デシベル
デシベル(1)
デシベル(dB)とは、様々な分野で使われる「大きさの比率」を表す対数スケールです。定義式をまず示します。
| dB | -20 | -10 | -5 | -3 | 0 | 3 | 5 | 10 | 20 |
| パワー比 | 0.01 | 0.1 | 1/3 | 0.5 | 1 | 2 | 3 | 10 | 100 |
| 電圧比 | 0.1 | 0.3 | 1/√3 | 1/√2 | 1 | √2 | √3 | 3 | 10 |
デシベル(2)
デシベル(dB)という単位は、利得(gain)を表す単位です。
利得には電力利得と電圧利得があります。回路の入力電力をPin、出力電力をPoutとすると、電力利得GはPout / Pin となります。これをデシベルで表現すると、
となります。Gは正の値だけでなく負の値になることもあります。この場合は増幅ではなく信号の減衰を意味します。例えば、-3dBは出力が入力の
さらに電力自体もデシベルで表示することがあります。P [mW]の電力は1mWの電力を基準にして 10 log 10 P[dBm]と表します。電圧自体がデシベル表示されているときは 0 dBmは0.775V に相当します。
デシベル値に対する誤解
騒音
・音の強さ
もともとデシベルは、ある 基準に対して何倍、というように相対的な大きさを表す単位です が、音量を表す際には人間が聞こえる最小音量とされる20 [µPa] (マイクロパスカル)の圧力を基準として、対象とする音圧が基準 に対してどれだけ大きいかを表します。
このように音圧を表すデ シベルをdBSPL(Sound Pressure Level) といいます。音圧レベル dBSPLは、測定対象を[uPa]で表して、基準となる人間が聞こえる最小音量とされる20 [µPa]で割り、その割合を10を底とする常用対数に係数20を乗じたものです。
音圧レベル dBSPL =20 X log10 (10,000) = 20 × 4 = 80 [dB]
表
音の大きさを対数表記であるデシベルで表すと、何桁にも及ぶ 広範囲を簡潔に表現でき、人間の聴覚における音量の感覚とも近 くなります。
80dB 地下鉄の車内
70dB デパートの中
60dB 普通の会話
50dB 静かな事務所
40dB 図書館の中
100dB 電車が通る時のガード下程度で、基準音圧の100,000倍である。
20dB 木の葉の触れ合う音程度。基準音圧の10倍である。
0dB 最小可聴音(やっと聞こえる音)
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