डेसिबल म्हणजे काय? ऑप्टिकल कम्युनिकेशन लाइन

अनेकदा नागरिक, विशेषत: शहरातील रहिवासी, अपार्टमेंटमध्ये आणि रस्त्यावर जास्त आवाजाची तक्रार करतात. आठवड्याच्या शेवटी आणि रात्री हे विशेषतः त्रासदायक (आवाज) आहे. आणि दिवसा त्यातून थोडा आनंद मिळतो, विशेषत: जर अपार्टमेंटमध्ये लहान मूल असेल तर.

तज्ञ आणि इंटरनेट दोन्ही त्यांच्या सल्ल्यामध्ये एकमत आहेत - आपल्याला स्थानिक पोलिस अधिकाऱ्याला कॉल करणे आवश्यक आहे. परंतु कायद्याची अंमलबजावणी करणाऱ्या प्रतिनिधीशी संपर्क साधण्यापूर्वी, कमीतकमी आवाजाची पातळी समजून घेणे आवश्यक आहे ज्यावर असे उपचार न्याय्य आहेत आणि जे केवळ एक त्रासदायक घटक आहे, परंतु प्रतिबंधित नाही.

निवासी परिसरात परवानगीयोग्य आवाज पातळी

हे विधायी कायद्यांद्वारे नियंत्रित केले जाते, त्यानुसार दिवसाची वेळ पूर्णविरामांमध्ये विभागली जाते आणि प्रत्येक कालावधीसाठी परवानगीयोग्य आवाज पातळी भिन्न असते.

• 22.00 - 08.00 शांततेचा कालावधी, ज्या दरम्यान निर्दिष्ट पातळी 35-40 डेसिबलपेक्षा जास्त नसावी (या ठिकाणी हे सूचक मानले जाते).
• सकाळी आठ ते संध्याकाळी दहापर्यंत, कायद्यानुसार, ते दिवसाच्या प्रकाशाच्या तासांचा संदर्भ देते आणि आवाज थोडा मोठा असू शकतो - 40-50 डीबी.

डीबीमध्ये इतका फरक का आहे याबद्दल बर्याच लोकांना स्वारस्य आहे. गोष्ट अशी आहे की फेडरल अधिकार्यांनी फक्त अंदाजे मूल्ये दिली आणि प्रत्येक प्रदेश त्यांना स्वतंत्रपणे सेट करतो. उदाहरणार्थ, काही प्रदेशांमध्ये, विशेषतः राजधानीमध्ये, दिवसा शांततेचा अतिरिक्त कालावधी असतो. हे सहसा 13.00 ते 15.00 पर्यंत असते. या काळात मौन न राहणे हे उल्लंघन आहे.

हे सांगण्यासारखे आहे की मानकांचा अर्थ असा स्तर आहे ज्यामुळे मानवी श्रवणास कोणतीही हानी होऊ शकत नाही. परंतु या निर्देशकांचा अर्थ काय हे अनेकांना समजत नाही. म्हणून, आम्ही आवाज पातळी आणि कशाशी तुलना करावी यासह एक तुलना सारणी प्रदान करतो.

• 0-5 dB - काहीही किंवा जवळजवळ काहीही ऐकू येत नाही.
• 10 – या पातळीची तुलना झाडावरील पानांच्या किंचित गंजण्याशी केली जाऊ शकते.
• 15 - पानांचा खडखडाट.
• 20 - क्वचितच ऐकू येणारी मानवी कुजबुज (अंदाजे एक मीटर अंतरावर).
• 25 - पातळी जेव्हा एखादी व्यक्ती दोन मीटरच्या अंतरावर कुजबुजत बोलत असते.
• 30 डेसिबल कशाच्या तुलनेत? - एक जोरात कुजबुज, भिंतीवर घड्याळाची टिकटिक. SNiP मानकांनुसार, निवासी आवारात रात्रीच्या वेळी ही पातळी जास्तीत जास्त परवानगी आहे.
• 35 – अंदाजे या स्तरावर संभाषण केले जाते, जरी निःशब्द टोनमध्ये.
• 40 डेसिबल हे सामान्य भाषण आहे. SNiP ही पातळी दिवसाच्या वेळेसाठी स्वीकार्य म्हणून परिभाषित करते.
• 45 देखील एक मानक संभाषण आहे.
• 50 – टंकलेखन करणारा आवाज (जुन्या पिढीला समजेल).
• ५५ – या पातळीची तुलना कशाशी करता येईल? होय, वरच्या ओळीप्रमाणेच. तसे, युरोपियन मानकांनुसार, श्रेणी ए कार्यालयांसाठी ही पातळी कमाल परवानगी आहे.
• 60 ही सामान्य कार्यालयांसाठी कायद्याद्वारे निर्धारित केलेली पातळी आहे.
• 65-70 - एक मीटर अंतरावर मोठ्याने संभाषणे.
• 75 - मानवी रडणे, हशा.
• 80 ही मफलर असलेली कार्यरत मोटरसायकल आहे, तसेच ही 2 किलोवॅट किंवा त्याहून अधिक इंजिन पॉवरसह कार्यरत व्हॅक्यूम क्लिनरची पातळी आहे.
• 90 - लोखंडाच्या तुकड्यावर चालताना मालवाहू गाडीने केलेला आवाज आणि सात मीटर अंतरावर ऐकू येतो.
• 95 हा भुयारी मार्गावरील कारचा आवाज आहे.
• 100 – या स्तरावर ब्रास बँड वाजतो आणि चेनसॉ काम करतो. त्याच शक्तीचा आवाज मेघगर्जनेने केला जातो. युरोपियन मानकांनुसार, खेळाडूच्या हेडफोनसाठी ही कमाल अनुमत पातळी आहे.
• 105 - 80 च्या दशकापर्यंत प्रवासी विमानांमध्ये या पातळीला परवानगी होती. गेल्या शतकात.
• 110 - उडत्या हेलिकॉप्टरने केलेला आवाज.
• 120-125 - एक मीटरच्या अंतरावर कार्यरत चिपरचा आवाज.
• 130 - हे सुरू करणारे विमान किती डेसिबल तयार करते.
• 135-145 - जेट विमान किंवा रॉकेट अशा आवाजाने उडते.
• 150-160 - एक सुपरसॉनिक विमान ध्वनी अडथळा पार करते.

वरील सर्व सशर्तपणे मानवी श्रवणावरील प्रभावाच्या पातळीनुसार विभागले गेले आहेत:

• 0-10 - काहीही किंवा जवळजवळ काहीही ऐकले नाही.
• 15-20 - क्वचितच ऐकू येईल.
• 25-30 - शांत.
• 35-45 आधीच खूप गोंगाट आहे.
• 50-55 - स्पष्टपणे ऐकू येईल.
• 60-75 - गोंगाट करणारा.
• 85-95 - खूप गोंगाट करणारा.
• 100-115 - अत्यंत गोंगाट करणारा.
• 120-125 ही मानवी ऐकण्यासाठी जवळजवळ असह्य आवाज पातळी आहे. जॅकहॅमरसह काम करणार्या कामगारांनी विशेष हेडफोन घालणे आवश्यक आहे, अन्यथा श्रवण कमी होण्याची हमी दिली जाते.
• 130 हे तथाकथित वेदना थ्रेशोल्ड आहे; यापेक्षा जास्त आवाज मानवी श्रवणासाठी आधीच घातक आहे.
• 135-155 - संरक्षणात्मक उपकरणे (हेडफोन, हेल्मेट) शिवाय, एखाद्या व्यक्तीला आघात आणि मेंदूला दुखापत होते.
• 160-200 - कानातले फाटणे आणि लक्ष, फुफ्फुसे याची हमी दिली जाते.

200 डेसिबलपेक्षा जास्त आवाजाचा विचार केला जाऊ शकत नाही, कारण ही एक प्राणघातक आवाज पातळी आहे. या स्तरावर तथाकथित ध्वनी शस्त्र चालते.

अजून काय

परंतु अगदी कमी मूल्यांमुळे अपरिवर्तनीय जखम होऊ शकतात. उदाहरणार्थ, 70-90 डेसिबल आवाजाच्या दीर्घकाळापर्यंत प्रदर्शनाचा एखाद्या व्यक्तीवर, विशेषतः मध्यवर्ती मज्जासंस्थेवर हानिकारक प्रभाव पडतो. तुलनेसाठी, हे सहसा जोरात टीव्ही प्ले करणे, काही "प्रेमींसाठी" कारमधील संगीताची पातळी, प्लेअरच्या हेडफोनमधील आवाज. जर तुम्हाला अजूनही मोठ्या आवाजात संगीत ऐकायचे असेल तर, तुम्हाला तुमच्या मज्जातंतूंचा बराच काळ सामना करावा लागेल या वस्तुस्थितीसाठी तयार रहा.

आणि जर आवाज 100 डेसिबलपेक्षा जास्त असेल तर श्रवण कमी होणे जवळजवळ हमी आहे. आणि सराव शो म्हणून, या स्तरावर संगीत आनंदापेक्षा अधिक नकारात्मकता निर्माण करते.

युरोपमध्ये, एका खोलीत बरीच कार्यालयीन उपकरणे ठेवण्यास मनाई आहे, विशेषत: जर खोली ध्वनी-शोषक सामग्रीने सजलेली नसेल. खरंच, एका छोट्या खोलीत, दोन संगणक, एक फॅक्स मशीन आणि एक प्रिंटर आवाज पातळी 70 डीबी पर्यंत वाढवू शकतो.

सर्वसाधारणपणे, कामाच्या ठिकाणी कमाल आवाज पातळी 110 डीबी पेक्षा जास्त असू शकत नाही. कुठेतरी ते 135 पेक्षा जास्त असल्यास, या भागात कोणतीही मानवी उपस्थिती, अगदी अल्पकालीन, प्रतिबंधित आहे.

कामाच्या ठिकाणी आवाजाची पातळी 65-70 dB पेक्षा जास्त असल्यास, विशेष मऊ इअरप्लग घालण्याची शिफारस केली जाते. जर ते चांगले बनवले असतील तर त्यांनी बाह्य आवाज 30 dB ने कमी केला पाहिजे.

हार्डवेअर स्टोअरमध्ये विकले जाणारे हेडफोन वेगळे करणे केवळ कोणत्याही आवाजापासून जास्तीत जास्त संरक्षण देत नाही तर डोक्याच्या टेम्पोरल लोबचे देखील संरक्षण करते.

आणि शेवटी, एक मनोरंजक बातमी सांगूया जी काहींना मजेदार वाटू शकते. आकडेवारीवरून असे दिसून आले आहे की सतत आवाजात राहणारे शहरवासी, एकदा संपूर्ण शांततेच्या झोनमध्ये, जेथे आवाजाची पातळी 20 डीबीपेक्षा जास्त नसते, अस्वस्थता अनुभवू लागते. काय सांगू, तो उदास वाटू लागतो. हा विरोधाभास आहे.

वापराचे क्षेत्र

डेसिबल हे मूलत: गुणोत्तर मोजण्यासाठी वापरले जात असे ऊर्जा(शक्ती, ऊर्जा) किंवा सुरक्षा दल(व्होल्टेज, वर्तमान) प्रमाण. तत्वतः, डेसिबलचा वापर काहीही मोजण्यासाठी केला जाऊ शकतो, परंतु सध्या केवळ पातळी मोजण्यासाठी डेसिबल वापरण्याची शिफारस केली जाते. शक्तीआणि काही इतर उर्जा-संबंधित प्रमाण. त्यामुळे आज ध्वनिशास्त्रात डेसिबलचा वापर मोजण्यासाठी केला जातो आवाज आवाजआणि मापनासाठी इलेक्ट्रॉनिक्समध्ये इलेक्ट्रिकल सिग्नल पॉवर. कधीकधी डायनॅमिक रेंज (उदाहरणार्थ, वाद्य यंत्राचा आवाज) देखील डेसिबलमध्ये मोजला जातो. डेसिबल हे देखील ध्वनी दाबाचे एकक आहे.

शक्ती मोजमाप

वर नमूद केल्याप्रमाणे, गोरे मूलतः गुणोत्तराचे मूल्यांकन करण्यासाठी वापरले गेले क्षमता, म्हणून, कॅनोनिकल, नेहमीच्या अर्थाने, बेल्समध्ये व्यक्त केलेले मूल्य म्हणजे दोनचे लॉगरिदमिक गुणोत्तर क्षमताआणि सूत्रानुसार गणना केली जाते:

कुठे पी 1 / पी 0 - दोन शक्तींच्या स्तरांचे प्रमाण, सामान्यतः मोजण्यायोग्यतथाकथित करण्यासाठी समर्थन, मूलभूत (शून्य पातळी म्हणून घेतले). अधिक तंतोतंत, हे आहे - "सत्तेत पांढरा". नंतर मध्ये दोन प्रमाणांचे गुणोत्तर "शक्तीने डेसिबल"सूत्रानुसार गणना:

पॉवर नसलेल्या प्रमाणांचे मोजमाप

डेसिबलमधील पातळीतील फरकांची गणना करण्यासाठी सूत्रे नाजूक(ऊर्जा नसलेले) प्रमाण जसे की विद्युतदाबकिंवा वर्तमान शक्ती, वरीलपेक्षा वेगळे! परंतु शेवटी, डेसिबलमध्ये व्यक्त केलेल्या या प्रमाणांचे गुणोत्तर देखील त्यांच्याशी संबंधित शक्तींच्या गुणोत्तराद्वारे व्यक्त केले जाते.

तर रेखीय साखळीसाठी खालील समानता आहे:

येथून आपल्याला ते एक साधन दिसते

आम्हाला समानता कोठून मिळते: जे दरम्यान कनेक्शन आहे "सत्तेत पांढरा"आणि "व्होल्टेज पांढरा"त्याच सर्किट मध्ये.

या सर्वांवरून आपण पाहतो की व्होल्टेज (U 1 आणि U 2) किंवा प्रवाह (I 1 आणि I 2) च्या मूल्यांची तुलना करताना, त्यांचे गुणोत्तर डेसिबलसूत्रांद्वारे व्यक्त केले जातात:

हे मोजले जाऊ शकते की पॉवर मोजताना, 1 dB चा बदल ≈1.25893 वेळा पॉवर वाढ (P 2 /P 1) शी संबंधित आहे. व्होल्टेज किंवा करंटसाठी, 1 dB चा बदल ≈1.122 पट वाढीशी संबंधित असेल.

गणना उदाहरण

समजा की पॉवर P 2 ही प्रारंभिक पॉवर P 1 पेक्षा 2 पट जास्त आहे

10 लॉग 10 (P 2 /P 1) = 10 लॉग 10 2 ≈ 3 dB,

म्हणजेच, पॉवरमध्ये 3 dB ने बदल म्हणजे त्याची 2 पट वाढ. त्याचप्रमाणे, शक्ती बदल 10 वेळा आहे:

10 लॉग 10 (P 2 /P 1) = 10 लॉग 10 10 = 10 dB,

आणि 1000 वेळा

10 लॉग 10 (P 2 /P 1) = 10 लॉग 10 1000 = 30 dB,

याउलट, डेसिबल (dB) पासून वेळ मिळविण्यासाठी, आपल्याला आवश्यक आहे

सत्तेसाठी - व्होल्टेजसाठी (वर्तमान) .

उदाहरणार्थ, संदर्भ पातळी (P 1) आणि dB मधील मूल्य जाणून घेतल्यास, आपण पॉवर मूल्य शोधू शकता, उदाहरणार्थ, P 1 = 1 mW आणि 20 dB च्या ज्ञात गुणोत्तरासह:

त्याचप्रमाणे व्होल्टेजसाठी, U 1 = 2 V आणि 6 dB च्या गुणोत्तरासह:

हे करण्यासाठी आपल्या डोक्यात गणना करणे शक्य आहे, अंदाजे साधे टेबल लक्षात ठेवणे पुरेसे आहे (क्षमतेसाठी):

1 dB 1.25 3 dB 2 6 dB 4 9 dB 8 10 dB 10 20 dB 100 30 dB 1000

डीबी मूल्यांची बेरीज (वजाबाकी) स्वतः गुणोत्तरांच्या गुणाकार (भागाकार) शी संबंधित आहे. नकारात्मक dB मूल्ये व्यस्त गुणोत्तरांशी संबंधित आहेत. उदाहरणार्थ, 40 पटीने शक्ती कमी करणे म्हणजे 4*10 पट किंवा −6 dB-10 dB = −16 dB. पॉवरमध्ये 128 पट वाढ म्हणजे 2^7 किंवा 3 dB*7=21 dB. व्होल्टेजमध्ये 4 पट वाढ म्हणजे पॉवरमध्ये 4*4=16 पटीने वाढ होणे, जे 2^4 किंवा 3 dB*4=12 dB आहे.

व्यावहारिक वापर

डेसिबल हे निरपेक्ष नसून एक सापेक्ष मूल्य असल्याने आणि वेगवेगळ्या भौतिक प्रमाणांसाठी (वर पहा), डेसिबल वापरताना गोंधळ टाळण्यासाठी अतिरिक्त नियम अस्तित्वात आहेत.

बर्याचदा आपल्याला दोन स्तरांचे (व्होल्टेज) गुणोत्तर माहित असणे आवश्यक आहे, डेसिबलमध्ये व्यक्त केलेली अनेक मूल्ये आहेत जी लक्षात ठेवणे सोपे आहे:

6 dB - 2:1 गुणोत्तर

20 dB - 10:1 गुणोत्तर

40 dB - 100:1 गुणोत्तर

60 dB - 1000:1 गुणोत्तर

80 dB - 10000:1 गुणोत्तर

100 dB - गुणोत्तर 100000:1

120 dB - गुणोत्तर 1000000:1

सूत्र वापरून इंटरमीडिएट व्हॅल्यूज सहज काढता येतात - 20*Lg(U1/U2), जिथे U1 ही सिग्नल पातळी (व्होल्टेज), U2 हा आवाज पातळी (व्होल्टेज), लक्षात ठेवा की मोजमाप आरएमएस मिलिव्होल्टमीटरने केले जातात. , किंवा IEC फिल्टर (A) सह स्पेक्ट्रम विश्लेषक, जेथे IEC - आंतरराष्ट्रीय इलेक्ट्रोटेक्निकल कमिशन

जर तीच गोष्ट नेहमीच्या टक्केवारीने किंवा शेअर्सद्वारे व्यक्त करता येत असेल तर डेसिबल अजिबात का वापरायचे आणि लॉगरिदमने ऑपरेट करायचे? चला कल्पना करूया की पूर्णपणे अंधारलेल्या खोलीत आपण काही छिद्राचा लाइट बल्ब चालू करतो. त्याच वेळी, खोली स्विच करण्यापूर्वी आणि नंतर दिसण्यात आश्चर्यकारकपणे भिन्न आहे. प्रदीपनातील बदल, डीबीमध्ये व्यक्त केला जातो, तो देखील प्रचंड आहे, सैद्धांतिकदृष्ट्या अनंत आहे. असे म्हणूया की आता आपण आणखी एक समान लाइट बल्ब चालू करतो. आता प्रभाव पूर्णपणे भिन्न असेल, कदाचित एखाद्या व्यक्तीला देखील ते सहजतेने चालू केले असल्यास बदल त्वरित लक्षात येणार नाहीत. आणि डेसिबलमध्ये ते फक्त 3 डीबी असेल. म्हणून, व्यवहारात, डेसिबलमध्ये उच्च परिवर्तनीय प्रमाण आणि जवळजवळ स्थिर दोन्ही मोजणे सोयीचे आहे.

दंतकथा

भिन्न भौतिक प्रमाणांसाठी समान संख्यात्मक मूल्य, मध्ये व्यक्त डेसिबल, भिन्न सिग्नल पातळी (किंवा त्याऐवजी, पातळीतील फरक) अनुरूप असू शकतात. म्हणून, गोंधळ टाळण्यासाठी, मोजमापाची अशी "विशिष्ट" एकके समान अक्षरे "dB" द्वारे दर्शविली जातात, परंतु निर्देशांक जोडून - मोजल्या जाणाऱ्या भौतिक प्रमाणासाठी सामान्यतः स्वीकृत पदनाम. उदाहरणार्थ, “dBV” (व्होल्टच्या सापेक्ष डेसिबल) किंवा “dBμV” (मायक्रोव्होल्टच्या सापेक्ष डेसिबल), “dBW” (वॅटच्या सापेक्ष डेसिबल), इ. आंतरराष्ट्रीय मानक IEC 27-3 नुसार, जर मूळ मूल्य सूचित करणे आवश्यक आहे, त्याचे मूल्य लॉगरिदमिक मूल्याच्या पदनामानंतर कंसात ठेवलेले आहे, उदाहरणार्थ ध्वनी दाब पातळीसाठी: L P (re 20 µPA) = 20 dB; L P (संदर्भ 20 µPa) = 20 dB

स्वयंचलित नियंत्रण सिद्धांत मध्ये अर्ज

डेसिबलमध्ये देखील वापरले जाते स्वयंचलित नियमन आणि नियंत्रण सिद्धांत(TAU) आणि आउटपुट आणि इनपुट सिग्नल्सच्या ॲम्प्लिट्यूड्सची तुलना करताना सर्वात महत्वाचे पॅरामीटर्सपैकी एक आहे.

संदर्भ पातळी

जरी डेसिबल दोन प्रमाणांचे गुणोत्तर निर्धारित करण्यासाठी वापरले जात असले तरी, डेसिबल कधीकधी परिपूर्ण मूल्ये मोजण्यासाठी वापरले जाते. हे करण्यासाठी, मोजलेले भौतिक प्रमाण कोणत्या स्तरावर संदर्भ स्तर (सशर्त 0) म्हणून घेतले जाईल यावर सहमत होणे पुरेसे आहे. सराव मध्ये, खालील संदर्भ स्तर आणि त्यांच्यासाठी विशेष पदनाम सामान्य आहेत:

गोंधळ टाळण्यासाठी, संदर्भ पातळी स्पष्टपणे निर्दिष्ट करणे उचित आहे, उदाहरणार्थ −20 dB (0.775 V च्या सापेक्ष).

पॉवर लेव्हलचे व्होल्टेज लेव्हलमध्ये रूपांतर करताना आणि त्याउलट, प्रतिकार लक्षात घेणे आवश्यक आहे, जे या कार्यासाठी मानक आहे:

• 50-ओम मायक्रोवेव्ह सर्किटसाठी dBV (dBm−13 dB) शी संबंधित आहे;
• 50-ओम मायक्रोवेव्ह सर्किटसाठी dBμV (dBm+107 dB) शी संबंधित आहे
• 75-ओम टीव्ही सर्किटसाठी dBV (dBm−11 dB) शी संबंधित आहे;
• 75 ohm टीव्ही सर्किटसाठी dBµV (dBm+109 dB) शी संबंधित आहे

आपण गणिताचे नियम स्पष्टपणे लक्षात ठेवले पाहिजेत:

• आपण सापेक्ष एकके गुणाकार किंवा विभाजित करू शकत नाही;
• सापेक्ष एककांची बेरीज किंवा वजाबाकी त्यांच्या मूळ परिमाणाकडे दुर्लक्ष करून चालते आणि निरपेक्ष घटकांच्या गुणाकार किंवा भागाकाराशी संबंधित असते.

उदाहरणार्थ, 0 dBm ची पॉवर, 1 mW च्या समतुल्य, किंवा 0.22 V, किंवा 107 dBμV, 50-ohm केबलच्या एका टोकाला −6 dB वाढल्यास, आउटपुट पॉवर −6 dBm, समतुल्य होईल ते 0.25 mW (4 पट कमी पॉवर) किंवा 0.11 V (अर्धा व्होल्टेज) किंवा 101 dBµV (तेच 6 dB कमी).

शेवटच्या लेखात आम्ही कापूस झुबकेने कान स्वच्छ करण्याच्या विषयावर स्पर्श केला. असे दिसून आले की, अशा प्रक्रियेचा प्रसार असूनही, कानांची स्वत: ची साफसफाई केल्याने कर्णपटल छिद्र पडणे (फाटणे) आणि पूर्ण बहिरेपणापर्यंत ऐकण्यात लक्षणीय घट होऊ शकते. तथापि, अयोग्य कान साफ ​​करणे ही एकमेव गोष्ट नाही ज्यामुळे आपल्या श्रवणशक्तीला हानी पोहोचते. स्वच्छताविषयक मानकांपेक्षा जास्त आवाज, तसेच बॅरोट्रॉमा (दबावातील बदलांशी संबंधित जखम) देखील श्रवणशक्ती कमी करू शकतात.

आवाजामुळे ऐकू येणा-या धोक्याची कल्पना येण्यासाठी, दिवसाच्या वेगवेगळ्या वेळी परवानगी असलेल्या ध्वनी मानकांशी परिचित होणे आवश्यक आहे, तसेच विशिष्ट ध्वनी डेसिबलमध्ये कोणत्या आवाजाची पातळी निर्माण होते हे शोधणे आवश्यक आहे. अशा प्रकारे, आपण आपल्या श्रवणासाठी काय सुरक्षित आहे आणि काय धोकादायक आहे हे समजून घेणे सुरू करू शकता. आणि समजूतदारपणामुळे श्रवणावरील ध्वनीचा हानिकारक प्रभाव टाळण्याची क्षमता येते.

स्वच्छताविषयक मानकांनुसार, श्रवणयंत्राच्या दीर्घकाळापर्यंत संपर्कात राहूनही श्रवणशक्तीला हानी पोहोचवत नसलेल्या आवाजाची अनुज्ञेय पातळी मानली जाते: दिवसा 55 डेसिबल (dB) आणि रात्री 40 डेसिबल (dB). अशी मूल्ये आपल्या कानासाठी सामान्य आहेत, परंतु, दुर्दैवाने, विशेषत: मोठ्या शहरांमध्ये त्यांचे उल्लंघन केले जाते.

डेसिबलमधील आवाज पातळी (dB)

खरंच, सामान्य आवाज पातळी बर्याचदा लक्षणीयरीत्या ओलांडली जाते. आपल्या जीवनात आपल्याला आढळणाऱ्या काही ध्वनींची आणि या ध्वनींमध्ये प्रत्यक्षात किती डेसिबल (dB) असतात याची उदाहरणे येथे आहेत:

• बोललेले भाषण 45 डेसिबल (dB) ते 60 डेसिबल (dB) पर्यंत असते, आवाजाच्या आवाजावर अवलंबून;
• कार हॉर्न 120 डेसिबल (dB) पर्यंत पोहोचते;
• अवजड रहदारीचा आवाज – 80 डेसिबल पर्यंत (dB);
• बाळ रडत आहे - ८० डेसिबल (dB);
• विविध कार्यालयीन उपकरणे, व्हॅक्यूम क्लिनर - 80 डेसिबल (dB) च्या ऑपरेशनचा आवाज;
• धावत्या मोटारसायकल, ट्रेनचा आवाज - ९० डेसिबल (dB);
• नाईट क्लबमधील नृत्य संगीताचा आवाज 110 डेसिबल (dB) आहे);
• विमानाचा आवाज - 140 डेसिबल (dB);
• दुरुस्तीच्या कामातील आवाज - 100 डेसिबल (dB) पर्यंत;
• चुलीवर स्वयंपाक करणे - ४० डेसिबल (dB);
• जंगलाचा आवाज 10 ते 24 डेसिबल (dB);
• मानवांसाठी प्राणघातक आवाज पातळी, स्फोट आवाज - 200 डेसिबल (dB)).

जसे आपण पाहू शकता की, आम्ही दररोज अक्षरशः तोंड देत असलेले बहुतेक आवाज परवानगीयोग्य थ्रेशोल्डपेक्षा लक्षणीयरीत्या ओलांडतात. आणि हे फक्त नैसर्गिक आवाज आहेत ज्याबद्दल आपण काहीही करू शकत नाही. परंतु टीव्ही आणि मोठ्या आवाजातील संगीताचा आवाज देखील आहे, ज्यामध्ये आम्ही आमचे श्रवणयंत्र उघड करतो. आणि आपल्या स्वतःच्या हातांनी आपण आपल्या श्रवणशक्तीला प्रचंड हानी पोहोचवतो.

कोणता आवाज पातळी हानिकारक आहे?

जर आवाजाची पातळी 70-90 डेसिबल (dB) पर्यंत पोहोचली आणि बराच काळ चालू राहिली तर दीर्घकाळापर्यंत प्रदर्शनासह अशा आवाजामुळे मध्यवर्ती मज्जासंस्थेचे रोग होऊ शकतात. आणि 100 डेसिबल (dB) पेक्षा जास्त आवाज पातळीच्या दीर्घकाळापर्यंत प्रदर्शनामुळे संपूर्ण बहिरेपणासह लक्षणीय श्रवणशक्ती कमी होऊ शकते. त्यामुळे मोठ्या आवाजातील संगीतामुळे आपल्याला आनंद आणि फायद्यापेक्षा जास्त नुकसान होते.

आवाजाच्या संपर्कात आल्यावर ऐकण्याचे काय होते?

श्रवणयंत्राच्या आक्रमक आणि दीर्घकाळापर्यंत आवाजामुळे कानाचा पडदा छिद्र पडू शकतो. याचा परिणाम म्हणजे श्रवणशक्ती कमी होणे आणि अत्यंत प्रकरण म्हणून पूर्ण बहिरेपणा. आणि जरी कर्णपटलाला छिद्र पडणे (फाटणे) हा एक उलट करता येण्याजोगा रोग आहे (म्हणजे कानाचा पडदा बरा होऊ शकतो), पुनर्प्राप्तीची प्रक्रिया लांब असते आणि ती छिद्राच्या तीव्रतेवर अवलंबून असते. कोणत्याही परिस्थितीत, कानातल्या छिद्राचा उपचार डॉक्टरांच्या देखरेखीखाली केला जातो, जो तपासणीनंतर उपचार पद्धती निवडतो.

बऱ्याचदा लोकप्रिय रेडिओ अभियांत्रिकी साहित्यात, इलेक्ट्रॉनिक सर्किट्सच्या वर्णनात, मापनाचे एकक वापरले जाते - डेसिबल (डीबी किंवा डीबी).

इलेक्ट्रॉनिक्सचा अभ्यास करताना, नवशिक्या रेडिओ हौशीला एम्पीयर (वर्तमान), व्होल्ट (व्होल्टेज आणि ईएमएफ), ओहम (विद्युत प्रतिरोध) आणि इतर अनेक मोजमापांच्या अशा निरपेक्ष युनिट्सची सवय असते, ज्याच्या मदतीने एक किंवा दुसरा विद्युत पॅरामीटर (कॅपॅसिटन्स) , अधिष्ठाता, वारंवारता) परिमाणित आहे).

नियमानुसार, नवशिक्या रेडिओ हौशीसाठी अँपिअर किंवा व्होल्ट म्हणजे काय हे शोधणे कठीण नाही. येथे सर्व काही स्पष्ट आहे, एक विद्युत मापदंड किंवा प्रमाण आहे ज्याचे मोजमाप करणे आवश्यक आहे. एक प्रारंभिक संदर्भ स्तर आहे, जो मापनाच्या या युनिटच्या फॉर्म्युलेशनमध्ये डीफॉल्टनुसार स्वीकारला जातो. या पॅरामीटर किंवा मूल्यासाठी एक चिन्ह आहे (A, V). खरंच, आपण शिलालेख 12 व्ही वाचताच, आपल्याला समजते की आपण व्होल्टेज बद्दल बोलत आहोत, उदाहरणार्थ, कारच्या बॅटरीच्या व्होल्टेजशी.

परंतु जसे आपण एक शिलालेख पहाल, उदाहरणार्थ: व्होल्टेज 3 डीबीने वाढले आहे किंवा सिग्नल पॉवर 10 डीबीएम आहे, तर बरेच लोक गोंधळलेले आहेत. हे आवडले? व्होल्टेज किंवा पॉवरचा उल्लेख का केला जातो, परंतु मूल्य काही डेसिबलमध्ये सूचित केले जाते?

सराव दर्शवितो की डेसिबल म्हणजे काय हे बर्याच सुरुवातीच्या रेडिओ हौशींना समजत नाही. डेसिबलसारख्या मोजमापाच्या अनाकलनीय एककावरील अभेद्य धुके दूर करण्याचा प्रयत्न करूया.

मोजण्याचे एकक म्हणतात बेलबेल टेलिफोन प्रयोगशाळेतील अभियंत्यांनी प्रथमच वापरण्यास सुरुवात केली. डेसिबल हा बेलचा दशमांश आहे (1 डेसिबल = 0.1 बेल). सराव मध्ये, हे डेसिबल आहे जे मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते.

आधीच नमूद केल्याप्रमाणे, डेसिबल हे मोजमापाचे एक विशेष एकक आहे. हे लक्षात घेण्यासारखे आहे की डेसिबल युनिट्सच्या अधिकृत SI प्रणालीचा भाग नाही. परंतु, असे असूनही, डेसिबलने ओळख मिळवली आणि मोजमापाच्या इतर युनिट्ससह एक मजबूत स्थान घेतले.

लक्षात ठेवा, जेव्हा आपण बदल स्पष्ट करू इच्छितो, तेव्हा आपण असे म्हणतो की, उदाहरणार्थ, तो 2 पट उजळ झाला. किंवा, उदाहरणार्थ, व्होल्टेज 10 वेळा कमी झाले. त्याच वेळी, आम्ही एक विशिष्ट संदर्भ थ्रेशोल्ड सेट करतो, ज्याच्या तुलनेत 10 किंवा 2 वेळा बदल झाला. या “वेळा” देखील डेसिबल वापरून मोजल्या जातात, फक्त मध्ये लॉगरिदमिक स्केल.

उदाहरणार्थ, 1 डीबीचा बदल 1.26 च्या घटकाद्वारे ऊर्जा मूल्यातील बदलाशी संबंधित आहे. 3 dB चा बदल 2 च्या घटकाने ऊर्जा मूल्यातील बदलाशी संबंधित आहे.

पण जर नाती वेळेत मोजता येत असतील तर डेसिबलचा इतका त्रास का? या प्रश्नाचे कोणतेही स्पष्ट उत्तर नाही. परंतु डेसिबल सक्रियपणे वापरले जात असल्याने, हे कदाचित न्याय्य आहे.

डेसिबल वापरण्याची कारणे अजूनही आहेत. चला त्यांची यादी करूया.

या प्रश्नाच्या उत्तराचा भाग तथाकथित मध्ये आहे वेबर-फेकनर कायदा. हा एक अनुभवजन्य सायकोफिजियोलॉजिकल कायदा आहे, म्हणजेच तो सैद्धांतिक प्रयोगांवर नव्हे तर वास्तविक परिणामांवर आधारित आहे. त्याचे सार या वस्तुस्थितीत आहे की कोणत्याही प्रमाणात (चमक, व्हॉल्यूम, वजन) कोणतेही बदल आपल्याला जाणवतात, परंतु हे बदल लॉगरिदमिक स्वरूपाचे आहेत.

ध्वनीच्या सामर्थ्यावर (शक्ती) जोराच्या संवेदनांच्या अवलंबनाचा आलेख. वेबर-फेकनर कायदा

उदाहरणार्थ, ध्वनी सिग्नलच्या वाढत्या आवाजासह मानवी कानाची संवेदनशीलता कमी होते. म्हणूनच, ऑडिओ ॲम्प्लिफायरच्या व्हॉल्यूम कंट्रोलमध्ये वापरण्यासाठी नियोजित व्हेरिएबल रेझिस्टर निवडताना, कंट्रोल नॉबच्या रोटेशनच्या कोनावर प्रतिरोधाचे घातांक अवलंबून निवडणे योग्य आहे. या प्रकरणात, जेव्हा तुम्ही व्हॉल्यूम कंट्रोल स्लाइडर चालू करता तेव्हा स्पीकरमधील आवाज सहजतेने वाढेल. व्हॉल्यूम समायोजन रेखीय असेल, कारण व्हॉल्यूम कंट्रोलचे घातांक अवलंबित्व आपल्या श्रवणाच्या लॉगरिदमिक अवलंबनाची भरपाई करते आणि एकूणच रेखीय होईल. आपण चित्र पाहिल्यावर हे अधिक स्पष्ट होईल.

इंजिनच्या रोटेशनच्या कोनावर व्हेरिएबल रेझिस्टरच्या प्रतिकाराचे अवलंबन (A-रेखीय, B-लॉगरिथमिक, B-घातांक)

वेगवेगळ्या प्रकारच्या चल प्रतिरोधकांच्या प्रतिकाराचे आलेख येथे दाखवले आहेत: A – रेखीय, B – लॉगरिदमिक, C – घातांक. नियमानुसार, देशांतर्गत उत्पादित व्हेरिएबल रेझिस्टरवर व्हेरिएबल रेझिस्टरवर काय अवलंबून आहे हे सूचित केले जाते. डिजिटल आणि इलेक्ट्रॉनिक व्हॉल्यूम नियंत्रणे समान तत्त्वांवर आधारित आहेत.

हे देखील लक्षात घेण्यासारखे आहे की मानवी कानाला आवाज जाणवतो, ज्याची शक्ती 10,000,000,000,000 पटीने बदलते! अशा प्रकारे, सर्वात मोठा आवाज आपल्या कानांना 130 dB (10,000,000,000,000 वेळा) ने ओळखू शकणाऱ्या शांत आवाजापेक्षा वेगळा आहे.

डेसिबलच्या व्यापक वापराचे दुसरे कारण म्हणजे मोजणीची सुलभता.

मान्य करा की 100 (20 dB), 1000 (30 dB), 1000,000 या संख्येच्या तुलनेत 10, 20, 60,80,100,130 (डेसिबलमध्ये गणना करताना सर्वात जास्त वापरल्या जाणाऱ्या संख्या) सारख्या लहान संख्यांचा वापर करणे खूप सोपे आहे. (60 dB) 100,000,000 (80 dB), 10,000,000,000 (100 dB), 10,000,000,000,000 (130 dB). डेसिबलचा आणखी एक फायदा म्हणजे ते फक्त एकत्र जोडले जातात. आपण वेळेत गणना केल्यास, संख्या गुणाकार करणे आवश्यक आहे.

उदाहरणार्थ, 30 dB + 30 dB = 60 dB (वेळा: 1000 * 1000 = 1000,000). मला वाटते की हे सर्व स्पष्ट आहे.

विविध अवलंबनांचे ग्राफिकली प्लॉटिंग करण्यासाठी डेसिबल्स देखील खूप सोयीस्कर आहेत. अँटेना रेडिएशन पॅटर्न आणि ॲम्प्लिफायरची मोठेपणा-वारंवारता वैशिष्ट्ये यासारखे सर्व आलेख डेसिबल वापरून केले जातात.

डेसिबल आहे मापनाचे आकारहीन एकक. आम्हाला आधीच आढळून आले आहे की डेसिबल कोणतेही प्रमाण (करंट, व्होल्टेज, पॉवर) किती वेळा वाढले किंवा कमी झाले हे दाखवते. डेसिबल आणि वेळा यांच्यातील फरक फक्त एवढाच आहे की मोजमाप लॉगरिदमिक स्केलवर होते. कसे तरी हे नियुक्त करण्यासाठी आणि पदनाम विशेषता dB . एक ना एक मार्ग, मुल्यांकन करताना, तुम्हाला डेसिबल वरून काही वेळा हलवावे लागेल. डेसिबल हे सापेक्ष, आकारहीन परिमाण असल्यामुळे तुम्ही मोजमापाच्या कोणत्याही युनिट्सचा वापर करून (फक्त विद्युत् प्रवाह, व्होल्टेज इ. नाही) तुलना करू शकता.

जर "-" चिन्ह सूचित केले असेल, उदाहरणार्थ, -1 डीबी, नंतर मोजलेल्या प्रमाणाचे मूल्य, उदाहरणार्थ, शक्ती, 1.26 पट कमी झाली. डेसिबलसमोर कोणतेही चिन्ह ठेवले नसल्यास, आपण वाढ, मूल्य वाढ याबद्दल बोलत आहोत. हे विचारात घेण्यासारखे आहे. कधीकधी “-” चिन्हाऐवजी ते क्षीणता, नफा कमी करण्याबद्दल बोलतात.

डेसिबल ते वेळा संक्रमण.

सराव मध्ये, बहुतेक वेळा तुम्हाला डेसिबलवरून वेळात जावे लागते. यासाठी एक साधे सूत्र आहे:

लक्ष द्या!

ही सूत्रे तथाकथित "ऊर्जा" परिमाणांसाठी वापरली जातात. जसे ऊर्जा आणि शक्ती.

m = 10 (n / 10), जेथे m हे वेळाचे गुणोत्तर आहे, n हे डेसिबलमधील गुणोत्तर आहे.

उदाहरणार्थ, 1dB 10 (1dB / 10) = 1.258925...= 1.26 पट आहे.

त्याचप्रमाणे,

20 dB वर: 10 (20 dB / 10) = 100 (मूल्यात 100 पट वाढ)

पण ते इतके सोपे नाही. त्यातही तोटे आहेत. उदाहरणार्थ, सिग्नल क्षीणन -10 डीबी आहे. मग:

येथे -10 dB: 10 (-10 dB / 10) = 0.1

जर 5 डब्ल्यू पासूनची शक्ती 0.5 डब्ल्यू पर्यंत कमी झाली, तर शक्तीतील घट -10 डीबी (10-पट घट) च्या बरोबरीची आहे.

येथे -20 dB: 10 (-20dB / 10) = 0.01

इथेही असेच आहे. जेव्हा पॉवर 5 W वरून 0.05 W पर्यंत कमी केली जाते, तेव्हा डेसिबलमध्ये पॉवर ड्रॉप -20 dB (100-पट घट) होईल.

अशा प्रकारे, -10 डीबी वर सिग्नल पॉवर 10 पट कमी झाली! शिवाय, जर आपण प्रारंभिक सिग्नल मूल्याचा 0.1 ने गुणाकार केला, तर आपल्याला -10 dB च्या क्षीणतेवर सिग्नल पॉवर मूल्य मिळेल. म्हणूनच मागील उदाहरणांप्रमाणे 0.1 मूल्य "वेळा" शिवाय सूचित केले आहे. हे वैशिष्ट्य लक्षात घ्याडेसिबल व्हॅल्यूज बदलताना फॉर्म्युला डेटामध्ये “-” साइन इन करा.

वेळा पासून डेसिबल पर्यंत संक्रमण खालील सूत्र वापरून केले जाऊ शकते:

n = 10 * लॉग 10 (m), जेथे n हे डेसिबलमधील मूल्य आहे, m हे गुणोत्तर आहे.

उदाहरणार्थ, पॉवरमध्ये 4 पट वाढ 6.021 dB च्या मूल्याशी संबंधित असेल.

10 * लॉग 10 (4) = 6.021 dB.

लक्ष द्या! विद्युतदाबआणि वर्तमान शक्तीअशा प्रमाणांच्या गुणोत्तरांची पुनर्गणना करण्यासाठी

थोडी वेगळी सूत्रे आहेत:

(वर्तमान शक्ती आणि व्होल्टेज तथाकथित "शक्ती" परिमाण आहेत. म्हणून, सूत्रे भिन्न आहेत.)

डेसिबलवर जाण्यासाठी: n = 20 * लॉग 10 (m)

डेसिबल ते वेळा जाण्यासाठी: m = 10 (n/20)

n – डेसिबलमधील मूल्य, वेळेत m – गुणोत्तर.

जर तुम्ही या ओळींवर यशस्वीरित्या पोहोचलात, तर तुम्ही इलेक्ट्रॉनिक्समध्ये प्रभुत्व मिळवण्यासाठी आणखी एक महत्त्वपूर्ण पाऊल उचलले आहे याचा विचार करा!

डेसिबल हे एक आकारहीन एकक आहे जे विशिष्ट "ऊर्जा" (शक्ती, ऊर्जा, पॉवर फ्लक्स घनता, इ.) किंवा "शक्ती" (करंट, व्होल्टेज, इ.) प्रमाणांचे प्रमाण मोजण्यासाठी वापरले जाते. दुसऱ्या शब्दांत, डेसिबल हे सापेक्ष मूल्य आहे. निरपेक्ष नाही, जसे की वॅट किंवा व्होल्ट, परंतु सापेक्ष, जसे की गुणाकार ("तीनपट फरक") किंवा टक्केवारी, इतर दोन प्रमाणांचे गुणोत्तर ("पातळी गुणोत्तर") मोजण्याचा हेतू आहे आणि परिणामी गुणोत्तरावर लॉगरिदमिक स्केल लागू केला जातो. .

जेथे P 1 / P 0 हे दोन शक्तींच्या मूल्यांचे गुणोत्तर आहे: मोजलेले P 1 ते तथाकथित संदर्भ P 0 , म्हणजेच बेस एक, शून्य पातळी म्हणून घेतले जाते (म्हणजे dB मधील शून्य पातळी एकके, कारण शक्तींच्या समानतेच्या बाबतीत P 1 = P 0 त्यांच्या गुणोत्तर लॉगचा लॉगरिदम(P 1 /P 0) = 0).

त्यानुसार, डीबी ते पॉवर रेशोपर्यंतचे संक्रमण सूत्रानुसार केले जाते:

P 1 / P 0 = 10 0.1 (dB मधील मूल्य),

आणि पॉवर P 1 अभिव्यक्तीद्वारे ज्ञात संदर्भ शक्ती P 0 सह आढळू शकते

P 1 = P 0 10 0.1 (dB मधील मूल्य).

अभिव्यक्ती वेबर-फेकनर कायद्यापासून उद्भवते - एक अनुभवजन्य सायकोफिजियोलॉजिकल कायदा, ज्यामध्ये असे म्हटले आहे की संवेदनाची तीव्रता उत्तेजनाच्या तीव्रतेच्या लॉगरिथमच्या प्रमाणात असते.

1834 पासून सुरू झालेल्या प्रयोगांच्या मालिकेत, ई. वेबरने दाखवले की नवीन उत्तेजना, मागील संवेदनांमध्ये भिन्न होण्यासाठी, मूळ उत्तेजनाच्या प्रमाणात प्रमाणानुसार मूळ उत्तेजकापेक्षा भिन्न असणे आवश्यक आहे. निरिक्षणांच्या आधारे, जी. फेकनर यांनी 1860 मध्ये "मूलभूत सायकोफिजिकल कायदा" तयार केला, त्यानुसार संवेदनांची ताकद pउत्तेजनाच्या तीव्रतेच्या लॉगरिथमच्या प्रमाणात:

उत्तेजनाच्या तीव्रतेचे मूल्य कुठे आहे. - उत्तेजनाच्या तीव्रतेचे कमी मर्यादा मूल्य: जर , प्रेरणा अजिबात जाणवत नाही. - संवेदना विषयावर अवलंबून एक स्थिर.

अशाप्रकारे, 8 बल्ब असलेला झूमर आपल्याला 4 बल्ब असलेल्या झुंबरापेक्षा जास्त उजळ वाटतो कारण 4 बल्ब असलेला झूमर 2 बल्ब असलेल्या झुंबरापेक्षा उजळ असतो. म्हणजेच, लाइट बल्बची संख्या तितक्याच पटीने वाढली पाहिजे, जेणेकरुन असे दिसते की ब्राइटनेसमध्ये वाढ सतत होत आहे. आणि त्याउलट, जर ब्राइटनेसमध्ये परिपूर्ण वाढ (“नंतर” आणि “पूर्वी” ब्राइटनेसमधील फरक) स्थिर असेल, तर आपल्याला असे दिसते की ब्राइटनेस व्हॅल्यू जसजसे वाढते तसतसे परिपूर्ण वाढ कमी होते. उदाहरणार्थ, जर तुम्ही दोन लाइट बल्बच्या झूमरमध्ये एक लाइट बल्ब जोडला तर, ब्राइटनेसमध्ये स्पष्ट वाढ लक्षणीय असेल. जर आपण 12 लाइट बल्बच्या झूमरमध्ये एक लाइट बल्ब जोडला, तर आपल्याला ब्राइटनेसमध्ये वाढ क्वचितच लक्षात येईल.

आपण हे देखील म्हणू शकतो: उत्तेजनाच्या सुरुवातीच्या मूल्यापर्यंत नवीन संवेदना निर्माण करणाऱ्या उत्तेजनाच्या सामर्थ्यामध्ये किमान वाढीचे गुणोत्तर हे स्थिर मूल्य आहे.

तुम्ही नियम पाळल्यास डेसिबलसह कोणतीही ऑपरेशन्स सरलीकृत केली जातात: dB मधील मूल्य समान नावाच्या दोन ऊर्जा प्रमाणांच्या गुणोत्तराचे 10 दशांश लॉगरिदम आहे. बाकी सर्व काही या नियमाचा परिणाम आहे.

डेसिबलसह ऑपरेशन्स मानसिकरित्या करता येतात: गुणाकार, भागाकार, घातांक आणि रूटिंगऐवजी डेसिबल युनिट्सची बेरीज आणि वजाबाकी वापरली जाते. हे करण्यासाठी, आपण गुणोत्तर सारण्या वापरू शकता (पहिले 2 अंदाजे आहेत):

1 dB → 1.25 वेळा,

3 dB → 2 वेळा,

10 dB → 10 वेळा.

"अधिक जटिल मूल्ये" चे "संमिश्र" मध्ये विघटन करून, आम्हाला मिळते:

6 dB = 3 dB + 3 dB → 2 2 = 4 वेळा,

9 dB = 3 dB + 3 dB + 3 dB → 2 2 2 = 8 वेळा,

12 dB = 4 (3 dB) → 2 4 = 16 वेळा

इत्यादी, तसेच:

13 dB = 10 dB + 3 dB → 10 2 = 20 वेळा,

20 dB = 10 dB + 10 dB → 10 10 = 100 वेळा,

30 dB = 3 · (10 dB) → 10³ = 1000 वेळा.

डीबी मूल्यांची बेरीज (वजाबाकी) स्वतः गुणोत्तरांच्या गुणाकार (भागाकार) शी संबंधित आहे. नकारात्मक dB मूल्ये व्यस्त गुणोत्तरांशी संबंधित आहेत. उदाहरणार्थ:

40 पटीने शक्ती कमी करणे → हे 4·10 पट किंवा −(6 dB + 10 dB) = −16 dB आहे;

पॉवरमध्ये १२८ पट वाढ म्हणजे २ ७ किंवा ७·(३ डीबी) = २१ डीबी;

व्होल्टेजमध्ये 4 पट घट होणे म्हणजे पॉवर (सेकंड ऑर्डर व्हॅल्यू) 4² = 16 पट कमी होणे; R 1 = R 0 सह दोन्ही 4·(−3 dB) = −12 dB च्या घटासारखे आहेत.

डेसिबल वापरण्याची आणि टक्केवारी किंवा अपूर्णांकांऐवजी लॉगरिदम वापरण्याची अनेक कारणे आहेत:

अनेक भौतिक आणि जैविक प्रक्रियांमध्ये बदल होणा-या मानवाच्या आणि प्राण्यांच्या इंद्रियांमधील प्रदर्शनाचे स्वरूप इनपुट प्रभावाच्या मोठेपणाच्या प्रमाणात नाही तर इनपुट प्रभावाच्या लॉगरिथमच्या प्रमाणात असते (वन्यजीव लॉगरिथमनुसार जगतात. ). त्यामुळे, डेसिबल वापरण्यासह, इन्स्ट्रुमेंट स्केल आणि युनिट स्केल सर्वसाधारणपणे लॉगरिदमिकसाठी सेट करणे अगदी स्वाभाविक आहे. उदाहरणार्थ, संगीताचा समान-स्वभाव वारंवारता स्केल असा एक लॉगरिदमिक स्केल आहे

लॉगरिदमिक स्केलची सोय अशा प्रकरणांमध्ये जेथे एका कार्यात दुसऱ्या दशांश ठिकाणी भिन्न नसलेल्या परिमाणांसह एकाच वेळी ऑपरेट करणे आवश्यक असते, परंतु अनेक वेळा आणि त्याशिवाय, परिमाणांच्या अनेक क्रमाने भिन्न असते (उदाहरणे: निवडण्याचे कार्य सिग्नल पातळीचे ग्राफिकल डिस्प्ले, रेडिओ रिसीव्हर्सची वारंवारता श्रेणी, पियानो कीबोर्ड ट्यून करण्यासाठी फ्रिक्वेन्सीची गणना, संगीत आणि इतर हार्मोनिक ध्वनी आणि प्रकाश लहरींच्या संश्लेषण आणि प्रक्रियेमध्ये स्पेक्ट्राची गणना, अंतराळ विज्ञान, विमानचालन, मध्ये वेगांचे ग्राफिक प्रदर्शन हाय-स्पीड ट्रान्सपोर्ट, इतर व्हेरिएबल्सचे ग्राफिक डिस्प्ले, बदल ज्यामध्ये मूल्यांच्या विस्तृत श्रेणीसाठी गंभीर आहे)

खूप विस्तृत श्रेणीत बदलणारे प्रमाण प्रदर्शित आणि विश्लेषण करण्याची सोय (उदाहरणे - अँटेना रेडिएशन पॅटर्न, इलेक्ट्रिक फिल्टरचा मोठेपणा-वारंवारता प्रतिसाद)

डेसिबल हे दोन प्रमाणांचे गुणोत्तर ठरवण्यासाठी वापरले जाते. परंतु हे आश्चर्यकारक नाही की डेसिबलचा वापर परिपूर्ण मूल्ये मोजण्यासाठी देखील केला जातो. हे करण्यासाठी, मोजलेले भौतिक प्रमाण संदर्भ स्तर (सशर्त 0 डीबी) म्हणून कोणत्या स्तरावर घेतले जाईल यावर सहमत होणे पुरेसे आहे.

काटेकोरपणे सांगायचे तर, संदर्भ स्तर म्हणून कोणते भौतिक प्रमाण आणि त्याचे अचूक मूल्य वापरले जाते हे अस्पष्टपणे निर्धारित केले पाहिजे. संदर्भ पातळी "dB" चिन्हे (उदाहरणार्थ, dBm) खालील जोडणी म्हणून निर्दिष्ट केली आहे किंवा संदर्भ पातळी संदर्भातून स्पष्ट असणे आवश्यक आहे (उदाहरणार्थ, "dB re 1 mW").

सराव मध्ये, खालील संदर्भ स्तर आणि त्यांच्यासाठी विशेष पदनाम सामान्य आहेत:

dBm(रशियन dBm) - संदर्भ पातळी 1 मेगावॅटची शक्ती आहे. पॉवर सामान्यतः रेटेड लोडवर निर्धारित केली जाते (व्यावसायिक उपकरणांसाठी - सामान्यत: 10 मेगाहर्ट्झपेक्षा कमी फ्रिक्वेन्सीसाठी 10 kOhm, रेडिओ फ्रिक्वेंसी उपकरणांसाठी - 50 Ohm किंवा 75 Ohm). उदाहरणार्थ, "एम्प्लीफायर स्टेजची आउटपुट पॉवर 13 dBm आहे" (म्हणजे, या ॲम्प्लीफायर स्टेजसाठी रेट केलेल्या लोडवर सोडलेली शक्ती 20 mW आहे).

dBV(रशियन dBV) - रेटेड लोडवर संदर्भ व्होल्टेज 1 V (घरगुती उपकरणांसाठी - सहसा 47 kOhm); उदाहरणार्थ, ग्राहक ऑडिओ उपकरणांसाठी प्रमाणित सिग्नल पातळी −10 dBV आहे, म्हणजे 47 kΩ लोडमध्ये 0.316 V.

dBuV(रशियन dBµV) - संदर्भ व्होल्टेज 1 µV; उदाहरणार्थ, "रेडिओ रिसीव्हरची संवेदनशीलता, अँटेना इनपुटवर मोजली जाते, −10 dBµV आहे... नाममात्र अँटेना प्रतिबाधा 50 Ohms आहे."

सादृश्यतेने, मोजमापाची संमिश्र एकके तयार होतात. उदाहरणार्थ, पॉवर स्पेक्ट्रल डेन्सिटी dBW/Hz ची पातळी हे W/Hz मापनाच्या युनिटचे "डेसिबल" ॲनालॉग आहे (निर्दिष्ट फ्रिक्वेन्सीवर केंद्रीत 1 Hz रुंद फ्रिक्वेन्सी बँडमध्ये रेट केलेल्या लोडवर सोडलेली शक्ती). या उदाहरणातील संदर्भ पातळी 1 W/Hz आहे, म्हणजेच भौतिक प्रमाण “स्पेक्ट्रल पॉवर डेन्सिटी”, त्याचे परिमाण “W/Hz” आणि मूल्य “1” आहे. अशा प्रकारे, रेकॉर्डिंग “-120 dBW/Hz” हे रेकॉर्डिंग “10 −12 W/Hz” च्या पूर्णपणे समतुल्य आहे.

अडचणीच्या बाबतीत, गोंधळ टाळण्यासाठी, संदर्भ पातळी स्पष्टपणे सूचित करणे पुरेसे आहे. उदाहरणार्थ, −20 dB (50 ohm लोडमध्ये 0.775 V च्या सापेक्ष) रेकॉर्ड केल्याने अस्पष्टता दूर होते.

खालील नियम वैध आहेत (मितीय परिमाणांसह क्रियांच्या नियमांचा परिणाम):

आपण "डेसिबल" मूल्ये गुणाकार किंवा विभाजित करू शकत नाही (हे निरर्थक आहे);

"डेसिबल" मूल्यांची बेरीज निरपेक्ष मूल्यांच्या गुणाकाराशी संबंधित आहे, "डेसिबल" मूल्ये वजा करणे पूर्ण मूल्ये विभाजित करण्याशी संबंधित आहे;

"डेसिबल" मूल्यांची बेरीज किंवा वजाबाकी त्यांच्या "मूळ" परिमाणाकडे दुर्लक्ष करून केली जाऊ शकते. उदाहरणार्थ, 10 dBm + 13 dB = 23 dBm हे समीकरण बरोबर आहे, 10 mW · 20 = 200 mW च्या पूर्ण समतुल्य आहे आणि "13 dB वाढीसह ॲम्प्लीफायर 10 dBm वरून 23 dB पर्यंत वाढवते" असे समजू शकते. .”

पॉवर लेव्हल (dBW, dBm) चे व्होल्टेज लेव्हलमध्ये (dBV, dBµV) आणि त्याउलट रुपांतर करताना, पॉवर आणि व्होल्टेज कोणत्या रेझिस्टन्सवर निर्धारित केले जातात हे विचारात घेणे आवश्यक आहे.

रेडिओ अभियांत्रिकीमध्ये, सिग्नल-टू-आवाज गुणोत्तर (SNR; इंग्रजी सिग्नल-टू-आवाज गुणोत्तर) वापरला जातो - उपयुक्त सिग्नल पॉवर आणि नॉइज पॉवरच्या गुणोत्तराइतके परिमाणहीन प्रमाण.

कुठे पी- सरासरी शक्ती, आणि ए- रूट सरासरी चौरस मोठेपणा मूल्य. दोन्ही सिग्नल सिस्टम बँडविड्थमध्ये मोजले जातात.

सामान्यतः, सिग्नल-टू-आवाज गुणोत्तर डेसिबल (dB) मध्ये व्यक्त केले जाते. हे प्रमाण जितके मोठे असेल तितका कमी आवाज प्रणालीच्या कार्यक्षमतेवर परिणाम करतो.

ऑडिओ अभियांत्रिकीमध्ये, आरएमएस मिलिव्होल्टमीटर किंवा स्पेक्ट्रम विश्लेषक असलेल्या ॲम्प्लीफायर किंवा इतर ध्वनी-पुनरुत्पादक उपकरणाच्या आउटपुटवर आवाज व्होल्टेज आणि सिग्नल मोजून सिग्नल-टू-आवाज गुणोत्तर निर्धारित केले जाते. आधुनिक ॲम्प्लीफायर्स आणि इतर उच्च-गुणवत्तेच्या ऑडिओ उपकरणांमध्ये सिग्नल-टू-आवाज गुणोत्तर सुमारे 100-120 dB आहे.

बेल (संक्षेप: B) हे लॉगरिदमिक स्केलवर विशिष्ट प्रमाणांचे गुणोत्तर (पातळीतील फरक) मोजण्याचे एक आकारहीन एकक आहे. GOST 8.417-2002 नुसार, bel ची व्याख्या समान नावाच्या भौतिक प्रमाणाच्या भौतिक प्रमाणाच्या परिमाणविहीन गुणोत्तराचा दशांश लॉगरिथम म्हणून केली जाते, प्रारंभिक म्हणून घेतले जाते:

समान नावाच्या उर्जेच्या प्रमाणात;

समान "बल" परिमाणांसाठी;

बेल युनिट्सच्या एसआय सिस्टममध्ये समाविष्ट नाही, तथापि, वजन आणि मापांच्या सामान्य परिषदेच्या निर्णयानुसार, एसआयच्या संयोगाने निर्बंधांशिवाय त्याचा वापर करण्यास परवानगी आहे. हे मुख्यत्वे ध्वनीशास्त्र (जेथे आवाजाचा आवाज बेल्समध्ये मोजला जातो) आणि इलेक्ट्रॉनिक्समध्ये वापरला जातो. रशियन पदनाम - बी; आंतरराष्ट्रीय - बी.