초보자를 위해 많은 사람들에게 명확하지 않은 안테나 기술 및 고주파 무선 공학에 채택된 측정 단위에 대해 몇 마디 설명합니다.

dBm때로는 어떤 값을 표준(0 레벨)으로 취하고 그에 따른 레벨을 데시벨 단위로 측정하는 것이 편리합니다. 따라서 1mW를 0 레벨로 취하고 그에 따른 전력을 로그 데시벨 스케일로 측정하면 측정 단위는 dBm(1mW = 0dBm)으로 표시됩니다. 비인격적인 데시벨과 달리 dBm은 전력의 척도이지만 이미 매우 중요한 물리적 의미를 가지고 있습니다. 모뎀의 동일한 "손바닥계"에서 약한 신호 수준, 수신기 감도, 송신기 전력 등을 측정합니다. 예를 들어, 50Ω 수신기 입력에서 50μV 레벨은 5·10-8mW 또는 -73dBm의 전력 레벨에 해당합니다. 노이즈를 포함하여 다양한 형태의 신호를 처리해야 하기 때문에 전력 단위의 감도 측정은 전압 단위보다 더 편리합니다. 또한 수신기의 입력 임피던스가 무엇인지 매번 지정할 필요가 없습니다. 예를 들어, 여전히 기지국에 연결되어 있는 대부분의 "휘파람"의 임계 전력은 약 -110dBm입니다. 송신기 전력은 dBm 단위로 측정할 수도 있습니다. 예를 들어, 100mW Wi-Fi 라우터의 전력은 20dbm입니다. 당사의 온라인 계산기를 사용하여 mW를 dBm으로 또는 그 반대로 변환할 수 있습니다. 많은 장치에서 신호 레벨은 다음과 같습니다. 아수. 이것은 익명의 사람을 이해할 수 없게 만드는 신호 수준의 또 다른 측정 단위입니다. 이는 신호 강도의 평균 단위인 "Arbitrary Strength Unit"을 나타냅니다. 사실은 서로 다른 범위에서 서로 다른 변조, 서로 다른 주파수 대역 등을 가진 채널을 사용한다는 것입니다. 그러므로 평등하다 dBm V3G그리고 4G- 채널의 신호 대 잡음비 측면에서 동일한 감도와 동일하지 않습니다. 공통분모에 민감성을 부여하기 위해 그들은 다음과 같은 것을 생각해냈습니다. 아수. 사이의 연결 아수그리고 dBm다양한 범위의 경우 다음과 같습니다.


• GSM: dBm = 2 × ASU - 113, 값 범위의 ASU 0..31 그리고 99 (네트워크가 정의되지 않음)
• UMTS: dBm = ASU - 116, 값 범위의 ASU -5..91 그리고 255 (네트워크가 정의되지 않음)
• LTE: (ASU - 141) ≤dBm< (ASU - 140)

• dBi (dBi)."기준" 안테나를 기준으로 안테나 이득을 측정하는 단위입니다. 소위등방성 이미 터- 방사 패턴이 구형이고 이득이 1과 같고 효율이 100%인 이상적인 안테나입니다. 신호는 모든 방향에서 균일한 강도로 이러한 방출기에 의해 방출됩니다. 이러한 안테나는 자연계에는 존재하지 않는 가상의 물체이지만, 실제 안테나의 매개변수를 측정하기 위한 표준으로 매우 편리합니다. 또 하나의 단위가 있습니다: dBd- 여기서는 반파장 쌍극자가 표준으로 사용됩니다. 그러나 사용 dBi바람직하기 때문에 이 경우 무선 통신 경로의 에너지 균형을 계산하는 것이 더 쉽습니다. dBi- 이는 카운트다운이 발생하는 기준인 표준의 정의를 제외하고 기본적으로 단순한 데시벨과 구별할 수 없는 상대적 단위입니다. dBi와 dBd 사이에는 근본적인 차이가 없습니다. dBi 이득 = dBd 이득 + 2.15dB . 오래된 아마추어 라디오 책과 잡지에서 안테나 이득은 단순히 데시벨 단위로 측정됩니다. 이 경우 가장 자주 의미되는 것은 반파 진동기에 비해 이득입니다. 그것은 동등하다 dBd. 상대 등방성 방사기의 측정은 원래 미국에서만 사용되었지만 최근 전 세계로 확산되었으므로 혼동을 피하기 위해 이제 안테나 이득에 대해 말할 때 접미사 dBi 또는 dBd와 함께 데시벨을 사용하는 것이 좋습니다. .
  

원칙적으로 모든 값은 "0 수준"으로 간주될 수 있습니다. 이것이 "dBμV"(전압 - 1 마이크로 볼트에 대한 비율), "dBW"(전력 - 1 와트에 대한 비율)와 같은 동물이 탄생하는 방법입니다. 음향학에서 0 사운드 레벨은 2 10의 음압으로 간주됩니다. -5 Pa - 청력 역치. 동시에 그들은 "dB"를 추가하는 데 신경 쓰지 않고 소음 수준을 데시벨 단위로 측정했습니다. 역사적으로 이런 일이 일어났는데, 데시벨이 음향 분야에서 처음으로 사용되었기 때문입니다. 그러나 우리는 이것이 "순수한" 상대 데시벨이 아니라 "소리" 즉 절대적인 데시벨이라는 점을 명심해야 합니다. 예를 들어, 25m 거리에서 제트기의 소음은 140dB이고 0dB는 가청 임계값입니다. 이라는 단위를 자주 찾을 수 있습니다. dBA. 소음 강도를 측정하기 위해 특별히 설계되었습니다. dBA 값은 인간 귀의 감도를 모방하는 교정 체인이 포함된 소음 측정기를 사용하여 "소리" 데시벨로 측정한 음압 수준입니다. 이를 통해 실제 소음 가청도와 더욱 일치하는 판독값을 얻을 수 있습니다.

일반적으로 사람들은 데시벨을 사용하여 다양한 것을 측정하기 시작했습니다. 19세기에 정신생리학자인 에른스트 베버(Ernst Weber)와 구스타프 페히너(Gustav Fechner)는 "감각의 강도 p는 자극 S의 강도의 로그에 비례한다"는 사실을 확립했습니다. 이는 소리, 조명, 촉각에 적용됩니다.
유선 통신 기술에서는 Neper라는 또 다른 단위가 사용됩니다. 네퍼스는 소수가 아닌 자연로그를 통해 결정됩니다. 아마도 이것이 더 정확할 것입니다. 많은 자연 법칙이 자연 로그의 기초인 오일러 수를 기반으로 하기 때문입니다. 하지만 우리는 여전히 데시벨을 사용합니다. (1네퍼 = 8.686dB)

이 모든 것을 계산할 때 dB, dBi, dBm본질적으로 모든 것은 데시벨입니다. 더해지거나(증폭된 경우) 빼지만(감쇠된 경우) dBm신호 강도의 척도로서 우선순위를 갖습니다. 예를 들어:

수신기 입력 레벨(dBm) = 송신기 전력(dBm) + 안테나 이득(dBi) - 신호 감쇠(dB)

경험이 부족한 익명의 사람은 일반적으로 다양한 종류의 데시벨을 보고 길을 잃습니다. 그러나 이것이 계산을 단순화한다는 것을 이해하게 됩니다. 예를 들어 Wi-Fi 통신 범위를 계산할 때입니다. 많은 사람들은 특히 음수 영역에서 "데시벨" 척도를 시각화하는 것을 어려워합니다. 실제로 이것은 친숙한 온도계와 유사하게 수행하기 쉽습니다. dBm 단위의 전력이 높을수록 숫자가 "더 따뜻해집니다". 즉, -75dBm은 -95dBm보다 더 큽니다(더 높은 규모, "따뜻함"). 감도 매개변수의 음수가 클수록 수신기가 더 약한(더 차가운) 신호를 수신할 수 있음을 의미합니다.

그렇게 이 데시벨 왕국에서는 모든 것이 혼란스러워진다. 그리고 마지막으로... 데시벨과 바보는 완전히 다른 개념이라는 점을 명심하세요.

사람들은 음악과 같은 특정 소리를 정말 좋아합니다. 그것은 당신의 기분을 고양시키고 때로는 행복한 느낌을 유발하기도 합니다. 2010년 토론토(캐나다)의 산타클로스 퍼레이드.

일반 정보

사운드 레벨은 소리의 크기를 결정하며 소리의 레벨과 기타 특성을 연구하는 과학인 음향학에 사용됩니다. 사람들이 볼륨에 대해 이야기할 때 흔히 소리 수준을 의미합니다. 일부 소리는 매우 불쾌하고 다양한 심리적, 생리적 문제를 일으킬 수 있는 반면, 음악, 파도 소리, 새소리와 같은 다른 소리는 사람들을 진정시키고 매력적으로 보이게 하며 기분을 좋게 합니다.

데시벨 값과 진폭 및 전력 비율 표

데시벨	전력비		진폭 비율
100	10 000 000 000		100 000
90	1 000 000 000		31 620
80	100 000 000		10 000
70	10 000 000		3 162
60	1 000 000		1 000
50	100 000		316	0,2
40	10 000		100
30	1 000		31	0,62
20	100		10
10	10		3	0,162
3	1	0,995	1	0,413
1	1	0,259	1	0,122
0	1		1
–1	0	0,794	0	0,891
–3	0	0,501	0	0,708
–10	0	0,1	0	0,3162
–20	0	0,01	0	0,1
–30	0	0,001	0	0,03162
–40	0	0,0001	0	0,01
–50	0	0,00001	0	0,003162
–60	0	0,000001	0	0,001
–70	0	0,0000001	0	0,0003162
–80	0	0,00000001	0	0,0001
–90	0	0,000000001	0	0,00003162
–100	0	0,0000000001	0	0,00001

이 표는 로그 스케일을 사용하여 전력, 에너지 또는 진폭의 비율을 나타내는 매우 큰 숫자와 매우 작은 숫자를 설명하는 방법을 보여줍니다.

인간의 귀는 매우 민감하여 10m 거리에서 속삭이는 소리부터 제트 엔진의 소음까지 들을 수 있습니다. 폭죽의 음력은 인간의 귀가 들을 수 있는 가장 약한 소리(20마이크로파스칼)보다 100,000,000,000,000배 더 클 수 있습니다. 이것은 매우 큰 차이입니다! 인간의 귀는 이렇게 넓은 범위의 음량을 감지할 수 있으므로 로그 눈금을 사용하여 소리 강도를 측정합니다. 데시벨 규모에서 청력 역치라고 하는 가장 약한 소리는 0데시벨 수준입니다. 가청 한계치보다 10배 더 큰 소리의 레벨은 20데시벨입니다. 소리가 가청 임계값보다 30배 더 크다면 그 레벨은 30데시벨이 됩니다. 다음은 다양한 소리의 볼륨에 대한 예입니다.

• 청력 임계값 - 0dB
• 속삭임 - 20dB
• 1m - 50dB 거리에서 조용한 대화
• 1m - 80dB 거리에서 작동하는 강력한 진공청소기
• 장기간 노출 시 청각 손상을 일으킬 수 있는 소리 - 85dB
• 최대 볼륨의 휴대용 미디어 플레이어 - 100dB
• 통증 역치 - 130dB
• 30m - 150dB 거리의 전투기 터보제트 엔진
• 1.5m - 170dB 거리의 플래시 및 사운드 M84 수류탄

음악

고고학자들에 따르면 음악은 적어도 50,000년 동안 우리 삶을 장식해 왔습니다. 그것은 우리를 어디에서나 둘러싸고 있습니다. 음악은 모든 문화에 존재하며 과학자들에 따르면 사회, 가족, 이익 집단에서 우리를 다른 사람들과 하나로 묶어줍니다. 엄마들은 아기들에게 자장가를 불러줍니다. 사람들은 콘서트에 갑니다. 민속춤과 현대무용 모두 음악에 맞춰 춤을 춥니다. 우리가 일상생활에서 질서와 명료함을 추구하기 때문에 음악은 규칙성과 리듬으로 우리를 매료시킵니다.

소음 공해

음악과 달리 어떤 소리는 우리에게 매우 불쾌한 느낌을 줍니다. 인간의 활동으로 인해 사람에게 방해가 되거나 동물에게 해를 끼치는 소음을 소음공해라고 합니다. 불면증, 피로, 혈압 장애, 큰 소음으로 인한 청력 상실 등 인간과 동물에게 수많은 심리적, 생리적 문제를 야기합니다.

소음의 원인

소음은 다양한 요인으로 인해 발생할 수 있습니다. 교통은 환경의 주요 소음 오염원 중 하나입니다. 비행기, 기차, 자동차에서는 소음이 많이 납니다. 산업 지역의 다양한 공장에 있는 장비도 소음의 원인입니다. 풍력 터빈 근처에 사는 사람들은 종종 소음과 관련 질병에 대해 불평합니다. 수리 작업, 특히 착암기를 사용하는 작업에서는 소음이 많이 발생하는 경향이 있습니다. 일부 국가에서는 안전상의 이유로 개를 키우는 경우가 많습니다. 마당에 주로 사는 이 개들은 근처에 다른 개나 낯선 사람이 있으면 짖습니다. 이미 주변에 소음이 많은 낮에는 눈에 띄지 않지만 밤에는 매우 명확하게 들립니다. 주거 지역의 소음은 종종 집, 바, 레스토랑에서 시끄러운 음악으로 인해 발생합니다.

데시벨은 흰색의 10분의 1, 즉 일반적으로 초기 물리량으로 인정되는 일반 물리량과 다른 물리량의 무제한 비율의 로그의 10분의 1입니다. 이 값(소리의 강도를 초기화하는 데 사용됨)을 사용한 첫날부터 측정 데시벨 단위는 A. G. Bell의 이름을 따서 명명되었습니다. 따라서 데시벨(dB)은 대부분의 통신 산업 설계자가 장비 특성을 비교하는 초기 단위로 간주됩니다.

그런데 dB란 무엇일까요? 주로 사운드 레벨의 단위인 dB는 볼륨에서 사운드가 얼마나 강한지를 나타냅니다. 그것을 얻으려면 우리 연구실에 문의하십시오.

따라서 dB는 일반적으로 허용되는 동적 범위(예: 악기의 음량), 흡수 매체에 분포할 때 파동의 감쇠, 이득 계수 및 증폭기의 잡음 지수의 변화입니다.

또한 측정 단위인 데시벨은 전압, 전류와 같은 1차 조절뿐만 아니라 주어진 조절(예: 전력 등)의 물리량을 연구하는 데 널리 사용된다는 점도 알 수 있습니다.

decibel 정의

이제 소음 측정 단위인 데시벨에 대해 이야기해 보겠습니다. 데시벨은 음량의 물리적 특성으로 간주됩니다. 소음이란 무엇입니까? 혼란스럽게 혼합된 소리를 소음이라고 부를 수 있습니다. 그래서 소리에 대한 인간의 민감도 한계점을 결정하기 위해 연구가 수행되었습니다.

데시벨 규모:

• 0 - 전혀 들리지 않음
• 0-5 - 소음이 거의 없음
• 5-10 - 나뭇잎이 바스락거리는 소리와 비슷하여 거의 인지할 수 없는 소음
• 10-15 - 나뭇잎이 바스락거리는 소리가 거의 들리지 않습니다.
• 15~20 - 사람의 속삭임이 거의 들리지 않음
• 20-25 - 사람의 속삭임이 조용히 들린다.
• 25-30 - 시계의 제한된 틱
• 30-35 - 닫힌 문 뒤의 조용한 대화
• 35~40 - 일상적인 말이 거의 들리지 않음

오전 7시부터 오후 11시까지 모든 주거용 건물에 대한 공식 규정인 소음 수준:

• 40-45 일반적인 대화가 들립니다.
• 45-50 - 상세한 단어 인식을 통한 대화
• 50~55 - 잘 들립니다. A등급 사무용 건물에 대한 규정
• 55-60 - 큰 소리로. 기업에 대한 규정
• 60-65 - 높은 목소리로 시끄러운 대화
• 65-70 - 매우 시끄럽습니다. 말다툼
• 70-75 - 매우 시끄럽습니다. 웃음, 비명
• 75-80 - 귀청이 터질 듯한 비명소리, 머플러가 달린 오토바이의 우르릉거리는 소리
• 80-85 - 머플러가 달린 오토바이 근처에서 귀가 먹먹해지는 비명소리
• 85-90 - 차원에 가까운 귀청이 터질 듯한 비명소리, 철도 열차
• 90-95 - 매우 시끄럽고 지하철 차량이 움직이는 소리
• 95-100 - 매우 시끄러운 오케스트라, 천둥
• 100-105 - 극도로 시끄러운 비행기 소리(20세기 80년대까지)
• 105-110 - 매우 시끄러운 헬리콥터 터빈
• 110-115 - 매우 시끄러움
• 115-120 - 최대 음량, 착암기 작동
• 120-125 - 소리를 크게 내는 것이 거의 불가능함
• 125-130 - 통증 역치, 비행기 발사
• 135-135 - 뇌진탕
• 135-140 – 뇌진탕, 제트 터빈 시동 소리
• 140-145 – 뇌진탕, 로켓 발사
• 145-150 - 뇌진탕, 부상
• 150-155 - 뇌진탕, 부상
• 155-160 - 충격

이 척도에 따르면 소리(dB)가 높을수록 사람의 청력에 미치는 영향이 더욱 파괴적입니다.

소리 측정 단위는 데시벨입니다. 차례로, 소리란 청각 기관에 의해 감지되는 공기, 물 또는 금속과 같은 탄성 매체 입자의 다양한 기계적 진동을 의미합니다. 또한, 소리의 속도는 기계적 진동이 분포하는 매질의 물리적 특성에 직접적으로 의존하며, 소리 포화는 단위 시간당 단위 면적을 통과하는 소리 에너지의 양을 특징으로 합니다. 데시벨로 표시되는 음압 수준과 음의 강도는 크기가 일정합니다. 사람의 청력 역치는 음압에 해당한다는 것을 기억하십시오. 소리의 크기는 강도와 주파수에 직접적으로 의존하며 데시벨로 표시됩니다. 소음, 진동 또는 공기의 미생물학적 분석을 측정하려면 당사 연구실에 문의하세요.

데시벨 증가가 인체에 미치는 영향

소음 측정 단위는 데시벨입니다. 소음은 인간의 건강과 전반적인 웰빙에 중요한 영향을 미치는 것으로 알려져 있습니다. 아파트의 소음량이 걱정되거나 조사를 원하는 경우, 개인 연구소인 "EcoTestExpress"에 문의하는 것이 좋습니다. 당사 전문가가 귀하의 문제를 이해하는 데 도움을 드릴 것입니다.

일반적으로 허용되는 소음 수준 측정 단위는 dB입니다. 이 단위의 표시에 따라 실내의 소음 공해가 결정됩니다. 데시벨을 측정하는 방법에 대한 질문이 있는 경우 이 질문에 대한 대답은 간단합니다. 소음 수준(dB)은 소음 측정기를 사용하여 쉽게 계산할 수 있습니다. 소음 측정기란 무엇입니까? 아파트나 다른 방의 소음 강도를 쉽게 확인할 수 있는 장치입니다.

소리와 변동하는 레벨을 연구할 때 소음 측정기의 바늘의 변화가 이러한 측정값과 최대한 정확하게 일치해야 한다는 점도 언급할 가치가 있습니다. 그러나 가속 측정으로 인해 측정된 사운드 레벨의 변동이 가속화될 수 있으며 결과적으로 올바른 결과를 얻는 것이 번거롭거나 불가능할 수도 있습니다. 이에 따라 단시간에 결과를 제공할 수 있는 소음 측정기가 있습니다.

단기 및 펄스 사운드를 연구하고 측정하려면 소위 펄스 사운드 레벨 미터가 필요합니다. 다양한 유형의 단기 소리를 측정할 때 측정 장치나 소음 측정기 표시기의 데이터를 기록하는 기능이 효과적이고 편리하다는 점은 말할 가치가 있습니다. 이 장치 덕분에 소음을 데시벨 단위로 독립적으로 확인하고 소음이 인체에 어떤 해를 끼치는지 확인할 수 있습니다.

소리의 강도가 결정되는 소리의 주파수 범위가 있습니다. 대상으로 삼는 오디오 주파수 스펙트럼의 하위 대역 양방향 또는 3방향 스피커 시스템용 필터:

• 저주파 - 최대 400Hz까지 변경됩니다.
• 중간 주파수 - 400 - 5000Hz;
• 고주파 - 5000 - 20000Hz.

소리의 속도와 분포 거리를 고려하면 이는 공기 온도, 특정 소리가 분포되는 재료에 따라 직접적으로 달라집니다.

환경 소음

환경 소음은 자연 배경보다 소음 수준을 높이는 환경 오염의 주요 요인으로 간주되며 모든 생물체, 특히 인간에게 부정적인 영향을 미칩니다. 가정, 산업, 운송, 산업, 항공 및 교통 소음이 있습니다. 소음 공해를 측정하는 단위는 데시벨입니다. 대도시의 주요 소음원은 대규모 산업 시설이며, 운영 중 소음 수준은 최대 100-110dB에 달할 수 있습니다. 소음의 큰 원인은 도로 운송(80dB), 철도 운송이며 이로 인한 소음은 최대 100dB에 이르지만 주거용 건물이 비행장 근처에 있는 경우 소음 임계값은 105dB에 도달할 수 있습니다.

연구에 따르면 러시아에서는 대도시 거주자의 30% 이상이 표준 수준을 초과하는 소음 수준에 노출되어 있으며 데시벨 수준은 지속적으로 65 단위로 증가합니다. 이에 비해 50데시벨은 사무실 건물의 소음에 해당합니다. 그러나 소음은 사람의 정신 상태에 부정적인 영향을 미치기 때문에 모든 사람이 소음으로부터 휴식을 취해야 한다는 것은 비밀이 아닙니다.

소음 수준을 확인하는 방법은 무엇입니까?

아파트의 소음 수준이 증가했다고 생각하지만 소음 측정기가 없는 경우 온라인 데시벨 측정기를 사용할 수 있습니다. 장치에 특정 응용 프로그램을 설치하기만 하면 됩니다. 컴퓨터에 설치할 수 있는 특수 프로그램이 있어 아파트의 소리 강도를 데시벨 단위로 측정하는 것이 매우 쉽습니다. 사용된 녹음 장비가 좋을수록 최종 결과가 더 정확하다는 점은 주목할 가치가 있습니다.

예를 들어, 더 나은 녹음을 위해서는 좋은 마이크를 구입하는 것으로 충분합니다. 그런 다음 타사 프로그램을 사용하여 사운드 볼륨을 측정할 수 있습니다. 예를 들어, Audacity는 다양한 소리를 녹음하고 일반 데시벨 측정기가 내장된 무료 프로그램입니다. 프로그램을 설치하고 마이크를 구입하고 싶지 않지만 아파트의 소음 수준이 높다고 생각하거나 테스트를 수행하고 싶다면 EcoTestExpress에 문의하면 됩니다. 여기에서는 아파트의 데시벨을 측정하고 소음 수준에 대한 의견을 제시합니다. 대도시에서는 항상 높은 소음 수준 문제가 있으므로 부정적인 영향으로부터 자신과 사랑하는 사람을 보호하기 위해 이러한 점검을 수행하는 것이 좋습니다. 결국 아시다시피 높은 소음 수준은 많은 질병을 유발하고 주의력을 상실하며 실제 청각 장애가 발생합니다.

왜 우리를 선택 했습니까?

우선, 우리의 독립 연구소인 “EcoTestExpress”는 지난 14년 동안 소음뿐만 아니라 다른 연구들에 대한 질적 연구를 진행해 왔다는 점을 말씀드리고 싶습니다. 이 기간 동안 우리 연구실은 동종 최고의 연구실 중 하나가 되었습니다.

정부 기관에서 연구 프로토콜을 사용할 가능성이 더 높은 소음 연구를 수행해야 하는 경우 안전하게 저희에게 연락하실 수 있습니다. 이는 빠른 분석 및 결론 발표 외에도 소음 수준 측정 결과 또는 법원에서 유효하고 표준 준수를 확인하는 공식 국가 프로토콜에 대한 기타 연구를 제공한다는 사실로 설명됩니다. 위생 스테이션을 위해.

물론 이 외에도 다른 많은 연구를 주문할 수 있으며 그 후에 결론과 프로토콜뿐만 아니라 EcoTestExpress 전문가의 권장 사항도 받을 수 있습니다. 이는 소음 수준을 줄이는 데 도움이 될 뿐만 아니라 기업에서 귀하와 직원의 건강을 보호하거나 주거 지역의 소음 수준을 연구할 때 가족과 친구의 건강을 보호하는 데 도움이 됩니다.

로그 눈금 및 로그 단위는 넓은 범위에 걸쳐 변화하는 일부 수량을 측정해야 하는 경우에 자주 사용됩니다. 이러한 양의 예로는 음압, 지진 규모, 광속, 음악(음악 간격), 안테나 피더 장치, 전자 장치 및 음향에 사용되는 다양한 주파수 종속 양이 있습니다. 로그 단위를 사용하면 매우 크거나 작은 숫자를 가수와 지수로 짧은 형식으로 표현할 수 있는 지수 표기법과 마찬가지로 매우 넓은 범위에 걸쳐 변화하는 양의 비율을 편리한 작은 숫자로 표현할 수 있습니다. 예를 들어, 토성 로켓이 발사되는 동안 방출되는 음력은 100,000,000W 또는 200dB SWL이었습니다. 동시에 매우 조용한 대화의 음향 출력은 0.000000001W 또는 30dB SWL입니다(10⁻1² 와트의 음향 출력에 상대적인 데시벨로 측정됨, 아래 참조).

정말 편리한 단위인가요? 그러나 결과적으로 모든 사람에게 편리한 것은 아닙니다! 물리학, 수학, 공학에 정통하지 않은 대부분의 사람들은 데시벨과 같은 로그 단위를 이해하지 못한다고 할 수 있습니다. 어떤 사람들은 로그 값이 현대 디지털 기술에 속하지 않고 공학 계산에 슬라이드 규칙이 사용되었던 시대에 속한다고 믿습니다!

약간의 역사

로그의 발명으로 곱셈을 덧셈으로 대체할 수 있게 되었기 때문에 계산이 단순화되었습니다. 이는 곱셈보다 훨씬 빠릅니다. 로그 이론의 발전에 크게 기여한 과학자들 중에는 계산을 크게 단순화한 자연 로그를 설명하는 에세이를 1619년에 출판한 스코틀랜드의 수학자, 물리학자, 천문학자 존 네이피어(John Napier)가 있습니다.

로그의 실제 사용을 위한 중요한 도구는 로그 테이블이었습니다. 최초의 표는 1617년 영국 수학자 헨리 브릭스(Henry Briggs)에 의해 작성되었습니다. 존 네이피어(John Napier)와 다른 사람들의 연구를 바탕으로 영국의 수학자이자 영국 교회의 성직자인 윌리엄 오트레드(William Oughtred)는 계산자를 발명했는데, 이 계산자는 엔지니어와 과학자(이 저자 포함)가 19세기에 휴대용 계산기로 대체될 때까지 350년 동안 사용되었습니다. 1970년대 중반.

정의

로그는 거듭제곱의 역연산입니다. 숫자 y는 밑수 b에 대한 숫자 x의 로그입니다.

평등이 유지된다면

즉, 주어진 숫자의 로그는 주어진 숫자를 얻기 위해 밑수라고 불리는 숫자를 올려야 하는 거듭제곱을 나타내는 지표입니다. 더 간단하게 말할 수 있습니다. 로그는 "다른 숫자를 얻으려면 한 숫자를 몇 번 곱해야 하는지"라는 질문에 대한 답입니다. 예를 들어, 25가 되려면 숫자 5를 몇 번 곱해야 합니까? 답은 2, 즉

위의 정의에 따르면

로그 단위의 분류

로그 단위는 과학, 기술은 물론 사진, 음악과 같은 일상 활동에서도 널리 사용됩니다. 절대 및 상대 로그 단위가 있습니다.

사용하여 절대 로그 단위특정 고정값과 비교되는 물리량을 표현합니다. 예를 들어, dBm(데시벨 밀리와트)은 전력을 1mW와 비교하는 절대 로그 전력 단위입니다. 0dBm = 1mW입니다. 절대 단위는 설명에 적합합니다. 단일 크기, 두 수량의 비율이 아닙니다. 물리량의 절대 로그 측정 단위는 항상 이러한 양의 다른 일반 측정 단위로 변환될 수 있습니다. 예를 들어 20dBm = 100mW 또는 40dBV = 100V입니다.

반대편에는 상대 로그 단위데시벨(dB)이 사용되는 전자 제품과 같이 다른 물리량의 비율 또는 비율의 형태로 물리량을 표현하는 데 사용됩니다. 로그 단위는 예를 들어 전자 시스템의 이득, 즉 출력 신호와 입력 신호 간의 관계를 설명하는 데 매우 적합합니다.

모든 상대 로그 단위는 무차원이라는 점에 유의해야 합니다. 데시벨, 네퍼 및 기타 이름은 단순히 무차원 단위와 함께 사용되는 특수 이름입니다. 또한 데시벨은 다양한 접미사와 함께 사용되는 경우가 많으며 일반적으로 dB-Hz와 같은 하이픈, dB SPL과 같은 공백, dBm과 같은 dB와 접미사 사이에 기호가 없는 약어로 dB에 연결됩니다. 또는 dB(m²) 단위와 같이 따옴표로 묶습니다. 이 기사의 뒷부분에서 이러한 모든 단위에 대해 이야기하겠습니다.

또한 로그 단위를 일반 단위로 변환하는 것이 종종 불가능하다는 점에 유의해야 합니다. 그러나 이는 관계에 대해 이야기하는 경우에만 발생합니다. 예를 들어, 20dB 증폭기의 전압 이득은 "폴드", 즉 무차원 값으로만 ​​변환될 수 있습니다. 이는 10과 같습니다. 동시에 데시벨로 측정된 음압은 다음과 같이 변환될 수 있습니다. 파스칼, 음압은 절대 로그 단위, 즉 기준 값을 기준으로 측정되기 때문입니다. 데시벨 단위의 전송 계수는 이름이 있지만 무차원 수량이기도 합니다. 완전 엉망이야! 하지만 우리는 그것을 알아내려고 노력할 것입니다.

대수 진폭 및 전력 단위

힘. 전력은 진폭의 제곱에 비례하는 것으로 알려져 있습니다. 예를 들어 전력은 P = U²/R로 표시됩니다. 즉, 진폭이 10배 변하면 전력도 100배 변합니다. 데시벨 단위의 두 전력 값의 비율은 다음 식으로 표시됩니다.

10 log₁₀(P₁/P₂)dB

진폭. 전력은 진폭의 제곱에 비례하기 때문에 데시벨 단위의 두 진폭 값의 비율은 다음 식으로 설명됩니다.

20 log₁₀(P₁/P₂)dB.

상대 로그 수량 및 단위의 예

• 공통단위



• dB(데시벨)- 동일한 물리량의 임의의 두 값의 비율을 표현하는 데 사용되는 로그 무차원 단위입니다. 예를 들어 전자 제품에서 데시벨은 증폭기의 신호 증폭이나 케이블의 신호 감쇠를 설명하는 데 사용됩니다. 데시벨은 수치적으로 두 물리량 비율의 십진 로그와 동일하며 전력 비율에 10을 곱하고 진폭 비율에 20을 곱합니다.
• B(화이트)- 같은 이름의 두 물리량 비율을 측정하는 거의 사용되지 않는 로그 무차원 단위로 10데시벨과 같습니다.
• 엔(네페르)- 동일한 물리량의 두 값의 비율을 측정하는 무차원 로그 ​​측정 단위입니다. 데시벨과 달리 네퍼는 다음 공식을 사용하여 두 양 x₁ 및 x² 간의 차이를 표현하기 위한 자연 로그로 정의됩니다.
  

  R = ln(x₁/x2) = ln(x₁) – ln(x2)

  
  “사운드 변환기” 페이지에서 N, B, dB를 변환할 수 있습니다.
• 음악, 음향 및 전자공학





s = 1000 ∙ log₁₀(f₂/f₁)

• 안테나 기술. 로그 눈금은 안테나 기술의 다양한 물리량을 측정하기 위해 많은 상대적인 무차원 단위에 사용됩니다. 이러한 측정 단위에서 측정된 매개변수는 일반적으로 표준 안테나 유형의 해당 매개변수와 비교됩니다.




• 통신 및 데이터 전송



• dBc 또는 dBc(데시벨 반송파, 전력 비율) - 반송파 주파수의 방사 수준과 관련된 무선 신호의 무차원 전력(방출 수준)으로, 데시벨로 표시됩니다. S dBc = 10 log₁₀(P 반송파 / P 변조)로 정의됩니다. dBc 값이 양수이면 변조된 신호의 전력은 변조되지 않은 반송파의 전력보다 큽니다. dBc 값이 음수이면 변조된 신호의 전력은 변조되지 않은 반송파의 전력보다 작습니다.
• 전자 음향 재생 및 녹음 장비




• 기타 단위 및 수량

접미사 및 기준 레벨이 포함된 절대 로그 단위 및 데시벨 값의 예

• 전력, 신호 레벨(절대)

• 전압(절대)

• 전기 저항(절대)
• dBohm, dBohm 또는 dBΩ(데시벨 옴, 진폭 비율) - 1옴에 대한 데시벨 단위의 절대 저항입니다. 이 측정 단위는 넓은 범위의 저항을 고려할 때 편리합니다. 예를 들어, 0dbΩ=1Ω, 6dbΩ=2Ω, 10dbΩ=3.16Ω, 20dbΩ=10Ω, 40dbΩ=100Ω, 100dbΩ=100,000Ω, 160dbΩ=100,000Ω 등등.
• 음향(절대 사운드 레벨, 음압 또는 사운드 강도)

• 레이더. 로그 눈금의 절대 값은 일부 기준 값과 비교하여 레이더 반사율을 측정하는 데 사용됩니다.



• dBZ 또는 dB(Z)(진폭 비율) - 최소 구름 Z = 1 mm⁶ m⁻³에 상대적인 레이더 반사율의 절대 계수(데시벨). 1dBZ = 10로그(z/1mm⁶m³). 이 단위는 단위 부피당 물방울 수를 표시하며 기상 레이더 관측소에서 사용됩니다. 다른 데이터, 특히 편광 및 도플러 편이 분석 결과와 결합하여 측정을 통해 얻은 정보를 사용하면 대기에서 무슨 일이 일어나고 있는지(비, 눈, 우박, 곤충 떼 등) 추정할 수 있습니다. 날아다니는 새들. 예를 들어, 30dBZ는 약한 비에 해당하고 40dBZ는 보통 비에 해당합니다.
• dB²(진폭 비율) - 1cm²/km²를 기준으로 한 데시벨 단위의 물체 레이더 반사율의 절대 계수입니다. 이 값은 새나 박쥐와 같이 날아다니는 생물학적 물체의 레이더 반사율을 측정해야 하는 경우 편리합니다. 기상 레이더는 종종 이러한 생물학적 물체를 모니터링하는 데 사용됩니다.
• dB(m²), dBsm 또는 dB(m²)(데시벨 제곱미터, 진폭 비율) - 제곱미터를 기준으로 표적의 유효 산란 영역(EPR, 영국 레이더 단면적, RCS)을 측정하는 절대 단위입니다. 곤충과 약한 반사 대상은 음의 단면을 갖는 반면, 대형 여객기는 양의 단면을 갖습니다.
• 통신 및 데이터 전송.절대 로그 단위는 전송 및 수신 신호의 주파수, 진폭, 전력과 관련된 다양한 매개변수를 측정하는 데 사용됩니다. 데시벨 단위의 모든 절대값은 측정값에 해당하는 일반 단위로 변환될 수 있습니다. 예를 들어 dBrn 단위의 잡음 전력 수준을 밀리와트로 직접 변환할 수 있습니다.

• 기타 절대 로그 단위.과학과 기술의 다양한 분야에는 그러한 단위가 많이 있으며 여기서는 몇 가지 예만 제시하겠습니다.
• 리히터 지진 규모 규모지진의 강도를 추정하는 데 사용되는 기존 로그 단위(소수 로그 사용)가 포함되어 있습니다. 이 규모에 따르면, 지진의 규모는 지진파의 진폭과 규모 0을 나타내는 임의로 선택된 매우 작은 진폭의 비율을 십진 로그로 정의합니다. 리히터 규모의 각 단계는 지진파의 진폭 증가에 해당합니다. 진동의 진폭은 10배입니다.
• dBr(기준 레벨, 진폭 또는 전력 비율에 상대적인 데시벨, 명시적으로 설정됨) - 컨텍스트에 지정된 물리량의 대수 절대 측정 단위입니다.
• dBSVL- 기준 레벨 5∙10⁻⁸ m/s에 상대적인 입자의 진동 속도(데시벨). 이름은 영어에서 유래되었습니다. 음속 레벨 - 음속 레벨. 매체 입자의 진동 속도는 음향 속도라고도 하며 평형 위치를 기준으로 진동할 때 매체 입자가 이동하는 속도를 결정합니다. 기준값 5∙10⁻⁸ m/s는 공기 중 소리에 대한 입자의 진동 속도에 해당합니다.

단위 벨수량 자체가 아니라 한 수량과 다른 수량의 비율을 나타냅니다. Bel은 로그 단위입니다. 더 자주 이 단위는 소수 접두사 “ 데시-", 즉. "열 번째 부분" 감쇠 및 이득 계수를 데시벨 단위로 측정하는 것이 편리합니다.

왜 로그인가? 결국 인간의 인식은 본질적으로 대수적입니다! 무게가 1kg인 쇼핑백을 상상해 보세요. 이 질량에 리터 킬로그램을 더 추가하면 질량 변화가 매우 눈에 띄게 나타납니다. 동일한 킬로그램을 질량(예: 15kg)에 추가하면 체중 증가가 눈에 띄지만 거의 느껴지지 않습니다. 그리고 이 킬로그램을 전체 톤에 추가하면 증가는 전혀 눈에 띄지 않습니다. 1리터의 주스가 있든 없든 차를 밀려면 같은 양의 힘이 필요합니다.

또한 로그의 수학을 기억하고 일부 계산이 어떻게 단순화되는지 살펴봅니다.

이것은 이미 삶을 더 쉽게 만듭니다. 간단한 문제를 해결해 보겠습니다.
신호 전력은 라인에서 6.3배로 감쇠되며, 수신측에서는 증폭기의 전력이 25배 증가합니다. 증폭기 출력의 신호 전력은 발생기 출력의 신호 전력보다 몇 배 더 크거나 작습니까?

우리는 경로 출력의 신호 전력이 경로에 공급된 신호 전력과 몇 배나 다른지 계산했습니다. 물론 나는 이 힘의 크기를 알고 싶다. 값 자체를 데시벨로 표현하는 것이 가능한가요? 물론 당신은 할 수! 이렇게 하려면 값을 1로 나누어야 합니다.

이제 경로 출력에서 ​​신호 전력을 계산합니다. dBW, 어렵지 않습니다. 예를 들어 입력 전력이 0.25W(-6dBW)인 경우 경로 출력의 신호 전력은

짐작할 수 있듯이 약 1W입니다. 와트로 변환해 보겠습니다.

이제 몇 가지 진술을 기억하십시오.

• 전원 변경 2 배- 이것 3dB
• 전원 변경 3회- 이것 4.8dB
• 전원 변경 10회- 이것 10dB
• 전원 변경 100회- 이것 20dB

이러한 진술의 정확성은 쉽게 확인할 수 있습니다. 그리고 이로 인해 신호가 6dB(3dB의 2배) 증가하면 전력이 4배(2배) 증가합니다. 그리고 전력이 20배(10×2) 증가하면 13dB(10+3) 증가합니다.

...전원 변경...

나는 의도적으로 용량에 대해서만 위에서 썼습니다. 전력은 전압과 전류에 대해 2차 의존성을 가지며, 3데시벨의 변화는 항상 모든 경우에 변화입니다. 힘 2 배. 우리가 기억하는 것처럼 전력은 전압의 제곱 또는 전류의 제곱에 따라 달라집니다.

지수의 로그는 지수와 밑의 로그의 곱이라는 것을 기억하세요. 지수는 2이고 10이 아닌 20을 곱해야 합니다. 2볼트를 데시벨 볼트로, 3데시벨 볼트를 볼트로 표현해 보겠습니다.


간단하고 무섭지 않아요!

• 에너지량(전력) 계산에는 숫자 10이 나타납니다.
• 전력량(전압, 전류)을 계산할 때 숫자 20이 나타납니다.

몇 가지 계산

데시벨을 자신있게 탐색할 수 있도록 몇 가지 계산 문제를 해결해 보겠습니다.

1. 사운드 볼륨

소리의 크기도 데시벨 단위로 측정됩니다. 데시벨은 두 양의 비율을 나타내는 척도라는 점을 기억하고, 반드시우리는 이러한 데시벨이 측정되는 것과 관련하여 항상 명확히 합니다. 카운트다운의 출처는 어디인가요? 그리고 이 경우 - 인간의 청력 역치와 관련하여: 2×10 -5 N/m 2. 뉴턴은 힘의 시스템 단위입니다. 이는 분명히 힘의 양이므로 계산에 숫자 20이 나타납니다. 제트기가 이륙할 때나 조용한 대화 중에 음압이 우리 귀의 고막에 가하는 힘을 계산해 보겠습니다.

우리가 알고 있는 것:

• 데시벨 단위의 값은 2×10 -5 N/m 2 를 기준으로 표현됩니다.
• 인간 고막의 ​​면적은 약 55 mm 2 또는 5.5 × 10 -5 m 2입니다.
• 제트기의 테이블 볼륨 - 120dB 5m 거리에서
• 조용한 대화의 테이블 볼륨 - 50dB 1m 거리에서

아인슈타인, 뉴턴, 파스칼은 숨바꼭질을 했습니다. 운전하는 것은 아인슈타인의 몫이었습니다. 파스칼은 변장을 하고 덤불 속으로 달려갔고 그 남자는 전혀 보이지 않았지만 뉴턴은 그냥 거기 서 있었습니다. 그는 자신 주위에 사각형을 그리고 거기에 서 있었습니다. 아인슈타인은 100까지 세다가 뒤돌아서 뉴턴을 보고 소리칩니다.
- 만세! 뉴턴을 찾았어요!
뉴턴은 교활한 미소로 대답합니다.
- 틀렸어, 똑똑한 사람! 그것은 평방 미터당 뉴턴입니다! 파스칼을 찾았어요!!!

음압을 파스칼 또는 평방 미터당 뉴턴 단위로 계산해 보겠습니다.

뉴턴 단위의 힘을 얻기 위해 파스칼 단위의 압력에 평방 미터 단위의 면적을 곱합니다.

뉴턴을 보다 확실한 그램 힘으로 변환해 보겠습니다.

• 제트기가 압력을 가하다
  0.0011N × 102gf/N = 0.1122gf
• 사일로로 고막을 누르는 조용한 대화소리
  0.0000003479N × 102gf/N = 0.000035gf

그들이 말했듯이 차이를 느껴보세요! 그리고 청각의 메커니즘은 더 복잡하며, 소리는 고막을 통해서만이 아니라 귀 깊숙한 곳까지 인식한다는 사실을 잊지 마세요!

2. 전압 레벨을 신호 전력으로 변환

직장에서는 측정 수신기의 안테나 입력에서 무선 신호 레벨을 측정하는 경우가 많습니다. 그리고 도량형 특성의 측정 수신기는 선택적 전압계에 가깝고 측정 값은 데시벨-마이크로 볼트로 계산됩니다 ( dBuV). 동시에 무선 측정은 종종 수신 지점의 신호 전력에 대해 작동하며 종종 데시벨-밀리와트로 표시됩니다( dBm). 하나를 다른 것으로 계산해 봅시다!

그리고 더 큰 행복을 위해 저는 데시벨 마이크로볼트 단위의 전압을 데시벨 밀리와트 단위의 전력으로 또는 그 반대로 변환하는 온라인 계산기를 만들었습니다. (나 없이도 인터넷에 수많은 계산기가 있다는 것을 알고 있습니다! :))

온라인 데시벨 계산기

이용약관정말 간단해요. 값 중 하나의 값을 변경하면 다른 모든 값은 자동으로 다시 계산됩니다.

전압, mV:
전압, dBμV:
전력, dBm:
전력, mW: