для обратного перевода)
- 3 дБ
- 10 lg(K)
- 20,000 дБ
- 20 lg(K)
- 40,000 дБ
- 10^(дБ/10)
- 1,9953 раз
- 10^(дБ/20)
- 1,4125 раз
Числа взяты из контрольного примера калькулятора - на них он проверяется тестами.
Частые вопросы
Во сколько раз 3 дБ?
По мощности 3 дБ - примерно в 2 раза (точнее 1,9953), по напряжению - примерно в 1,4125 раза.
10 дБ - это во сколько раз?
По мощности ровно в 10 раз. По напряжению, току или звуковому давлению - 10^0,5 примерно 3,1623 раза.
Почему для напряжения множитель 20, а не 10?
Мощность пропорциональна квадрату напряжения, а квадрат под логарифмом превращается в удвоенный множитель. Поэтому одно и то же изменение в децибелах по напряжению означает меньшее число раз, чем по мощности.
Сколько децибел в 2 раза по напряжению?
Около 6 дБ: 20 * lg(2) примерно 6,021 дБ. По мощности двукратное изменение - около 3 дБ.
Что означают отрицательные децибелы?
Ослабление: выходная величина меньше входной. Например, отношение 0,5 по мощности даёт около -3 дБ.
Можно ли перевести в децибелы отношение 0?
Нет. Логарифм нуля и отрицательных чисел не определён, поэтому отношение должно быть больше нуля. Обратный перевод из дБ при этом работает.
Источники
- ГОСТ 8.417-2002 "ГСИ. Единицы величин", приложение
Комментарии (0)
Комментариев пока нет.