db是什么单位 db与倍数换算

db的单位是什么(db和倍数转换)

随便搜索一下，网上其实有不少相关文章，但还是有朋友给我发私信问我相关问题。为此，我写了一些文字来解释这些概念如下:

分贝是衡量两个相同单位数量比的单位，主要用来衡量声音的强弱，常用分贝来表示。“deci-”是指十分之一，而数字是“Bei”或“Bell”(以发明家亚历山大·格雷厄姆·贝尔的名字命名)，但在实际应用中，我们更多地使用“分贝”这个单位。

例如空气体中常用的参考声压为0.00002Pa(此处为RMS值)，通常认为是人类听觉的最小响应值(即人耳能听到的最小声音，大约是蚊子在3米开外飞行时听到的声音)，基于此可以计算出一帕斯卡声压对应的声压级为94dBSPL。

声压级与声压和声强的关系

很多人可能对理解上面这段有一些困难。为什么1Pa的声压可以换算成94dBSPL？再加上我们在电路中经常遇到的dBu、dBV、dBm、dBW等单位的标志，以及调音台头部的dBVU、dBFS的标志，相信很多人还是比较困惑的。

与许多常见的物理单位(如“米”、“秒”或“千克”等)不同。)，dB不能直接用来描述一个特殊量的大小或数量，所以不是可以表示维度的单位。只有增加一个量纲单位来度量某一物理量后，两者的组合才能用来度量对应物理量的倍数关系。既然我们称之为“多重关系测量”，就一定有参考价值。例如，上述参考声压是声压级多重关系测量的参考标准。因此，如果我们以1V的电压为基准，那么dBV可以表示某一电压与1V的基准电压之间的倍数关系的度量，而如果我们以1mW的功率为基准，那么dBm可以表示某一功率与1mW的基准功率之间的倍数关系的度量。

先说说分贝的计算方法:

分贝(dB)是钟声(B)的十分之一:1贝尔= 10dB。1Bel的两个功率量之比为10:1，1Bel的两个电压幅值之比为101/2:1。分贝的计算是根据电量还是场量(电压和声压都属于场量)而不同。对于我们通常最常见的功率计算:P=U2/R，其中P(功率)是功率量，u(电压)是场量。

当考虑功率或强度时，测量值与参考值的比值是根据10的对数计算的，然后乘以10，可以用分贝表示。因此，功率值P1与另一个功率值P0的比值用分贝表示为LdB:

应当注意，P1和P0必须测量相同的数值类型，并且具有相同的单位。

当考虑场量的大小时，通常使用A1的平方(测量值)与A0的平方(参考值)的比值。这是因为对于大多数应用来说，功率与振幅的平方成正比，并且期望由相同应用的功率计算的分贝等于由场的振幅计算的分贝。因此，场量的分贝定义如下:

在电子电路中，当阻抗不变时，耗散功率通常与电压或电流的平方成正比。以电压为例，有以下等式:

其中，U1是测量电压，U0是规定的参考电压，GdB是以分贝表示的功率增益。类似的公式也适用于电流。

在这一点上，有人可能会问，明明是用数值来表示的，为什么要通过对数运算把简单的事情复杂化呢？

其实不然！以上述声压级的计算公式为例:人类听觉的最小响应值为0.0002Pa，而我们现实生活中1Pa的声压并不大，但却是20 Pa最小响应值的5万倍。作者用测试仪大声说话时测得的声压级可以达到139dBSPL(这么高声压级的声音可以让普通人暂时失聪)。但如果用声压来表示，将是177.8Pa，是人耳对声音最小响应值的8891397倍。但作者大嗓门的声压与自然界中格外响亮的声音还是有一定差距的。可见，直接用Pa作为单位来表示声压并不是特别方便直观。

下面总结一下用分贝来表示多重关系的好处:

分贝其实是一个对数值，所以一个很大的比值可以用一个常用的量来表示，一个很大的量的变化可以很清楚的表示出来。

多组件系统(如级联放大器)的整体增益可以通过将每个组件的增益分贝相加直接获得。不需要将这些增益值相乘，因为

人们对强度的感知，如声音或光，比强度值本身更接近于与强度的对数成正比。所以分贝值更适合描述人们对这类事物的感知水平或水平差异。

接下来，让我们看看附加到数据库的不同维度单位的定义:

DBu是关于音频专业人士遇到最多的单元。由于dBu是电压指示的单位，其计算方法遵循场量的分贝定义。U最早写V，后来为了有效区别于dBV，改成了U。dBu的RMS电压表达式在公式中定义为U0=0.775V，dBu的计算方法为:20log10(U1/0.775V)，而消费领域常用的dBV实际上在公式中定义为U0=1V，其计算方法为20log10(。

dBu和dBV之间的对应关系

这个dBm单位通常用来表示无线电设备的发射功率，在音响系统中最常见的是麦克风接收器接收到的信号强度。它的定义是以1mW为基础的，因为mW是功率的单位，所以dBm的计算方法是:10log10(P1/P0)，其中P0 = 1mW；而dBW是按1W计算的，其计算方法为0log10(P1/P0)，其中P0=1W。

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