S e r v i c e | R e v i e w | M u s i c W o w | C o n n e c t U s | H o m e


您的聲音工具分貝 ( dB ) 知多少?________________________________________吳榮宗 主筆

從事聲音工作的朋友或是業餘愛好者,每每接觸到音響設備或是手冊,都會在一些數據之後,看到很多
你熟悉的 ( dB ) 字眼,它們的過程是怎麼來的?現在就簡單的介紹認識這個單位吧。

分貝( decibel )簡稱 dB

早期生活上,辨識東西會以大概、差不多,或是用比的,儘可能的讓對方或自己瞭解有多少多大。
當文明來臨與成長時,對這樣的果付予大家所認同的刻度單位種種,這樣的規則無不充斥在你我的
生活裡,例如長度的:公厘、公分、公寸、公尺、公丈、公引、及公里等,還有在面積的單位、
容積體積的單位、重量的單位等等,
( 聲學及電子聲學 ) 方面的單位,它是以分貝(decibel ,dB ) 來做結果的。
這個單位的由來是英國, Alexander Graham Bell ( 1847 - 1922 )這個人成長及受教育於英國愛丁堡大學
倫敦大學,後來任職於波士頓大學教授,一生專注於科學。
1876 那一年發明電話!我們都知道貝爾發明了電話,然而重要的是,他發現我們人類耳朵對聲音強度
的反應是成對數形式,大概的意思是當聲音的強度增加到某一程度時,人的聽覺會變的較不敏銳,
這使得對數的單位可以去拿來代表人耳的特性,為了紀念他的發現因而命名為Bell。
Bell 用在遠距兩地計算時是 ok 的,因為 Bell 這單位在實際應用上太大了,我們用在小訊號方面時就
須再細分以十分之一為一個單位,如同你在使用電表時欲量取小電壓,會自動往下播切一格類似,
此即 decibel(分貝),從英文字的 decibel 是(十分之一),(小數)是 decimal,簡寫是 deci
將deci + bel 即成decibel 。而這又有簡寫符號為 dB,注意這dB前面的d 是小寫而後面的 B 是大寫。

dBm
dBm 是在一個電子電路內,求得一聲頻訊號電平( Audio Signal Level )的量測單位.它在分貝( decibel )的
領域內代表所依據的基準是 1 Milliwatt 的分貝.另一種說法是 dBm 所標示的m 即是(milliwatt)
在一個電路內其阻抗為 600Ω.它參照換算相當於一個 0.775 V 的訊號電壓,這訊號電壓是 RMS 的電壓值,
也就是 0 dBm 因為 0.775 V 跨接600Ω的負載等於 1mW .即:
1 Milliwatt = 0.775V = 0 dBm / 600Ω.
dBm 的m 是小寫的m,它表示1 mW( milliwatt ).但是現在阻抗( Z )通常省略了不提示.
就設備的規格表裡如果有寫及\dBm字眼時,即表示在任一電子設備的電子迴路上所量測有供電的阻抗值
是600 歐姆,是有跨街負載的。
其方程式為:

dBm = 10 log ( P / 0.001 W )

P = 0.001 × 10 ( dBm / 10 )

式中的P 是量測Power 的數值,單位的表示就是Watts.
若以0 dBm 是測量於跨接在個600 歐姆的負載下(在這裡明白的指出了600歐姆的負載),
我們己知道這0.001 W 己經消耗掉了.

代入公式P = E × I = E2 / R 也就是說 0.001 = E2 / 600

E= √0.001 × 600 = 0.775V

因而當0.775 V 是量測在一個600 歐姆的迴路上的話.那0 dBm 就是訊號的功率值,若其它的電壓是測量
在這600 歐姆電路,則dBm 的數值是定位於

dBm = 20 log ( E / 0.775 )

式中的E 是經量測後得到的電壓值.

dBv and dBu
小寫的v 和u 表示相似的東西,
dBv 和dBu 也是在一個電子電路內,求得一聲頻訊號電平( Audio Signal Level )的量測單位.而且它們在
分貝(decibel)的領域內,所依據的基準也是0.775 V RMS值,與上述dBm 不同之處是它會運用在任何的阻抗
情形下去算出數據來,我們會時常見到dBu 但較少見到dBv,是因為dBv 它會混淆到我們以為是dBV,
dBv 和dBV 這兩者是不同的.另一方面要知道的是dBu 是歐洲慣用的,而dBv 是美國慣用的.知道麼?
因此dBv 或dBu 小寫的v 和u 在基本上表示相同的事物,當一個電壓在做測量的時候,沒有牽拖到電路阻抗,
但起始運算是拿0.775 V 來導入,
這樣說好了,假設好像電路是600Ω 這是我們認為的,(在實際情況上,這可能是不知道的.)因為電路阻抗是
不清楚的,因而實際有效功率是不明確的,那求出的值亦是不準確,如果要嚴格結果的,
使用dBv or dBu 來求取數值時.並不是一個正確的 dB 測量法,然而它所得的果還是有用的.
我們觀察其不同之處,

dBm = 20 log ( E / 0.775 ),

dBv = 20 log ( E / 0.775 ),

dBm 式子裡的0.775V 是以正600歐姆求出的.
dBv 式子裡的0.775V 則是假設它們是600歐姆的,
式中的E 是經量測後所得到的電壓值,至後此兩式子的差值在現今已被畫成等號了.
也就是說dBm = dBv or dBu而且很不幸的是dBv 變成現在大家通用的運算法則.這是為什麼?
原因是,業者的產品設備雖不達要求標準,但足夠大眾消費上的運用,以音響商業市場裡,這是方便的
宣告自己產品規格數據,以這樣的方式去解釋分貝.但又沒有真實說明,這是廠商們最想要結果。

dBV
dBV 也是運用在一個電子電路內,求得一聲頻訊號電平( Audio Signal Level )的量測單位.
它在分貝( decibel )的領域內所依據的基準是1 V RMS 值的分貝.它量測時的條件很鬆.
可作用在任何的阻抗值上,dBV 的測量是相似於dBv( 或dBu )測量的方式,但大V 表示參考於1 伏特電壓
( 電壓基準 ),且不管給予的任何阻抗值,那麼這個值就更不是那麼的精準了.不過起碼能知道任一電路
架構的訊號電平位準差不多是在那裡,是的,dBV 會在那裡出現呢?
它通常是運用在-10 dBV 的非平衡式( Unbalanced ) or 高阻抗(High Impedance)的消費性電子裝置設備上,
一般製造商所提供的文件上,會標註輸入及輸出是依據於負10,又應標註何時是利用dBV 參考,
( 這點有時被忽略了 ).以及何時又是利用dBv or dBu 參考的,
大致上高端的器材設備上,幾乎看不到這樣的數值表示.當廠商提示出dBV 時,您也就不必太關心這個
數值了,它並不會很準確,但也是可以使用的結構,僅是利用在產品架構上,去界定它是消費性業餘
裝置或專業級的設備.

dBW
它在分貝的領域內,所依據的基準是明確的在1 W 的分貝,
dBW 大寫的W 即為Watt的意思.其時這段文應該跟dBm擺在一起的.
就如dBm 般的,它對於聲頻方面,如麥克風電平位準及線性電平位準(Line Level)而言,運用dBm 來求取
數值剛好.dBm or dBv or dBu 就像比例呎一樣將一個較大的量測單位照比例縮小到方便我們使用.
如果用dBW 來導入就不太恰當.它是太大了.
不過它能利用在求出擴大機功率輸出的對數性質,即 dBW. 只是dBW與dBm一樣的被商家們,忽略掉
0 dBW=1W,
100W=10log(100W/1)=20 dBW
1000W=30 dBW
當dBW 代換到dBm 時是:
1W=多少 dBm
dBm=10log(1W/1mW)=10log(1/0.001)=30 dBm
1W= 0 dBW=30 dBm
dBW = -30 dBm,這就是 30 dBm = 0 dBW.

下表是有關dBW 與Watts 的相互對照,

覺得聲音大1 倍時,喇叭的音壓已增加了近10 dB ,擴大機的功率也大了近10 倍了.

dBr
dBr 是一個在當下量測時,付予電子電路內,一量測的參考電壓.製造商會在手冊上說明某一環節的電路
所求出的值.是以多少量測的參考電壓dBr 來測得的.淺說也就是參考電壓從單一訊號到全頻20~20k.
其量測的校準刻度是在0 dBr .又一般 0 dBr = 1.23 Vrms = + 4dBv 除非是使用不同的量測的參考電壓.
那廠商就有責任告知它們的dBr 是以多電平( Level )量測的.

dBFS
分貝滿刻度也就是一般數位設備上的指示單位.
這”滿刻度”之意就是使用在一類比訊號轉換成數位訊號 or 數位訊號換成類比訊號時的過程.
這轉換之間所能記錄編碼的最大電平量(在數位訊號失真切割之前" digital clipping" ).
這個最大的記錄編碼電平量就寫成 0 dBFS .
0dBFS 數位訊號滿刻度又等於+ 24dBu 的類比訊號輸出.然而一般的數位設備會架構於+ 18dBu輸出.

dBA,dBB,dBC
這三組濾波電路是針對人耳對於低頻的感觀在某個音壓下,會有不同的聆聽表現,
舉例當我們聆聽小聲的音樂電平時,對於低頻的反應是不靈敏,然後就量測麥克風儀器而言,
在任何音壓裡,對於低頻應有的能量取得是一樣的靈敏,這樣會造成在小音壓底下,麥克風量到的
與耳朵聽到的會不一致,為了讓人耳這樣的等響曲線與量測的曲線相似,在音壓量計上,或是量測曲線儀上,都會提供大約2~3個不同音壓範圍的曲線濾波選擇。

聲壓位準在20~55 dB SPL範圍內,建議使用A加權曲線網路.

聲壓位準在55~85 dB SPL範圍內,建議使用B加權曲線網路.

聲壓位準在85~140 dB SPL範圍內,建議使用C加權曲線網路.

B加權濾波已經不太被應用在量測上了,僅在學術的研討上才會有更細膩的慮波曲線參考。


S e r v i c e | R e v i e w | M u s i c W o w | C o n n e c t U s | H o m e

噪音检测模块输出的电压与分贝之间转换的公式相关推荐

  1. GPS模块输出的NMEA数据ddmm.mmmm转换成dd.ddddd,在google Earth Pro中描点

    GPS模块输出的数据是NMEA格式,其中GPGGA字段包含我们需要的经纬度信息. 例:$GPGGA,092204.999,4250.5589,S,14718.5084,E,1,04,24.4,12.2 ...

  2. 区间比较_Simulink(离散PIDamp;区间检测模块)+AURIX功能安全板过流比较电路+电机结构应用与工作原理学习网站...

    1 Simulink Simulink-离散PID&区间检测模块 a.离散PID模块 离散PID模块中可以对PID类型以及相应的系数进行设置: PID模块可以选择三种不同的方式进行积分,包括前 ...

  3. 测试低频噪音软件,设计制作并验证0.1Hz10Hz超低频微弱噪音检测放大器要点

    <设计制作并验证0.1Hz10Hz超低频微弱噪音检测放大器要点>由会员分享,可在线阅读,更多相关<设计制作并验证0.1Hz10Hz超低频微弱噪音检测放大器要点(15页珍藏版)> ...

  4. 「雕爷学编程」Arduino动手做(25)——MQ2气敏检测模块

    37款传感器与模块的提法,在网络上广泛流传,其实Arduino能够兼容的传感器模块肯定是不止37种的.鉴于本人手头积累了一些传感器和模块,依照实践出真知(一定要动手做)的理念,以学习和交流为目的,这里 ...

  5. 传感器自学笔记第十一章——三色RGB学习笔记+高感度声音检测模块+KY-010光遮断传感器+TCRT5000循迹传感器+倾斜模块

    作者:GWD 时间:2019.06.28 三色RGB学习笔记(开关量类传感器) 一.学习要点:无 二.手册分析(开关量传感器) 1.产品用途:RGB LED 模块由一个贴片全彩 LED 制成,通过 R ...

  6. 【mcuclub】PM2.5粉尘浓度检测模块GP2Y10

    一.实物图 二.原理图 编号 名称 功能 1 L-VCC LED灯正极 2 L-GND LED灯负极 3 LED LED灯引脚 4 S-GND 模块负极 5 OUT 模拟量输出引脚 6 VCC 模块正 ...

  7. 检测噪声大小的c语言程序,单片机课程设计(论文)_基于AT89C51的噪音检测自适应系统设计.doc...

    单片机课程设计(论文)_基于AT89C51的噪音检测自适应系统设计 摘 要 本文以AT89S52 单片机为控制核心,通过播音判断电路寻找广播间歇时段,实时采集噪声环境内的噪音信 号,根据A/ D 转换 ...

  8. 37种传感器(十)之手指心跳检测模块+Stduino NanoUNO

    37种传感器(十)之手指心跳检测模块+Stduino Nano&UNO 本文转载自:http://www.stduino.com/forum.php?mod=viewthread&ti ...

  9. Ardunio测试817光电耦合交流电过零检测模块

    有个项目,是用可控硅控制大功率电加热,温度连续控制. 这个项目需要对交流电进行过零检测.现把当时,用一个光电耦合芯片817组成的交流电过零检测模块的测试过程记录一下. 这个过零检测模块是交流电的每个周 ...

最新文章

  1. php博客浏览人数,在博客中实现浏览次数的统计
  2. 1024,千家公司程序员幸福指数大比拼!最“幸福”的程序员是你吗?
  3. Address already in use: JVM_Bind 端口被占用解决办法
  4. 如何将tensorflow-yolov3(YunYang1994).txt 坐标转换成yolo的标注(annotations)
  5. tomcat如何通过配置的方式部署web工程
  6. ADO.NET 核心对象简介
  7. ur机械臂 控制器_OnRobot末端执行器和统一接口已通过UR +计划认证
  8. 喜报!DT最新通用管理平台开源了
  9. PHP钩子的简单介绍
  10. 在电脑上怎么打印文件_电脑上怎么mov格式怎么转换成mp4
  11. 明日开播,速来围观!AI TIME 自然语言处理专题第 5 期 | 法律智能
  12. ztz11的noip模拟赛T1:愤怒的XiaoX
  13. 【Python】Python3.9又更新了:dict内置新功能,正式版十月见面
  14. 接口自动化测试实践指导(上):接口自动化需要做哪些准备工作
  15. python代替mathematica_Mathematica 比起 Python 如今还有什么优势?
  16. 心情好些了,发现自己还是适合专注科研
  17. 巅峰对决:node.js和php性能测试
  18. 离线安装VS2019教程
  19. 滴滴一技术总监4年累计受贿1000万,被开除并移送公安机关
  20. xmind做会议记录的方法

热门文章

  1. PSIM联合VS--PLL锁相环
  2. ajax异步获取数据后动态向表格中添加数据(行)
  3. 五月统考计算机,网络教育统考计算机复习资料 (4)
  4. 使用filemanager-webpack-plugin将前端项目打包成zip压缩包
  5. ISMS信息安全风险评估与等保测评的主要活动内容
  6. dmidecode命令手册
  7. 太惨了!任天堂遭史上最严重黑客攻击,完整源代码泄露
  8. Docker 安装 RabbitmQ 集群
  9. 基于STM32的无线体感仿生机械手的设计与实现
  10. 普邦机器人_[传闻求证]中国宝安跟特斯拉的合作有进展?