Определение децибел по таблицам
Нет нужды каждый раз производить расчет децибел с использованием логарифмов. Существуют специальные таблицы для прямого перевода отношений мощностей и напряжений (токов) в децибелы и выполнения обратных действий. В приложении 1 дан пересчет положительных децибел в пределах от 0 до +20 дБ, что соответствует отношению напряжений или токов от 1,0 до 10,0 и отношению мощностей от 1,0 до 100,0 приложение 2 оформлено так же, но содержит отрицательные децибелы от 0 до —20 дБ, которые соответствуют отношениям напряжений (токов) от 1 до 0,1 и отношениям мощностей от 1 до 0,01. Порядок пользования табличным материалом не нуждается в пояснениях.
Эти таблицы применимы также для любых значений децибел и любых отношений мощностей, напряжений или токов. Если заданное значение децибел выходит за рамки таблиц, его следует представить в виде алгебраической суммы двух или нескольких чисел, входящих в таблицу, а соответствующие им отношения — мощностей или напряжений — перемножить. Для удобства преобразования исходное число децибел следует представить как сумму из 20 дБ (если требуется — несколько раз) и числа остатка, меньшего 20 дБ. Выполняя преобразования, удобно располагать соответственные числа одно под другим.
Пример 1. Найти отношения напряжений и отношения мощностей, соответствующие +56,7 дБ.
Решение: +56,7 дБ = 20+20+16,7. По Приложению 1 для отношения напряжений находим: +20 дБ ~ 10; 16,7дБ ~ 6,839 ; следовательно:
По той же таблице для отношения мощностей: +20 дБ ~ 100; 16,7 ~ 46,77 значит: Dp = 20+20+16,7=56,7 ;
Пример 2. Найти отношение напряжений и отношение мощностей, соответствующие —56,7 дБ.
Решение: —56,7 дБ = —20 + (—20) + (—16,7).
Из приложения 2 для отношения напряжений наводим: —20 дБ ~ 0,1; —16,7 дБ ~ 0,1462, следовательно,
из этой же таблицы для отношения мощностей: —20 дБ ~ 0,01; —16,7 дБ ~ 0,02138, значит,
Подобным образом производятся и обратные преобразования: от отношения мощностей, напряжений или токов к децибелам. Разница состоит лишь в том, что заданное число следует представлять как произведение нескольких чисел, входящих в таблицу, а соответствующие им значения децибел алгебраически суммируются. Как и в первом случае, следует выбирать сомножители, удобные для дальнейших преобразований, -10 или 0,1 для отношений напряжений или токов и 100 или 0,01 для отношения мощностей. Последний сомножитель, не кратный 10, следует округлить до ближайшего табличного значения.
Пример 3. Пересчитать в децибелы отношение двух напряжений U2 / U1 = 55.
Решение: Указанное отношение превышает величины, приведенные в приложении 1, поэтому его следует представить в виде сомножителей 55=5,5 ∙ 10. Так как U2 / U1 = 5,5 ~ 14,8 дБ , a U2 / U1 = 10 ~ 20 дБ, то U2 / U1 = 55 ~ 14,8 + 20 = 34,8 дБ.
Решение: Указанное отношение превышает величины, приведенные в приложении 1, поэтому его следует представить в виде сомножителей 55=5,5 ∙ 10. Так как U2 / U1 = 5,5 ~ 14,8 дБ , a U2 / U1 = 10 ~ 20 дБ, то U2 / U1 = 55 ~ 14,8 + 20 = 34,8 дБ.
Пример 4. Отношение двух напряжений U2 / U1 = 0,0024. Какому числу децибел оно соответствует?
Решение: U2 / U1 = 0,0024 = 0,24 ∙ 0,1 ∙ 0,1 ~ 12,4 дБ + (-20) + (—20) = —52,4 дБ , так как U2 / U1 = 0,24 ~ —12,4 дБ.
Последний пример можно решить иначе: U2 / U1 = 0,0024 = 2,4 ∙ 0,1 ∙ 0,1 ∙ 0,1.
Из таблицы находим, U2 / U1 = 2,4 ~ +7,6 дБ. Следовательно, U2 / U1 = 2,4 ∙ 0,1 ∙ 0,1 ∙ 0,1=0,0024 ,
Полезно запомнить некоторые часто встречающиеся на практике значения децибел и характеризующие их отношения мощностей и напряжений (токов):
Таблица 1
± дБ |
3 |
10 |
20 |
30 |
P2 / P1 |
2; 0,5 |
10; 0,1 |
100; 0,01 |
1 000; 0,001 |
± дБ |
3 |
10 |
20 |
40 |
U2 / U1 или I2 / I1 |
= 1,41; = 0,707 |
3,16; = 0,316 |
10; 0,1 |
100; 0,01 |