dB分贝计算

发布时间:2020-12-26 发布网站:编程之家
编程之家收集整理的这篇文章主要介绍了dB分贝计算编程之家小编觉得挺不错的,现在分享给大家,也给大家做个参考。

1. 定义

   dB-表征相对值的大小的单位,即两个电、声功率之比或者电流、电压、音量之比,是一种测相对大小的单位。

   1.1 电、声功率之比——10lg(x/y)

         x、y分别表示两个欲比较的功率值。

         例如,如果10lg(x/y) = -3dB,则表示功率降为原来的一半,也指半功率点。

         这样计算便知:10lg(1/2) = -3dB

         lg2的值是多少? 10lg2 = lg 210 = lg1024 ≈ lg10= 3 =>  lg2 ≈ 0.3

  1.2 电压、电流、音量之比——20lg(x/y)

         x、y分别代表欲比较的两个电压、电流、音量值。

         例如,如果20lg(x/y) = -3dB,则表示该值降为原来的1/sqrt(2),x对于y下降了3dB。具体读者自己去算。

  1.3 为什么乘的因子一个是10另一个是20?

         功率算法:P = I2 R

         同时取对数:lgP = lg I2 R

         再同时乘10:10 ✖ lgP = 10 ✖ lg I2 R = 20lgI + 10lgR

         将I1、I2和对应的P1、P2进行做差(使用相同值的电阻R),可得:10 lg(P1/P2) = 20 lg(I1/I2)

         这意味着I1是I2的sqrt(2)倍,对应的P1是P2的2倍;那么I1比I2大3dB,P1也比P2大3dB。

 

2. 意义

      将较大的数用较小的数来表示,将乘除关系变为加减关系。

      例如,x=1000,000,000,这个值使用不太方便,可以用这种来表示:10lgx=90dB

                 y=0.001,这个值使用起来也不太方便,可以这种表示:10lgy = -30dB

                 而如果让功率值x和y的做对比,可以这种表示:10lg (x/y) = 120dB,可以这么说:x比y大120dB,如果说成大1000000000.001mW,则不方便。

      再比如,如果x比y功率值大一倍,我们可以说x比y大3dB。

      注意:这里比较的是相对值,不带具体单位(w/V/A),只有一个抽象的单位——dB 

 

3. 延伸

    dBm(decibel relative to 1 milliwatt)——分贝毫瓦,为功率的绝对值。

    dB——功率的相对值。

    其中,1毫瓦(1mW)= 0dBm,

              1瓦(1W)= 1000mW = 10lg (1000mW/1mW) = 30dBm

 

4. 音频中应用

    S16LE(signed short,little endian)格式的pcm数据,其dB值为什么都是小于0dB的?

    答案:每次采样得到的s16数据,都跟标准极限值——215进行比较:20lg (|x| / 32768),|x|值必然小于32768,因此永远小于0dB。

    当对一个声道采样的数据值变为原来的2倍时,则可以说增加了20lg2 = 6dB,但是其实际值都是小于0dB的,是从负无穷的dB值增加了6dB而已。

总结

以上是编程之家为你收集整理的dB分贝计算全部内容,希望文章能够帮你解决dB分贝计算所遇到的程序开发问题。

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