分贝 dB

什么是分贝

关于分贝 dB, 人们的第一感觉认为是声音的大小单位, 但实际上它不是一个单位, 它是个无量纲量。 经常在声学、 振动、 电子学、 电信、 音频工程和设计等领域见到它。

分贝的定义

分贝 dB 定义为两个数值的对数比率, 这两个数值分别是测量值和参考值 (也称为基准值)。 存在两种定义形式:

1, 一种为功率之比:

2, 一种为幅值之比(功率与电压的平方成正比):

下标为 0 的数值均为幅值和功率的参考值。因为分贝值完全依赖于测量值与参考值之比, 因此, 计算时选择合适的参考值尤为关键。当测量结果相互比较时, 这一点非常重要, 选择的参考值不同, 计算结果肯定不一样。

常见参考值

在不同领域中,分贝的参考值不同。例如:

• 声音强度:以20μPa 作为参考声压。

• 通信信号:以1mW作为参考功率,记作 dBm。

• 电压:以1V或其他电压作为参考。

-3 dB

-3dB 对应的幅值比为 0.707。 如果按功率比计算,则功率比为 1/2,即原来功率的一半, 因此,- 3dB 称为 “半功率点”, 在振动教材中,有用半功率带宽法求阻尼的方法。半功率带宽法求阻尼的公式为

在幅频曲线的峰值wr,处的左右两侧,找到峰值幅值的0.707倍处w1和w2,这两点称为 “半功率点”。因此,这种阻尼比估计方法称为半功率带宽法,如图所示

参考

[1] <<从这里学NVH噪声、 振动、 模态分析的入门与进阶>> — 谭祥军 编著

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