Что такое децибел?
Это относительная логарифмическая единица измерения величин, связанных с интенсивностью звука (мощности, амплитуды, напряжения или тока сигнала, усиления/ ослабления и т.п.). Чувствительность слуха носит логарифмический характер - нарастание интенсивности в виде степенной функции воспринимается на слух как линейное увеличение громкости, поэтому в ряде случаев удобее пользоваться логарифмическими, а не линейными единицами. Десятичный логарифм отношения некоторой величины к ее эталонному значению - lg (X/Xэ) - называется белом (Б), а его десятая часть - lg (X/Xэ) / 10 - децибелом (дБ). Измерение в децибелах удобно еще и тем, что человеческое ухо различает относительное изменение интенсивности примерно на 1 дБ.
При измерениях абсолютной интенсивности звука (Вт/кв.м.) за эталонное значение принимается уровень порога слышимости для синусоидального сигнала с частотой 1 кГц - 10 в степени -12 (10E-12) Вт/кв.м. При этом порог слышимости определяется интенсивностью 0 дБ, а интенсивность, при которой начинаются болевые ощущения (болевой порог) - около 140 дБ. Интенсивность тихого шепота - около 35 дБ, громкого голоса - около 95 дБ, forte fortissimo (fff) оркестра - около 100 дБ, оркестрового тутти (звучания всех инструментов) - около 120 дБ.
При измерениях величин, с которыми интенсивность связана квадратичной зависимостью - напряжения, тока и звукового давления - в выражении для децибела множитель 10 меняется на 20 (двойка выносится из логарифма отношения квадратов).
При измерениях относительных величин за эталонный уровень принимается какое-либо значение величины. Например, при оценке усиления за него принимается единичное усиление (пропускание сигнала без изменения), равно 0 дБ. При этом 60 дБ соответствует усилению в 1000 раз (60 = 20 lg 1000), а -20 дБ - ослаблению в 10 раз. Для описания характеристик усилителей и фильтров применяется также единица "децибел на октаву" (дБ/окт), показывающая изменение усиления при изменении частоты в два раза.
