Desibelkalkulator (dB)
Regn om mellom dB og et forhold, som effektforhold (10 × log10) eller spenningsforhold (20 × log10). Du kan også finne effektforholdet når de to punktene har ulike motstander.
Effektforhold kontra spenningsforhold (amplitudeforhold)
En desibel er en logaritme av forholdet mellom to størrelser. Faktoren avhenger av om størrelsene som sammenlignes er effekt eller spenning (og andre amplituder som strøm eller lydtrykk).
- Effektforhold: dB = 10 × log10(P2 ÷ P1)
- Spenningsforhold: dB = 20 × log10(V2 ÷ V1). Amplitudeforholdet for en strøm, eller for en størrelse hvis effekt er proporsjonal med kvadratet av den, bruker den samme faktoren 20.
Samme dB gir ulike forhold. 6 dB er for eksempel omtrent et forhold på 2 ganger for spenning og omtrent 4 ganger for effekt. Effekt er proporsjonal med kvadratet av spenningen (P = V² ÷ R), så en dobling av spenningen firedobler effekten.
Når motstandene er ulike
«Spennings-dB = effekt-dB» gjelder bare når motstanden er den samme i de to punktene der V1 og V2 måles. Med ulike motstander gir P = V² ÷ R:
- Effektforhold = (V2 ÷ V1)² × Z1 ÷ Z2 (Z1: motstanden der V1 måles, Z2: motstanden der V2 måles)
- Effekt-dB = spennings-dB + 10 × log10(Z1 ÷ Z2)
Velg spenningsforhold og skriv inn både Z1 og Z2 for å få effektforholdet og effekt-dB fra denne formelen. Hvis du lar dem stå tomme, antas motstandene å være like.
Dette gjelder rene motstander. Vekselstrømskretser med kompleks impedans (kretser med faseforskyvning, som kondensatorer og spoler) ligger utenfor omfanget av denne kalkulatoren.
Grenseverdier
- Et forhold på 1 er 0 dB. Et forhold under 1 (demping) er en negativ dB (et effektforhold på 0,5 er omtrent −3,0103 dB). Et forhold over 1 (forsterkning) er en positiv dB.
- Et forhold på 0: dB er ikke definert (det ville vært −∞). En feil vises.
- Et negativt forhold (for eksempel et spenningsforhold på −2): fortegnet på en spenning betyr en faseinvertering, og dB uttrykker bare størrelsen. En feil vises, og du bes skrive inn absoluttverdien.
- 0 dB er et forhold på 1. dB kan skrives inn fra −300 til 300. Et forhold kan ha høyst 12 sifre før desimalkommaet og 6 desimaler. Tekst som «uendelig» er ikke et tall og avvises.
Hvordan det beregnes, og presisjonen
Logaritmer og potenser beregnes med vanlige flyttall, og resultatet justeres til 10 desimaler (12 gjeldende sifre for et forhold) før det avrundes til antall sifre som vises, slik at flyttallsfeil ikke synes. Når forholdet er en heltallspotens av 10, eller dB er et multiplum av 10 (eller 20), er resultatet eksakt og ingen flyttall brukes (et forhold på 10 er nøyaktig 10 dB). Forhold som ikke går opp, merkes «avrundet verdi».
Eksempler
- Effekt × 2 → omtrent 3,0103 dB. Spenning × 2 → omtrent 6,0206 dB
- Effekt × 10 → 10 dB. Spenning × 10 → 20 dB
- Effekt × 0,5 → omtrent −3,0103 dB
- −6 dB (spenning) → omtrent 0,5012×. −6 dB (effekt) → omtrent 0,2512×
- 3 dB (effekt) → omtrent 1,9953×
- 40 dB (spenning) → 100× (10 000× i effekt)
- Ulike motstander: et spenningsforhold på 2 med Z1 = 600 Ω og Z2 = 50 Ω → et effektforhold på 4 × 12 = 48 (omtrent 16,81 dB). Spennings-dB er omtrent 6,02 dB
Merknader
- Denne kalkulatoren håndterer bare relativ dB, uten referanseverdi. Desibel med referanse (dBu, dBV, dBm, dB SPL, dBFS og så videre) dekkes ikke.
- Bruk komma som desimaltegn; mellomrom fungerer som tusenskilletegn (12 345,5).
- For sammenhengen mellom spenning, strøm, motstand og effekt, bruk Ohms lov-kalkulator. For potenser og logaritmer, bruk Eksponent- og logaritmekalkulator.
Vanlige spørsmål
Hvor mange ganger er en økning på 3 dB?
Omtrent 2 ganger i effekt og omtrent 1,41 ganger i spenning.
Hvor mange ganger er en økning på 6 dB i spenning?
Omtrent 2 ganger (og omtrent 4 ganger i effekt).
Hva er −20 dB i spenning?
0,1 ganger (0,01 ganger i effekt).
Hvorfor er faktoren 20 for spenning?
Fordi effekt er proporsjonal med kvadratet av spenningen. Siden log10(V²) = 2 × log10(V), blir 10 × log10 av effektforholdet til 20 × log10 av spenningsforholdet.