Absolute dB-schalen

Decibel als absolute eenheid van kracht

Het is ook mogelijk om de decibel te gebruiken als een eenheid van absoluut vermogen, naast het te gebruiken als een uitdrukking van vermogenswinst of -verlies. Een bekend voorbeeld hiervan is het gebruik van decibel als meting van de geluidsdrukintensiteit. In dergelijke gevallen wordt de meting gedaan met verwijzing naar een gestandaardiseerd vermogensniveau gedefinieerd als 0 dB. Voor metingen van geluidsdruk wordt 0 dB losjes gedefinieerd als de onderste drempel van het menselijk gehoor, objectief gekwantificeerd als 1 picowatt geluidsvermogen per vierkante meter oppervlakte.

Een geluid van 40 dB op de decibel geluidsschaal zou 10 ⁴ . zijn keer groter dan de gehoordrempel. Een geluid van 100 dB is 10 ¹⁰ (tien miljard) keer groter dan de gehoordrempel.

Variaties van decibelschalen

Omdat het menselijk oor niet even gevoelig is voor alle frequenties van geluid, zijn variaties van de decibel geluidsvermogenschaal ontwikkeld om fysiologisch equivalente geluidsintensiteiten op verschillende frequenties weer te geven. Sommige instrumenten voor geluidsintensiteit waren uitgerust met filternetwerken om onevenredige indicaties te geven over de frequentieschaal, met de bedoeling om de effecten van geluid op het menselijk lichaam beter weer te geven.

Drie gefilterde schalen werden algemeen bekend als de "A", "B" en "C" gewogen schalen. Decibel geluidsintensiteitsindicaties gemeten via deze respectievelijke filternetwerken werden gegeven in eenheden van dBA, dBB en dBC. Tegenwoordig wordt de "A-gewogen schaal" het meest gebruikt om de equivalente fysiologische impact op het menselijk lichaam uit te drukken, en is vooral handig voor het beoordelen van gevaarlijk luide geluidsbronnen.

Decibel-milliwatt (dBm)

Er is een ander standaard-gerefereerd systeem voor het meten van vermogen in decibeleenheid vastgesteld voor gebruik in telecommunicatiesystemen. Dit wordt de dBm . genoemd schaal. (figuur hieronder) Het referentiepunt, 0 dBm, wordt gedefinieerd als 1 milliwatt elektrisch vermogen dat wordt gedissipeerd door een belasting van 600 . Volgens deze schaal is 10 dBm gelijk aan 10 keer het referentievermogen, ofwel 10 milliwatt; 20 dBm is gelijk aan 100 keer het referentievermogen, ofwel 100 milliwatt. Sommige AC-voltmeters zijn uitgerust met een dBm-bereik of -schaal (soms aangeduid met "DB"), bedoeld voor gebruik bij het meten van het AC-signaalvermogen over een belasting van 600 Ω. 0 dBm op deze schaal is natuurlijk verheven boven nul omdat het iets groter dan 0 vertegenwoordigt (eigenlijk vertegenwoordigt het 0,7746 volt over een belasting van 600 Ω, waarbij spanning gelijk is aan de vierkantswortel van vermogen maal weerstand; de vierkantswortel van 0,001 vermenigvuldigd met 600). Wanneer bekeken op het gezicht van een analoge meterbeweging, lijkt deze dBm-schaal aan de linkerkant gecomprimeerd en aan de rechterkant uitgebreid op een manier die lijkt op een weerstandsschaal, vanwege zijn logaritmische aard.

Voor radiofrequente vermogensmetingen voor signalen op laag niveau die worden aangetroffen in radio-ontvangers, worden dBm-metingen gebruikt die betrekking hebben op een belasting van 50 . Signaalgeneratoren voor de evaluatie van radio-ontvangers kunnen een instelbaar dBm-signaal afgeven. Het signaalniveau wordt geselecteerd door een apparaat dat een verzwakker wordt genoemd, zoals beschreven in de volgende sectie.

Absolute vermogensniveaus in dBm (decibel gerelateerd aan 1 milliwatt).

VU-schaal

Een aanpassing van de dBm-schaal voor de sterkte van het audiosignaal wordt gebruikt in studio-opnames en uitzendtechniek voor het standaardiseren van volumeniveaus, en wordt de VU genoemd. schaal. VU-meters worden vaak gezien op elektronische opname-instrumenten om aan te geven of het opgenomen signaal de maximale signaalniveaulimiet van het apparaat overschrijdt, waar aanzienlijke vervorming zal optreden. Deze schaal met "volume-indicator" is gekalibreerd volgens de dBm-schaal, maar geeft niet rechtstreeks dBm aan voor een ander signaal dan stabiele sinusgolftonen. De juiste maateenheid voor een VU-meter is volume-eenheden .

Andere absolute dB-schalen

Wanneer relatief grote signalen worden verwerkt en een absolute dB-schaal nuttig zou zijn om het signaalniveau weer te geven, worden soms gespecialiseerde decibelschalen gebruikt met referentiepunten die groter zijn dan de 1 mW die in dBm wordt gebruikt. Dat is het geval voor de dBW schaal, met een referentiepunt van 0 dBW vastgesteld op 1 Watt. Een andere absolute krachtmeting, de dBk schaalreferenties 0 dBk bij 1 kW of 1000 Watt.

BEOORDELING:

• De eenheid van de bel of decibel kan ook worden gebruikt om een ​​absolute meting van vermogen weer te geven in plaats van alleen een relatieve winst of verlies.
• Voor metingen van geluidsvermogen wordt 0 dB gedefinieerd als een gestandaardiseerd referentiepunt van vermogen gelijk aan 1 picowatt per vierkante meter.
• Een andere dB-schaal die geschikt is voor metingen van de geluidsintensiteit is genormaliseerd naar dezelfde fysiologische effecten als een toon van 1000 Hz, en wordt de dBA genoemd. schaal. In dit systeem wordt 0 dBA gedefinieerd als elk frequentiegeluid met dezelfde fysiologische equivalentie als een toon van 1 picowatt per vierkante meter bij 1000 Hz.
• Voor gebruik in telecommunicatiesystemen is een elektrische dB-schaal gemaakt met een absoluut referentiepunt. Riep de dBm schaal, wordt het referentiepunt van 0 dBm gedefinieerd als 1 milliwatt AC-signaalvermogen dat wordt gedissipeerd door een belasting van 600 Ω.
• Een VU meter leest het audiosignaalniveau volgens de dBm voor sinusgolfsignalen. Omdat de reactie op andere signalen dan stabiele sinusgolven niet hetzelfde is als echte dBm, is de meeteenheid volume-eenheden .
• dB-schalen met grotere absolute referentiepunten dan de dBm-schaal zijn uitgevonden voor signalen met een hoog vermogen. De dBW schaal heeft zijn referentiepunt van 0 dBW gedefinieerd als 1 Watt vermogen. De dBk weegschaal stelt 1 kW (1000 Watt) in als nulpuntreferentie.

GERELATEERDE WERKBLAD:

• Werkblad decibelmetingen