Что называют уровнем звукового давления
Уровень звукового давления
Звуково́е давле́ние — переменное избыточное давление, возникающее в упругой среде при прохождении через неё звуковой волны. Единица измерения — паскаль (Па).
Мгновенное значение звукового давления в точке среды изменяется как со временем, так и при переходе к другим точкам среды, поэтому практический интерес представляет среднеквадратичное значение данной величины, связанное с интенсивностью звука:
где 
— интенсивность звука, 
— звуковое давление, 
— удельное акустическое сопротивление среды, t — усреднение по времени.
При рассмотрении периодических колебаний иногда используют амплитуду звукового давления; так, для синусоидальной волны
где 
— амплитуда звукового давления.
Уровень звукового давления (англ. SPL, Sound Pressure Level ) — измеренное по относительной шкале значение звукового давления, отнесённое к опорному давлению 
= 20 мкПа, соответствующему порогу слышимости синусоидальной звуковой волны частотой 1 кГц:
дБ.
Уровни звукового давления от различных источников
См. также
Полезное
Смотреть что такое «Уровень звукового давления» в других словарях:
УРОВЕНЬ ЗВУКОВОГО ДАВЛЕНИЯ — логарифмический уровень эффективного звукового давления или среднеквадратического значения отклонений давления от атмосферного давления, вызванных прохождением звуковой волны … Российская энциклопедия по охране труда
уровень звукового давления — (МСЭ Т K.49). [http://www.iks media.ru/glossary/index.html?glossid=2400324] Тематики электросвязь, основные понятия EN sound pressure levelSPL … Справочник технического переводчика
уровень звукового давления — 3.3 уровень звукового давления (sound pressure level) Lp, дБ: Величина, рассчитываемая как десять десятичных логарифмов отношения среднего квадрата данного звукового давления к квадрату опорного звукового давления. Примечание Опорное звуковое… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
уровень звукового давления Lp, дБ — 3.4 уровень звукового давления Lp, дБ (sound pressure level): Десятикратный десятичный логарифм отношения квадрата звукового давления к квадрату опорного звукового давления. Примечания 1 Обычно указывают частотную характеристику или полосу частот … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
уровень звукового давления Lp — 3.2 уровень звукового давления Lp (sound pressure level), дБ: Величина, равная десяти десятичным логарифмам квадрата отношения данного среднеквадратического звукового давления к опорному звуковому давлению. Примечания 1 Опорное звуковое давление… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Уровень звукового давления, — 3.1 Уровень звукового давления, Lр логарифм отношения данного звукового давления к опорному звуковому давлению. Уровень звукового давления в децибелах равен двадцати логарифмам этого отношения при основании, равном десяти. Опорное звуковое… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
уровень звукового давления L, дБ — 3.2.1 уровень звукового давления L, дБ (sound pressure level): Величина, равная десяти десятичным логарифмам квадрата отношения среднеквадратичного звукового давления, измеренного при стандартных временной и частотной характеристиках… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
уровень звукового давления — garso slėgio lygis statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Apibrėžtį žr. priede. priedas( ai) Grafinis formatas atitikmenys: angl. sound pressure level vok. Schalldruckpegel, m rus. уровень звукового давления, m pranc. niveau… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas
Звуковое давление, громкость и динамика звука
Определение. Динамический диапазон. Соотношение паскалей и децибел, примеры динамических уровней акустических сигналов. Ощущение громкости в зависимости от частоты, понятие фон. Электрические аналоги понятия звукового давления.
Звуковое давление. Поскольку звуковая волна распространяется в среде в виде зон сжатия и разрежения плотности (рис. 2.2.2), а в газах плотность и давление связаны соотношением р = RTp, где T— температура среды, R — газовая постоянная среды, р — плотность, то в областях сжатия среды давление будет выше статического атмосферного, а в зонах разрежения — ниже. Если поставить в какой-то точке среды измерительный прибор, например микрофон, то он покажет изменение давления при прохождении через эту точку среды звуковой волны (зон сжатия — разрежения) (рис. 2.2.4).
Разность между мгновенным значением давления в данной точке среды и атмосферным давлением называется звуковым давлением: Pзв= Рмгн-Ратм
Звуковое давление, создаваемое различными звуковыми источниками, приведено в таблице 2.2.2.
Скорость частиц в среде, где распространяется звуковая волна, зависит от частоты и амплитуды звукового давления (т. е. приложенной силы); если под действием данного звукового давления частицы среды приобретают малую скорость, например в твердых телах, то можно сказать, что данное тело оказывает большое сопротивление приложенному звуковому давлению. Для оценки этого свойства вводится понятие: удельное акустическое сопротивление.
Удельное акустическое сопротивление среды (импеданс) есть отношение звукового давления к скорости колебаний частиц среды: Z — p\v.
Удельное акустическое сопротивление измеряется в единицах: (Па • с)/м или кг/(с • м2). Значения Z зависят от свойств среды и условий распространения звуковых волн в ней. В общем случае удельное акустическое сопротивление (импеданс) является величиной комплексной, т. е. у него есть активная и реактивная часть. Активная составляющая R определяет величину полезной акустической энергии, излучаемой источником звука в окружающую среду; реактивная составляющая X характеризует потери звуковой энергии.
Поскольку удельное акустическое сопротивление для воздуха достаточно мало (при температуре 20 о C оно составляет 413 кг/(с*м 2 ), для сравнения: в металле оно равно 47,7 х 10 6 кг/(с*м 2 )), то полезная излучаемая энергия в воздушной среде также мала.
Следовательно, и коэффициент полезного действия у всех излучателей, работающих на воздух, очень мал. Например, музыкальные инструменты, голосовой аппарат, громкоговорители и др. имеют КПД в пределах 0,2-1%.
Поскольку звуковая волна переносит энергию механических колебаний, то, следовательно, она может характеризоваться энергетическими параметрами.
Уровни звукового давления и интенсивности: поскольку человеческий слух различает огромный диапазон изменения звукового давления, то использовать при измерениях такую большую шкалу чрезвычайно неудобно, поэтому во всех измерительных приборах (шумомерах, измерительных компьютерных станциях и др.) используется логарифмическая шкала, которая позволяет сжать масштаб изменения давления.
Для этого используется уровень звукового давления, который определяется как:
где р0 = 2х 10- 5 Па.
Уровень звукового давления измеряется в децибелах (дБ). Например, если звуковое давление равно р = 2 Па, то уровень звукового давления равен:
Увеличение звукового давления в два раза соответствует изменению уровня звукового давления на 6 дБ, например звуковое давление 2 Па соответствует уровню звукового давления 100 дБ, а звуковое давление 1 Па соответствует уровню 94 дБ, звуковое давление 4 Па — уровню 106 дБ, и т. д.
Кроме того, следует обратить внимание на то, что уровни звукового давления нескольких одновременно работающих различных источников никогда не складываются.
Например, если играют две скрипки с уровнем 80 дБ и 86 дБ, то их суммарный уровень звукового давления определяется следующим образом: уровню 80 дБ соответствует звуковое давление 0,2 Па, уровню 86 дБ звуковое давление 0,4 Па. В поле сферической волны звуковое давление уменьшается с увеличением расстояния по следующему закону: р
Суммарное давление равно: р = 0,447 Па, отсюда скрипка и рояль вместе создают уровень звукового давления 86,98 дБ.
Уровни звукового давления, создаваемые различными источниками, также приведены в таблице 2.2.2.
В децибелах могут выражаться и другие величины.
Электрические характеристики (мощность, напряжение, ток) также часто приводятся в децибелах, которые имеют специальные обозначения, например:
LdBm означает уровень мощности отнесенный к 1 мВт: LdBm=10 lg WВт/1мВт;
LdBv — уровень напряжения, отнесенный к 1 В (Америка): LdBv = 20 Ig UB/1B;
LdBu — уровень напряжения, отнесенный к 0,775 В (Европа): LdBu = 20 Ig UB/0,775B.
Динамический диапазон любого акустического сигнала определяется как отношение максимального значения звукового давления рмах (Па) к минимальному рмин (Па) за время существования сигнала.
Дифференциальный порог в оценке времени поступления двух следующих друг за другом сигналов составляет 2 мс. Эта величина не сильно зависит от частоты тонального звука, а также от его интенсивности. Однако для определения, какой из сигналов поступает первым, необходимо время в 20 мс.
Интересно отметить, что для распознавания звуков речи (фонем) необходимо время 35 мс, для определения высоты тона требуется также определенное время: для низких частот
Субъективное ощущение, позволяющее слуховой системе располагать звуки по определенной шкале — от звуков низкой интенсивности («тихих») к звукам большой интенсивности («громким»), — называется громкостью.
Громкость связана прежде всего с таким физическим параметром звукового сигнала как его интенсивность. Интенсивность I и звуковое давление р связаны простым (для плоской волны) соотношением /= р2/рС, где р — плотность воздуха, С — скорость звука.
Громкость зависит не только от интенсивности звука, но и от его частоты, спектрального состава, длительности и др.
Под уровнем громкости данного звука понимается уровень звукового давления эталонного звука на частоте 1000 Гц, равногромкого данному Уровень громкости измеряется в специальных единицах — фонах.
Для количественной оценки абсолютной громкости была принята специальная единица сон, которая определяется следующим образом: громкость в 1 сон — это громкость синусоидального звука с частотой 1000 Гц и уровнем 40 дБ.
Содержание
Математическое определение
Звуковая волна в среда передачи вызывает отклонение (звуковое давление, динамичный давление) в местном атмосферном давлении, a статический давление.
Звуковое давление, обозначенное п, определяется
побщий полное давление, пстат статическое давление.
Звуковые измерения
Интенсивность звука
В звуковой волне дополнительной переменной к звуковому давлению является скорость частицы. Вместе они определяют интенсивность звука волны.
Интенсивность звука, обозначенный я и измеряется в W·м −2 в единицах СИ, определяется как
Акустический импеданс
Акустический импеданс, обозначенный Z и измеряется в Па · м −3 · S в единицах СИ, определяется как [2]
Удельный акустический импеданс, обозначенный z и измеряется в Па · м −1 · S в единицах СИ, определяется как [2]
Смещение частиц
В смещение частиц из прогрессивный синусоидальная волна дан кем-то
Отсюда следует, что скорость частицы и звуковое давление вдоль направления распространения звуковой волны Икс даны
Принимая преобразования Лапласа v и п по времени дает
Следовательно, амплитуда смещения частицы связана с амплитудой акустической скорости и звукового давления соотношением
Обратно-пропорциональный закон
Эти отношения обратно пропорциональный закон.
Если звуковое давление п1 измеряется на расстоянии р1 от центра сферы звуковое давление п2 на другой позиции р2 можно рассчитать:
Обратно-пропорциональный закон для звукового давления происходит из закона обратных квадратов для интенсивности звука:
отсюда обратнопропорциональный закон:
Звуковое давление также может меняться в направлении от центра сферы, поэтому в зависимости от ситуации могут потребоваться измерения под разными углами. Очевидным примером источника звука, сферическая звуковая волна которого изменяется по уровню в разных направлениях, является мегафон. [ нужна цитата ]
Уровень звукового давления
Уровень звукового давления (SPL) или уровень акустического давления это логарифмическая мера эффективного давления звука относительно эталонного значения.
Уровень звукового давления, обозначенный Lп и измеряется в дБ, определяется [4]
< text <дБ>>,> 
п это среднеквадратичное значение звуковое давление, [5] п0 это эталонное звуковое давление, 1 нп это непер, 1 В = ( 1 / 2 пер 10) Np это Bel, 1 дБ = ( 1 / 20 пер 10) Np это децибел.
Обычно используемым эталонным звуковым давлением в воздухе является [6]
Основным инструментом для измерения уровня звука в окружающей среде является измеритель уровня звука. Большинство шумомеров обеспечивают показания в децибелах, взвешенных по шкале A, C и Z, и должны соответствовать международным стандартам, таким как МЭК 61672-2013.
Примеры
Чтобы различать различные звуковые параметры, используется суффикс: A-взвешенный уровень звукового давления записывается либо как дБА или LА. Уровень звукового давления, взвешенный по шкале B, записывается как дБB или LB, а уровень звукового давления, взвешенный по C, записывается как дБC или LC. Невзвешенный уровень звукового давления называется «линейным уровнем звукового давления» и часто записывается как дБ.L или просто L. В некоторых звукоизмерительных приборах буква «Z» обозначает линейное звуковое давление. [10]
Расстояние
Согласно обратному пропорциональному закону, когда уровень звука Lп1 измеряется на расстоянии р1, уровень звука Lп2 на расстоянии р2 является
< text <дБ>>.>
Множественные источники
Формула суммы уровней звукового давления п источники некогерентного излучения
< text
< text <дБ>) >>>, quad i = 1,2, ldots, n>
в формуле суммы уровней звукового давления дает
< text <дБ>>.>
Примеры звукового давления
| Источник звука | Расстояние | Уровень звукового давления [а] | |
|---|---|---|---|
| (Па) | (дБSPL) | ||
| 1883 извержение Кракатау; волна давления от третьего взрыва | |||
| Кашалот [11] | 6.32×10 6 | 230 | |
| Ударная волна (искаженные звуковые волны> 1 банкомат; впадины формы сигнала обрезаются при нулевом давлении) | >1.01×10 5 | >194 | |
| Простой открытый термоакустический устройство [12] | [ требуется разъяснение ] | 1.26×10 4 | 176 |
| .30-06 винтовка уволен | 1 м к сторона стрелка | 7.27×10 3 | 171 |
| Светошумовая граната [13] | Окружающий | 1.60×10 3 . 8.00×10 3 | 158–172 |
| 9-дюймовый (23 см) баллон для вечеринок, надутый до разрыва [14] | Слеза | 4.92×10 3 | 168 |
| Баллон диаметром 9 дюймов (23 см) раздавлен до разрыва [14] | Слеза | 1.79×10 3 | 159 |
| Воздушный шар диаметром 9 дюймов (23 см), надетый булавкой [14] | Слеза | 1.13×10 3 | 155 |
| LRAD 1000Xi Акустическое устройство дальнего действия [15] | 1 мес. | 8.93×10 2 | 153 |
| 9-дюймовый (23 см) баллон для вечеринок, надутый до разрыва [14] | 1 мес. | 731 | 151 |
| Реактивный двигатель [10] | 1 мес. | 632 | 150 |
| Баллон диаметром 9 дюймов (23 см) раздавлен до разрыва [14] | 0,95 м | 448 | 147 |
| Воздушный шар диаметром 9 дюймов (23 см), надетый булавкой [14] | 1 мес. | 282.5 | 143 |
| Порог боли [16] [17] [18] | Слеза | 63.2–200 | 130–140 |
| Самый громкий человеческий голос [18] | 1 дюйм | 110 | 135 |
| Труба [19] | 0,5 м | 63.2 | 130 |
| Вувузела Рог [20] | 1 мес. | 20.0 | 120 |
| Риск мгновенного потеря слуха из-за шума | Слеза | 20.0 | 120 |
| Реактивный двигатель | 100–30 м | 6.32–200 | 110–140 |
| Двухтактный бензопила [21] | 1 мес. | 6.32 | 110 |
| Отбойный молоток | 1 мес. | 2.00 | 100 |
| Движение на оживленной дороге | 10 м | 0.20–0.63 | 80–90 |
| Нарушение слуха (при длительном воздействии не обязательно быть непрерывным) [22] | Слеза | 0.36 | 85 |
| Легковой автомобиль | 10 м | 0.02–0.20 | 60–80 |
| EPA-определенный максимум для защиты от потери слуха и других негативных последствий шума, таких как нарушение сна, стресс, нарушение обучения и т. д. [23] | Окружающий | 0.06 | 70 |
| Телевизор (установлен на бытовом уровне) | 1 мес. | 0.02 | 60 |
| Нормальный разговор | 1 мес. | 2×10 −3 –0.02 | 40–60 |
| Очень спокойная комната | Окружающий | 2.00×10 −4 . 6.32×10 −4 | 20–30 |
| Легкий шелест листьев, спокойное дыхание [10] | Окружающий | 6.32×10 −5 | 10 |
| Слуховой порог на 1 кГц [22] | Слеза | 2.00×10 −5 | 0 |
| Безэховая камера, Орфилд Лабс, A-взвешенный [24] [25] | Окружающий | 6.80×10 −6 | −9.4 |
| Безэховая камера, Салфордский университет, A-взвешенный [26] | Окружающий | 4.80×10 −6 | −12.4 |
| Безэховая камера, Microsoft, A-взвешенный [27] [28] | Окружающий | 1.90×10 −6 | −20.35 |
Связь между волнами давления и образованием рентгеновских лучей в разрядах воздуха
Давление и ударные волны, создаваемые электрическими разрядами, способны возмущать окружающий воздух до 80%. [29] [30] Это, однако, имеет непосредственные последствия для движения и свойств вторичных стримерные разряды в возмущенном воздухе: в зависимости от направления (относительно окружающего электрического поля) возмущения в воздухе изменяют скорость разряда, способствуют ветвлению или вызывают спонтанное инициирование встречного разряда. [31] Недавнее моделирование показало, что такие возмущения могут даже облегчить производство Рентгеновские лучи (с энергиями в несколько десятков кэВ) от таких стримерных разрядов, которые создаются убегающими электронами через Тормозное излучение процесс. [32]
Что называют уровнем звукового давления
1. ОСНОВНЫЕ АКУСТИЧЕСКИЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ И ЕДИНИЦЫ
Звук — волновой колебательный процесс, происходящий в упругой среде (воздухе, воде и др.) и вызывающий слуховое ощущение.
Звуковое поле — область пространства (объем), в которой распространяются звуковые волны.
Звуковое давление — разность между статическим (атмосферным) давлением и давлением в данной точке звукового поля. Мгновенное звуковое давление — звуковое давление в рассматриваемый момент времени.
Различают максимальное (пиковое) и минимальное звуковое давления, представляющие максимальное и минимальное значения мгновенного звукового давления, а также эффективное (среднеквадратичное) значение звукового давления за полный период. Согласно новой системе единиц СИ-1 за единицу звукового давления принят ньютон на квадратный метр (1 н/м 2 ). Наряду с этой единицей в литературе можно еще встретить прежнюю единицу звукового давления системы единиц СГС— бар или иначе дину на квадратный сантиметр (1 дин/см 2 ), которая равна 0,1 н/м 2 ; отсюда 1 н/м 2 = 10 дин/см г = 10 бар.
В тех случаях, когда направление распространения звуковой волны определить трудно или невозможно, используют другую энергетическую характеристику поля — плотность звуковой энергии.
Плотность звуковой энергии — звуковая энергия, содержащаяся в единице объема. Единица измерения — 1 дж/м 3 (в системе СГС — 1 эрг/см 3 ).
Звуковая мощность — поток звуковой энергии, проходящий за 1 сек через данную поверхность перпендикулярно ей. Единица измерения — ватт (10 7 эрг/сек). Определяется по величинам звукового давления или интенсивности звука.
Скорость звука (точнее, скорость распространения звуковой волны) — путь, проходимый звуковой волной в однородной среде в единицу времени, выражается в метрах в секунду.
Скорость звука зависит от плотности и упругости среды, например: в воздухе 344 м/сек, в морской воде 1504 м/сек, в стали 4 990 м/сек, в сосне 3 320 м/сек.
Колебательная скорость — скорость колебательного смещения частиц, среды от положения покоя.
Длина волны — расстояние между ближайшими точками волны, находящимися в одинаковой фазе колебаний; расстояние, проходимое распространяющейся волной за один период колебания.
Период — время, в течение которого происходит одно полное колебание.
Частота — количество колебаний в секунду.
Фаза — стадия движения колеблющейся частицы или тела относительно какого-либо их положения, принятого за начальное. Выражается в радианах или градусах.
Синфазность — равнофазность, одинаковая фаза переменных гармонических величин. Синфазное включение громкоговорителей — такое электрическое соединение громкоговорителей, при котором создаваемые ими звуковые давления находятся в одинаковой фазе.
Чистый тон — звук, создаваемый синусоидальным акустическим колебанием.
Шум — неприятный или нежелательный звук случайного характера, не содержащий ясно выраженных частотных составляющих.
Белый шум — сложный звук, спектр которого, измеренный анализатором с постоянной шириной полосы, является непрерывной и гладкой функцией частоты в достаточно широком диапазоне частот.
Спектр акустический — характеристика звука, выражающая его частотный (спектральный) состав и получаемая в результате анализа звука.
Биения — периодическое изменение интенсивности звука в данной точке, вызываемое взаимодействием (интерференцией) двух звуковых волн близких частот.
Интерференция — взаимодействие двух или более звуковых волн, одновременно приходящих в данную точку, приводящее к ослаблению или усилению интенсивности звука в зависимости от разницы в фазах волн (от сдвига фаз).
Дифракция — изменение направления распространения звуковой волны, вызванное прохождением ее около края какого-либо препятствия.
Реверберация — затухающее звучание в закрытом помещении после прекращения действия источника звука, обусловленное многократными отражениями звука от оканчивающих поверхностей. Стандартное время реверберации — время, в течение которого интенсивность затухающего звука уменьшится в миллион раз (10 6 ) от ее начального значения, а уровень интенсивности звука спадет на 60 дб.
Громкость — субъективное ощущение интенсивности звука. Она изменяется приблизительно пропорционально логарифму изменения интенсивности звука.
Стоячая волна — результат наложения двух бегущих синусоидальных волн, распространяющихся в противоположных направлениях: падающей и отраженной; характеризуется различными амплитудами в различных точках пространства.
Явление (эффект) Допплера — изменение высоты звука (частоты колебаний) вследствие движения источника звука.
Тембр звука — характерная особенность (окраска) сложного звука, определяемая количеством и интенсивностью обертонов.
Обертоны — все дополнительные тоны, кратные по частоте основному, которые создаются колеблющимся телом.
Унтертоны — тоны, частоты которых составляют целую часть от частоты основного тона.
Октава — представляет интервал частот (полосу), в котором отношение большей крайней частоты к меньшей равно 2.
В общем виде отношение крайних частот полосы между собой выражается в октавах формулой f max / f min =2 n где п — количество октав. Таким образом, количество октав равно логарифму (при основании 2) отношения крайних частот.
В качестве примера определим отношение двух частот, равное 1/3 октавы:
Обратной задачей будет найти, например, скольким октавам соответствует отношение частот, равное 1,41, т.е. 2 n = 1,41 или, переходя к десятичному логарифму, n = 3,33 lg 1,41. С помощью таблиц или логарифмической линейки находим, что n = 0,5 октавы.
Динамический диапазон какой-либо переменной величины определяется отношением максимального ее значения к минимальному, т.е.
Однако чаще динамический диапазон выражают в единицах уровня (децибелах), т. е. определяют 10 lg D для энергетических величин (см. ниже). Понятие динамического диапазона имеет важное значение в технике радиовещания, звукозаписи и звуковоспроизведения. Ввиду того что минимальное значение сигнала (электрического или акустического) практически определяется уровнем шума, сохранение натурального динамического диапазона некоторых инструментов или ансамблей потребовало бы чрезмерно высоких уровней сигнала и мощностей. Это трудно осуществимо и экономически нецелесообразно; поэтому в процессе радиовещания или звукозаписи натуральный динамический диапазон уменьшают (сжимают).
Сопротивление излучения — комплексное акустическое сопротивление, которым колеблющаяся (вибрирующая) поверхность, например конус громкоговорителя, нагружена со стороны воздушной среды. Сопротивление излучения характеризует величину связи вибрирующей поверхности с окружающей средой. Сопротивление излучения имеет активную составляющую, определяющую излучаемую мощность, и реактивную, определяющую связанную с излучателем присоединенную массу среды, которая прибавляется к собственной массе излучателя.
Уровень — выражение величины акустического или электрического сигнала в децибелах.
Децибел — логарифмическая относительная единица измерения уровня.
Уровень интенсивности звука в децибелах выражается формулой
где I — интенсивность (сила) звука, переводимая в единицы уровня;
Поскольку интенсивность звука пропорциональна второй степени звукового давления ( I = kp 2 ), то соответствующий уровень звукового давления будет:
Подобно акустическим уровням введено понятие электрического уровня. Электрические уровни выражают через отношение мощностей или напряжений
причем P 0 =1 мвт (0,001 вт), U 0 = 0,775 в, а R 0 =600 ом. Величина U 0 получается из соотношения, связывающего мощность, напряжение и сопротивление: U 0 = ( P 0 R 0 ) 1/2
Уровни, вычисленные из отношения напряжений, совпадают с уровнями, вычисленными из отношения мощностей, только в том случае, если сопротивления нагрузок, на которых выделяются мощности Р и Р0, равны ( R = R 0 ).
Если уровни вычислены по мощности, причем Р0=1 мвт, то к единице измерения уровня иногда добавляют букву м и обозначают ее дбм ( dbm ).
То обстоятельство, что энергетические величины (интенсивность, мощность и т. п.) переводятся в величины уровня с множителем 10, тогда как перевод исходных линейных величин (звуковое давление, напряжение, ток) в величины уровня совершается с множителем 20, обеспечивает одинаковое изменение уровня физической величины, независимо от того, по каким величинам она оценивается. Это очень важно, так как устраняет возможную путаницу. Например, звуковое давление, создаваемое громкоговорителем, изменилось в 2 раза (р2/р1 = 2), что означает изменение уровня звукового давления на 6 дб (20 lg 2); интенсивность звука при этом изменилась в 4 раза ( I 2 / I 1 = 4), но уровень интенсивности звука изменился также на б дб (10 lg 4).
Рис. 1. Шкала для перевода отношения двух величин в децибелы
Верхняя шкала, дб, для звукового давления, напряжения, тока и т. д. Нижняя
шкала, дб, для интенсивности звука и мощности. Средняя шкала — отношение
переводимых в уровни величин.
Перевод абсолютных величин сигнала в единицы уровня удобно производить с помощью логарифмической линейки; сперва находят значение отношения двух величин (переводимой и соответствующей нулевому уровню, например, р/р0), затем логарифм этого отношения, последний умножают на 20 (или 10). Можно также воспользоваться графиком, приведенным на рис. 1.
Если переводимая в значения уровня физическая величина (звуковое давление, мощность, напряжение) меньше величины, соответствующей нулевой, то уровень станет отрицательным (так как логарифм правильной дроби отрицателен).