定义
分贝是较常用的计量单位。可表示为:
1. 表示功率量之比的一种单位,等于功率强度之比的常用对数的10倍。
2. 表示场量之比的一种单位,等于场强幅值之比的常用对数的20倍。
3.声压级的单位,大约等于人耳通常可觉察响度差别的最小分度值。
分贝最初来源于长途电讯的计测,后被广泛应用在电工、无线电、力学、冲击振动、机械功率和声学等领域。
功率类的分贝定义
分贝是国家选定的非国际单位制单位, 是我国法定计量单位中的级差单位,表示为dB,其定义为:“两个同类功率量或可与功率类比的量之比值的常用对数乘以10等于1时的级差” 。 同时, 在中华人民共和国法定单位的补充说明中对“可与功率类比的量” 加以了说明:“ 通常是指电流平方、电压平方、质点速度平方、声压平方、位移平方、速度平方、加速平方、力平方、振幅平方、场强和声能密度等” 。根据分贝的定义,其数值的计算可以采用如下的计算公式:
在上述公式当中,N_db 表示为信号 p_i 对 p_o 的分贝值。需要注意的是:以上公式当中的 p_i 和p_o 应为“功率类”的量,而非“电流、电压”类的量。
电压类的分贝定义
在纯电阻的情况,功率与电压存在如下的关系:
根据功率类分贝值的定义,给出电压量分贝值的定义形式:
在上式中,R_i 为输入端电阻(针对测试仪), R_o 为输出端阻抗(针对测试仪)。
自测表
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美国言语听力协会提醒:长期在夜晚接受 50 分贝的噪音,容易导致心血管疾病;55 分贝,会对儿童学习产生负面影响;60 分贝,让人从睡梦中惊醒;70 分贝,心肌梗死的发病率增加30%左右;超过 110 分贝,可能导致永久性听力损伤。