分貝演算法
『壹』 怎樣計算聲音的分貝
專業的方法就是利用分貝儀測試身邊雜訊的大小,操作簡單,結果直觀,分貝儀是最基本的雜訊測量儀器,它是一種電子儀器,但又不同於電壓表等客觀電子儀表。工作原理:由傳聲器將聲音轉換成電信號,再由前置放大器變換阻抗,使傳聲器與衰減器匹配。放大器將輸出信號加到計權網路,對信號進行頻率計權(或外接濾波器),然後再經衰減器及放大器將信號放大到一定的幅值,送到有效值檢波器(或外按電平記錄儀),在顯示器上給出雜訊聲級三、時間平均聲級或等效連續聲級LeqA聲級能夠較好地反映人耳對雜訊的強度和頻率的主觀感覺,對於一個連續的穩定雜訊,它是一種較好的評價方法。但是對於起伏的或不連續的雜訊,很難確定A聲級的大小。例如我們測量交通雜訊,當有汽車通過時雜訊可能是75dB,但當沒有汽車通過時可能只有50dB,這時就很難說交通雜訊是75dB還是50dB。又如一個人在雜訊環境下工作,間歇接觸雜訊與一直接觸雜訊對人的影響也不一樣,因為人所接觸的雜訊能量不一樣。為此提出了用雜訊能量平均的方法來評價雜訊對人的影響,這就是時間平均聲級或等效連續聲級,用Leq表示。這里仍用A計權,故亦稱等效連續A聲級LAeq。等效連續A聲級定義為:在聲場中某一定位置上,用某一段時間能量平均的方法,將間歇出現的變化的A聲級以一個A聲級來表示該段時間內的雜訊大小,並稱這個A聲級為此時間段的等效連續A聲級,即:=(2-4)式中:pA(t)是瞬時A計權聲壓;p0是參考聲壓(2×10-5Pa);LA是變化A聲級的瞬時值,單位dB;T是某段時間的總量。實際測量雜訊是通過不連續的采樣進行測量,假如采樣時間間隔相等,則:(2-5)式中:N是測量的聲級總個數,LAi是采樣到的第i個A聲級。對於連續的穩定雜訊,等效連續聲級就等於測得的A聲級。四、晝夜等效聲級通常雜訊在晚上比白天更顯得吵,尤其對睡眠的干擾是如此。評價結果表明,晚上雜訊的干擾通常比白天高10dB。為了把不同時間雜訊對人的干擾不同的
『貳』 分貝計算
分貝,則聲音大小約是原來的十分之一。也就是說,20分貝的聲音功率是10分貝功率的十倍,30分貝的聲音功率是20分貝聲音功率的十倍,以此類推。
分貝計算公式:10*lg(P/Pref),其中Pref=20mPa,P為聲功率,
按你所給的參數,60=10*lg(P/Pref),所以P=20000
兩個60分貝的聲音合成,P=2*20000=40000,
所以總的分貝是:10*lg(40000*1000/20)=63dB
『叄』 分貝是怎麼計算出來的
對於較大的數(m)採取對數運算得出的一種表示方法
n dB=20lg m
如:m=10^7Hz
用分貝表示就是140dB
『肆』 分貝和功率計算
貝爾(B),即1B = 10dB。
dB是功率增益的單位,表示一個相對值。當計算A的功率比B大多少dB時,採用公式10lg(A/B)計算。例如:A功率比B功率大一倍,則10lg(A/B)=10lg2=3dB,也就是說,A的功率比B的功率大3dB。
分貝(decibel)是量度兩個相同單位數量之比的物理量,用dB表示。分貝(dB)是十分之一。
例如:
A功率比B功率大一倍,那麼10 lg A/B = 10 lg 2 = 3dB。
意思是A的功率比B的功率大3dB;如果A的功率為46dBm,B的功率為40dBm,則可以說,A比B大6dB。
在工程中,dB和dB之間只有加減,沒有乘除。而用得最多的是減法:dBm 減 dBm 實際上是兩個功率相除,信號功率和雜訊功率相除就是信噪比(SNR)。
(4)分貝演算法擴展閱讀
用分貝表示功率增益的優點
1、數值變小,讀寫方變。用分貝表示先取個對數,數值就小得多。
2、 運算方便,放大器級聯時,總的增益是各級相乘。用分貝做單位時,總增益就是相加。
3、符合聽感,估算方便。人耳聽覺與聲音功率分貝數成正比。
『伍』 dB是怎麼算出來的
以功率為例:
信號功率為X = 100000W = 10^5
基準功率為Y=1W
dB的值:Lx(dB) = 10*lg(10^5W/1W) dB= 10*lg(10^5) dB= 50 dB
同理:X = 10^-15
Lx(dB) = 10*lg(X) dB= 10*lg(10^-15) dB= -150 dB
一般來講,在工程中,dB和dB之間只有加減,沒有乘除。用得最多的是減法。
dBm 減 dBm 實際上是兩個功率相除,信號功率和雜訊功率相除就是信噪比(SNR)。比如:30dBm - 0dBm = 1000mW/1mW = 1000 = 30dB。
dBm 加 dBm 實際上是兩個功率相乘,沒有實際的物理意義。
(5)分貝演算法擴展閱讀
1、「分貝」並不反映聲音的絕對響度,它是以某一個聲音為基準,描述聲音響度的相對關系。科學一點說,它把一個指數增長的物理量轉換成了線性增長的物理量,便於計算。
2、「0分貝」並不代表「沒有聲音」,它只是一般認為人類能聽到的最小聲音而已。完全有可能有比0分貝還弱的聲音(比如4米外的一隻蚊子),那就是負分貝。
3、上面提到的2×10^-5 Pa,是用於計算「在空氣或其它氣體中傳播的聲音」時使用的標准值。當計算通過水下等液體介質傳播的聲音時,就要採用不同的標准值(1×10^-6 Pa,1μPa)。這意味著,如果有同樣分貝的空氣中的聲音和水下的聲音,它們各自代表的聲壓強度是不一樣的。
4、雖然「分貝」是另一個單位「貝爾」(Bel)的十分之一,但「貝爾」這個單位很少使用,因為人們發現在大部分應用場合,「貝爾」這個單位偏大,「分貝」比它更加合適。
『陸』 聲音大和聲音小的分貝是怎麼計算的
分貝的定義是聲源功率與基準聲功率比值的對數乘以10的數值。用於形容聲音的響度。
響亮度和分貝標度
響亮度是聲音或噪音的另一個特性。強的噪音通常有較大的壓力變化,弱的噪音壓力變化則較小。壓力和壓力變化的量度單位為帕斯卡,縮寫為Pa。其定義為牛頓/平方米 ( N/m2)。人類的耳朵能感應聲壓的范圍很大。正常的人耳能夠聽到最微弱的聲音叫作「聽覺閾」,為20個微巴斯卡 (縮寫為μPa) 的壓力變化,即20x10-6 Pa (「百萬分之二十巴斯卡」)。另一方面,非常噪吵的情況能產生很大的壓力變化,例如一架太空穿梭機在發出最大馬力時能在近距離產生大約 2,000 Pa或2 x 10^9μPa的噪音。下表顯示由上述情況產生不同的聲壓級,以巴斯卡及微巴斯卡表示。如用巴斯卡(Pa)來表達聲音或噪音,我們須處理小至20,大至2,000,000,000的數字。明顯地,如用巴斯卡(Pa)來表達聲音或噪音會頗為不便。較簡單的做法是用一個對數標度(logarithmic scale)來表達聲音或噪音的響亮度,以10作為基數。為避免以巴斯卡(Pa)來表達聲音或噪音(以防處理難以操縱的數字),故使用分貝(dB)這個標度。該標度以「聽覺閾」,20 μPa 或20 x 10-6 Pa作為參考聲壓值,並定義這聲壓水平為0分貝(dB)。聲壓級,縮寫通常為SPL或者Lp,其單位為分貝(dB),可經由以下算式求得:
SPL=20LOG(10)[p(e)/p(ref)]
p(e)為待測聲壓有效值,p(ref)為參考聲壓。
用對數標度來表達聲音和噪音還有另一優點:人類的聽覺反應是基於聲音的相對變化而非絕對的變化。對數標度正好能模仿人類耳朵對聲音的反應。於分貝標度上計算聲音或噪音的和現實生活中我們經常會同時遇到幾個聲音。你知道一個聲音與另一個聲音結合時,會產生什麼結果嗎?我們都知道60個蘋果加60 個蘋果,等於120個蘋果。但是,這並不適用於以分貝來表示的聲音。事實上,60分貝加60分貝只等於63分貝http://ke..com/view/29531.htm
『柒』 關於功率,電壓和電流比的分貝計算
貝爾在聲學中測定聲強級的特定單位。它在數值上等於被測聲強i和聲強的最小值i0之比的常用對數。聲音最小值i0是指正常人耳能聽到的最弱的聲強,一般i0=10^-12瓦/米^2,其聲強級貝爾數為ig*i/i0。在日常生活中,人們通常使用「分貝爾」即「分貝(db)」作為聲強單位。
在電學中計算功率的比值也常用貝爾作單位,在數值上等於輸出功率和輸入功率比的常用對數,即
功率比(貝爾數)=ig*p出/p入
電學中計算電流或電壓的比也借用貝爾作單位。在數值上等於輸出電流(或電壓)與輸入電流(或電壓)的比的常用對數的兩倍。即
電流比(貝爾數)=2ig*i出/i入
電壓比(貝爾數)=2ig*u出/u入
一貝爾等於十分貝
『捌』 聲音只有194分貝的計算公式
分貝計算公式:
1.分貝相加L=10lg(10^(L1/10)+10^(L2/10)
2.分貝相減實際雜訊測量中,往會遇到從中的被測量的雜訊級中減去背景雜訊級,以確定由單獨聲源產生的雜訊級。演算法基本和分貝相加類似:L=10lg(10^(L1/10)-10^(L2/10)。
3.綜合1和2,先加後減。
『玖』 聲音大小是怎麼計算的
6-2. 聲音的大小是如何計量的?
答:計量聲音大小有三種方法,即聲壓級、聲強級和聲功率級。
聲壓級、聲強級和聲功率級都是對數單位,用對數計量聲音的優點是:
1.符合人耳的聽覺習慣。2.把成千上萬的數字變成一個不超過三位數的數字,不但便於記憶,而且計量方便。
如果沒有特別註明,一般聲音的計量都是指聲壓級。
聲壓級,是以聲音引起空氣壓力的波動值來計量的,計量壓力(強)值的單位是帕斯卡(Pa),即每平方米受到1牛頓(1牛頓的力相當於102克重的力)的力為1帕斯卡,16歲以下的年輕人的耳朵剛剛能聽到的聲音為20微帕斯卡(μPa),而火箭發射時的噪音卻高達2000帕斯卡,用微帕斯卡(μPa)表示火箭發射噪音就是2000000000微帕,顯然,這么大的數字是很不方便的,聲壓級是把需要測量的聲音的聲壓,除以人耳剛剛能聽到的聲音的聲壓,將這個比值取對數,再乘以20,就是聲壓級的分貝數。
我們平時所聽到的聲音的聲壓級的分貝數大小如下:
枕邊耳語:10~20dB,一般談話:30~40dB,教師講課:40~50dB
室內鋼琴聲:50~60dB,轎車發動機:60~70dB,高聲大呼:70~80dB,
嗩吶、小號、貨車發動機:80~90dB,電錘、氣動扳手:90~100dB,
航空噴氣發動機:110~120dB。
聲強級,是以單位面積(一般以平方米m2為單位)通過的聲音功率(一般以瓦W為單位),具體就是發聲功率除以面積,即w/m2。聲強級是把需要測量的聲強的每平方米的功率值,除以人耳剛剛能聽到的聲音的每平方米的功率值(這個值是10-12 w/m2),將這個比值取對數,再乘以10,就是聲強級的分貝數。
聲功率級,不考慮面積,只計算所發聲音的功率值,將此功率值除以人耳剛剛能聽到的聲音的功率值(這個值是10-12 w,即1pw),再將這個比值取對數,再乘以10,就是聲功率級的分貝數。
各種聲音的聲功率級如下:
剛剛聽到的聲音:1pw,0 dB;竊竊私語: 100pw,20 dB,
冰箱噪音:100nw,50 dB; 一般對話:10μw, 70 dB,
大聲談話:1mw,90 dB; 鋼琴:3mw,95 dB;
歌手:10mw,100 dB; 機械鋸:100mw,110 dB,
風動扳手:1w,120 dB; 機關槍:10w,130 dB;
卡車發動機無消聲器:100w,140 dB;警笛:1kw,150 dB;
航空噴氣發動機:10kw,160 dB;火箭發動機:1MW,180 dB。
按分貝計算的規定,凡電壓(包括聲壓)、電流,比值取對數後要乘20,
而功率的比值取對數後要乘10。所以聲壓級要乘20,聲強級和聲功率級都是以功率來計算,所以要乘10。
以上所用的對數,都是以10為底的常用對數。
『拾』 分貝是怎麼計算出來的
分貝是聲壓級單位,記為d B 。是計量聲音強度相對大小的單位,分貝值表示的是聲音的量度單位。分貝值每上升 10 ,表示音量增加 10 倍用於表示聲音的大小。1 分貝大約是人剛剛能感覺到的聲音。適宜的生活環境不應超過4 5 分貝,不應低於1 5 分貝。
按普通人的聽覺
0 -2 0 分貝 很靜、幾乎感覺不到。
2 0 -4 0 分貝安靜、猶如輕聲絮語。
4 0 -6 0 分貝一般、普通室內談話
6 0 -7 0 分貝吵鬧、有損神經
7 0 -9 0 分貝很吵、神經細胞受到破壞
9 0 -1 0 0 分貝 吵鬧加劇、聽力受損
1 0 0 -1 2 0 分貝難以忍受、呆一分鍾即暫時致聾。
分貝(2)通信系統傳輸單位
在我們日常生活和工作中離不開自然計數法,但在一些自然科學和工程計算
中,對物理量的描述往往採用對數計數法。從本質上講,在這些場合用對數
形式描述物理量是因為它們符合人的心理感受特性。這是因為,在一定的刺
激范圍內,當物理刺激量呈指數變化時,人們的心理感受是呈線性變化的,
這就是心理學上的韋伯定律和費希鈉定律。它揭示了人的感官對寬廣范圍刺
激的適應性和對微弱刺激的精細分辨,好象人的感受器官是一個對數轉換裝
置一樣。例如兩個倍頻的聲音可以感受一個八度音程,而一個十二平均律的
小二度正好是八度音程的對數的十二分之一。
採用對數描述上述的物理量,一是用較小的數描述了較大的動態范圍,特別
有利於作圖的情況。它也把某些非線性變化的量轉換成線性量。例如頻率從
直流到1Hz的差別可比1000Hz到1001Hz差別大得多。當然頻率的對數單位不是
以dB而是以倍頻程表示。另一個好處是把某些乘除運算變成了加減運算,如
計算多級電路的增益,只需求各級增益的代數和,而不必將各級的放大/衰減
倍數相乘。
我們知道,零和小於零的負數是沒有對數的,只有大於零的正數才能取對數,
這樣一來,原來的物理量經過對數轉換後,原來的功率、幅度、倍數等這些
非負數性質的量,它們的值域便擴展到了整個實數范圍。這並不意味著它們
本身變負了,而只是說明它們與給定的基準值相比,是大於基準值還是小於
基準值,小於則用負對數表示,若大於則用正對數表示。
分貝的計算很簡單,對於振幅類物理量,如電壓、電流強度等,將測量值與
基準值相比後求常用對數再乘以20;對於它們的平方項的物理量如功率,取
對數後乘以10就行了;不管是振幅類還是平方項,變成分貝後它們的量級是
一致的,可以直接進行比較、計算。
在電信技術中一般都是選擇某一特定的功率為基準,取另一個信號相對於這
一基準的比值的對數來表示信號功率傳輸變化情況,經常是取以10為底的常
用對數和以e=2.718為底的自然對數來表示。其所取的相應單位分別為貝爾
(B)和奈培(Np)。貝爾(B)和奈培(Np)都是沒有量綱的對數計量單位。
分貝(dB)的英文為decibel,它的詞冠來源於拉丁文decimus,意思是十分之
一,decibel就是十分之一貝爾。分貝一詞於1924年首先被應用到電話工程
中。
在1926年國際長途電話咨詢委員會召開的第一次全體會議上,討論並通過了
使用傳輸單位的建議,貝爾和奈培正式在通信領域中普遍使用。分貝的代號
也有過多種形式:DB、Db、db、dB。1968年國際電報電話咨詢委員會(CCITT)
第四次全會,考慮到在通信領域里同時使用兩種傳輸單位非常不方便,而當
時無線電領域中卻只使用著一種傳輸單位dB,因此全會一致通過了第B4號建
議,規定在國際上只使用分貝一種傳輸單位,並統一書寫為dB。
我國在1980年以前,無線電領域多使用dB,載波電話、電報等多使用Np,依稀
記得在1980年原郵電部郵科字第929號通知規定:全國電信部門統一使用
分貝(dB)為電信傳輸單位。