Decibel

Innehåll- 1. Logaritmisk måttenhet. - 2. Enhet för att mäta ljudvolym

1. Logaritmisk måttenhet.

Decibel (dB) är en logaritmisk måttenhet som används för att jämföra par storheter, mestadels elektriska storheter eller inom akustiken. Decibel kan beräknas både med gällande villig effekt samt amplitud.

Med gällande villig effekt beräknas decibel som

10·log(Put/Pin)log är 10-logaritmen

där Put är uteffekt samt Pin är ineffekt. Samman förstärkning är decibeltalet positivt. Försåvitt uteffekten är lägre än ineffekten (dämpning) kommer decibeltalet att få negativt tecken. En fördubbling av effekten innebär att decibelvärdet ökar med 3.

Med gällande villig amplitud (spänning eller ström) beräknas decibel som

20·log(Uut/Uin) eller 20·log(Iut/Iin)

där Uut är utspänning samt Uin är inspänning ochIut är utström samt Iin är inström. Även här blir dB-talet positivt samman förstärkning samt negativt samman dämpning. Att faktorn blir 20 istället för 10 beror villig att effekten kan beräknas som (en beständig gånger) spänningen eller strömmen upphöjt mot 2.

2. Enhet för att mäta ljudvolym

Decibel (dB) är en enhet som används för att mäta ljudvågors intensitet, dvs effekt per area. I praktiken mäter man likväl ljudtrycket, detta lirar likväl ingen betydelse eftersom man dividerar med en referensnivå.

0 dB är definierat utifrån en gissning av den lägsta ljudvolym en normal människa kan uppfatta. Denna referensnivå är satt mot 1 × 10-12 W/m². (Motsvarande ljudtryck är 2 × 10-5 N/m²). Det kan alltså finnas ljudvågor med lägre energiinnehåll än 0 dB.

Decibelskalan är logaritmisk, vilket innebär att en ökning med 3 dB är en faktisk fördubbling av effekten. 93 dB är dubbelt så mycket som 90 dB, samt 96 dB är dubbelt så mycket som 93 dB. I audiotekniska sammanhang där man även tar aktsamhet mot effekten, krävs det dubbelt så mycket effekt per 3 dB:s ökning. Exempel: försåvitt 1 Watt skänker 92 dB så krävs det 2 W för 95 dB samt 4 W för 98 dB osv.

Exempel: försåvitt ett ljud har intensiteten 1 × 10-5 W/m² blir decibelvärdet = 10·log( (1 × 10-5) / (1 × 10-12) ) = 10·7 = 70 dB. Försåvitt man dubblar effekten mot 2 × 10-5 W/m² blir decibelvärdet = 10·log( (2 × 10-5) / (1 × 10-12) ) = 10·7,30 = 73 dB.

I praktiken plikt man filtrera ut intressanta frekvenser då man mäter opp ett decibelvärde - försåvitt ljudmätaren registrerar ljud med påverkad volym orubblig villig en frekvens som ej är hörbar för det mänskliga örat så skänker det ej alltid ett medryckande resultat. Ett vanligt mått är dB(a) eller dBA, som är decibel mätt med A-filter, ett filter som gradvis filtrerar ut höga samt låga frekvenser så att det som mäts väl motsvarar va som uppfattas av det mänskliga örat. Ett annat vanligt mått är dB(c) eller dBC som är decibel mätt med C-filter som släpper igenom fler frekvenser än A-filter, framför allt lågfrekventa ljud, samt lämpar sig bättre för uppmätning av bullernivåer samt väldigt höga ljudnivåer.

Förteckning ovan olika decibelvärden: dB-värde Exempel 0 det svagaste ljud vi kan märka 10 svagt lövsus 20 tyst stadslägenhet 30 viskning 40 fågelkvitter, att anteckna villig tangentbord 50 samtal med nedstämd stämma 60 normalt samtalston 70 diskmakin, tvättmaskin 80 kraftfull trafik, hårtork 89 Friskis samt Svettis, genomsnittligt 90 mödosam trafik 100 maskinbuller, fabrik 100 gränsvärde för disco 110 åskväder i direkt närhet 120 jetplan 130 smärtgräns 140 pistolskott samman mynningen 170 rymdraket 180 trumhinnan brister 190 högsta nivå som kan förekomma i luft

Se även:

Borde det ej produkt så att en ökning med 6dB motsvarar en dubbling av amplituden?Jo, skada en dubbling av amplituden innebär en fyrdubbling av effekten. Effekt = beständig · amplitud² /Tycho Brahe

Självklart, skada när frågan ställdes stod det i artikeln: "Decibelskalan är logaritmisk, vilket innebär att en ökning med 3 dB är en faktisk fördubbling av amplituden."

jag kan ej det här skada har hört nåt att man brukar mäta i dBA, då mäter man i relation mot hurdan vi människor uppfattar ljudet? Försåvitt man kollar i den där tabellen exempelvis så är 40dB att anteckna villig tangentbord, är det försåvitt man trycker örat precis mot tangenterna då elller försåvitt man står i andra sidan rummet?

Hela tabellen haltar eftersom att denna avståndsinformation saknas. Kan likväl intyga att ljudet från ett jetplan ligger långt ovan smärtgränsen försåvitt man befinner sig bakanför det.

Jag har för mig från gymnasiefysiken att db mäts villig 1 meters distans från ljudkällan, d.v.s. 40db är hurdan högt du uppfattar att någon skriver villig ett tangentbord 1 meter bort. Kvadraten villig amplitudstyrkan är därnäst propertionell mot avståndet från den, så står du par meter dän blir ljudintensiteten (men ej hurdan du uppfattar den! det är ju en logaritmisk skala fortfarande) hälften så stor.

"0 dB är definierat utifrån en gissning av den lägsta ljudvolym en normal människa kan uppfatta." - 0 dB-gränsen sattes när man gjorde mätningar villig ett antal försökspersoner med normal hörsel. Detta testet gjordes med en sinuston villig 1 kHz samt visade att det lägsta ljudtryck försökspersonerna i genomsnitt kunde höra var 0,000020 Pascal. 0 dB är alltså ekvivalent 0,000020 Pa.

Sen är det väl så att i luft är skalan tiopotentiell, alltså att 20 dB är dubbelt så strongt som 10 dB - försåvitt mig ej är helt omodern samt cyklar nu? Va mig lärt mig gäller dessutom i signaler att 3 dB är en fördubbling, medans -6 dB är en halvering. Stämmer detta? --JonesH

Redigera?

Artikeln skriven 2009-01-17 av Learning4sharing

Inga kategorier för denna artikel än...

Intresserad av fler artiklar?

Zweigelt
Badanka
Badkar
Wettergrens barnbokollon
Plastanka
Dockteater
Det Kongelige Bibliotek
Adam Horovitz
Adam Yauch