Kalkulator decybeli (dB)
Przeliczaj dB na stosunek jako stosunek mocy (10 × log10) lub stosunek napięć (20 × log10). Możesz też obliczyć stosunek mocy, gdy dwa punkty mają różne rezystancje.
Stosunek mocy a stosunek napięć (amplitud)
Decybel to logarytm stosunku dwóch wielkości. Współczynnik zależy od tego, czy porównywane wielkości to moc, czy napięcie (i inne amplitudy, takie jak prąd lub ciśnienie akustyczne).
- Stosunek mocy: dB = 10 × log10(P2 ÷ P1)
- Stosunek napięć: dB = 20 × log10(V2 ÷ V1). Stosunek amplitud prądu lub wielkości, której moc jest proporcjonalna do jej kwadratu, używa tego samego współczynnika 20.
Te same dB dają różne stosunki. 6 dB to na przykład około 2-krotny stosunek dla napięcia i około 4-krotny dla mocy. Moc jest proporcjonalna do kwadratu napięcia (P = V² ÷ R), więc podwojenie napięcia czterokrotnie zwiększa moc.
Gdy rezystancje są różne
„dB napięcia = dB mocy” zachodzi tylko wtedy, gdy rezystancja jest taka sama w dwóch punktach, w których mierzone są V1 i V2. Przy różnych rezystancjach z P = V² ÷ R wynika:
- Stosunek mocy = (V2 ÷ V1)² × Z1 ÷ Z2 (Z1: rezystancja w punkcie pomiaru V1, Z2: rezystancja w punkcie pomiaru V2)
- dB mocy = dB napięcia + 10 × log10(Z1 ÷ Z2)
Wybierz stosunek napięć i wpisz Z1 oraz Z2, aby z tego wzoru uzyskać stosunek mocy i dB mocy. Jeśli zostawisz je puste, przyjmowane są równe rezystancje.
Dotyczy to czystych rezystancji. Obwody prądu zmiennego z impedancją zespoloną (obwody z przesunięciem fazowym, takie jak kondensatory i cewki) wykraczają poza zakres tego kalkulatora.
Wartości graniczne
- Stosunek 1 to 0 dB. Stosunek mniejszy niż 1 (tłumienie) to ujemne dB (stosunek mocy 0,5 to około −3,0103 dB). Stosunek większy niż 1 (wzmocnienie) to dodatnie dB.
- Stosunek 0: dB nie jest zdefiniowane (wynosiłoby −∞). Wyświetlany jest błąd.
- Stosunek ujemny (na przykład stosunek napięć −2): znak napięcia oznacza odwrócenie fazy, a dB wyraża tylko wielkość. Wyświetlany jest błąd i prośba o wpisanie wartości bezwzględnej.
- 0 dB to stosunek 1. Wartości dB można wpisywać od −300 do 300. Stosunek może mieć do 12 cyfr przed przecinkiem i 6 miejsc po przecinku. Tekst, taki jak „nieskończoność”, nie jest liczbą i zostaje odrzucony.
Jak to jest obliczane i jaka jest dokładność
Logarytmy i potęgi są obliczane zwykłymi liczbami zmiennoprzecinkowymi, a wynik jest sprowadzany do 10 miejsc po przecinku (12 cyfr znaczących dla stosunku) przed zaokrągleniem do wyświetlanej liczby cyfr, aby błąd liczb zmiennoprzecinkowych nie był widoczny. Gdy stosunek jest całkowitą potęgą liczby 10 lub dB jest wielokrotnością 10 (lub 20), wynik jest dokładny i nie używa się liczb zmiennoprzecinkowych (stosunek 10 to dokładnie 10 dB). Stosunki, które nie wychodzą równo, są oznaczone jako „wartość zaokrąglona”.
Przykłady
- Moc × 2 → około 3,0103 dB. Napięcie × 2 → około 6,0206 dB
- Moc × 10 → 10 dB. Napięcie × 10 → 20 dB
- Moc × 0,5 → około −3,0103 dB
- −6 dB (napięcie) → około 0,5012×. −6 dB (moc) → około 0,2512×
- 3 dB (moc) → około 1,9953×
- 40 dB (napięcie) → 100× (10 000× dla mocy)
- Różne rezystancje: stosunek napięć 2 przy Z1 = 600 Ω i Z2 = 50 Ω → stosunek mocy 4 × 12 = 48 (około 16,81 dB). dB napięcia to około 6,02 dB
Uwagi
- Ten kalkulator obsługuje tylko względne dB, bez wartości odniesienia. Decybele z odniesieniem (dBu, dBV, dBm, dB SPL, dBFS itd.) nie są objęte.
- Jako separatora dziesiętnego używaj przecinka; spacje służą jako separatory tysięcy (1 234,5).
- Zależność między napięciem, prądem, rezystancją i mocą znajdziesz w kalkulatorze prawa Ohma. Do potęg i logarytmów użyj kalkulatora potęg i logarytmów.
Najczęściej zadawane pytania
Ile razy to wzrost o 3 dB?
Około 2 razy dla mocy i około 1,41 razy dla napięcia.
Ile razy to wzrost napięcia o 6 dB?
Około 2 razy (i około 4 razy dla mocy).
Ile wynosi −20 dB dla napięcia?
0,1 raza (0,01 raza dla mocy).
Dlaczego dla napięcia współczynnik wynosi 20?
Ponieważ moc jest proporcjonalna do kwadratu napięcia. Skoro log10(V²) = 2 × log10(V), to 10 × log10 stosunku mocy staje się 20 × log10 stosunku napięć.