A logaritmikus skálát és a logaritmikus egységeket gyakran használják olyan esetekben, amikor valamilyen nagy tartományban változó mennyiséget kell mérni. Ilyen mennyiségek például a hangnyomás, a földrengés nagysága, a fényáram, a zenében használt különféle frekvenciafüggő mennyiségek (zenei intervallumok), az antenna adagoló eszközök, az elektronika és az akusztika. A logaritmikus egységek lehetővé teszik olyan mennyiségek arányának kifejezését, amelyek nagyon nagy tartományban változnak, kényelmes kis számokban, hasonlóan az exponenciális jelöléshez, ahol bármely nagyon nagy vagy nagyon kis szám rövid formában ábrázolható mantisszával és kitevőjével. Például a Szaturnusz rakéta kilövésekor kibocsátott hangteljesítmény 100 000 000 W vagy 200 dB SWL volt. Ugyanakkor egy nagyon csendes beszélgetés hangereje 0,000000001 W vagy 30 dB SWL (decibelben mérve 10⁻¹² watt hangteljesítményéhez viszonyítva, lásd alább).

Tényleg kényelmes egységek? De, mint kiderült, nem mindenki számára kényelmesek! Elmondható, hogy a fizikában, matematikában és mérnöki tudományokban nem jártas emberek többsége nem érti a logaritmikus mértékegységeket, például a decibelt. Egyesek még azt is hiszik, hogy a logaritmikus értékek nem a modern digitális technológiához tartoznak, hanem azokhoz az időkhöz, amikor a mérnöki számításokhoz diaszabályokat használtak!

Egy kis történelem

A logaritmusok feltalálása leegyszerűsítette a számításokat, mert lehetővé tették a szorzás helyett az összeadást, ami sokkal gyorsabb, mint a szorzás. A logaritmuselmélet kidolgozásához jelentős mértékben hozzájáruló tudósok közül megemlíthető John Napier skót matematikus, fizikus és csillagász, aki 1619-ben publikált egy esszét a természetes logaritmusokról, ami nagymértékben leegyszerűsítette a számításokat.

A logaritmus gyakorlati alkalmazásának fontos eszköze volt a logaritmustáblázat. Az első ilyen táblázatot Henry Briggs angol matematikus állította össze 1617-ben. John Napier és mások munkáira építve William Oughtred angol matematikus és az anglikán egyház lelkésze feltalálta a csúsztatási szabályt, amelyet mérnökök és tudósok (beleértve ezt a szerzőt is) használták a következő 350 évben, amíg fel nem váltották a zsebszámológépekkel. 1970-es évek közepe..

Meghatározás

A logaritmus a hatványra emelés fordított művelete. Az y szám az x szám logaritmusa a b bázishoz

ha az egyenlőség megmarad

Más szóval, egy adott szám logaritmusa annak a hatványnak a mutatója, amelyre egy bázisnak nevezett számot fel kell emelni, hogy az adott számot megkapjuk. Egyszerűbben is lehet mondani. A logaritmus a válasz arra a kérdésre, hogy "Hányszor kell egy számot megszorozni önmagával, hogy egy másik számot kapjunk." Például hányszor kell az 5-öt megszorozni önmagával, hogy 25-öt kapjunk? A válasz 2, azaz

A fenti definíció szerint

A logaritmikus egységek osztályozása

A logaritmikus egységeket széles körben használják a tudományban, a technológiában, és még olyan mindennapi tevékenységekben is, mint a fényképezés és a zene. Léteznek abszolút és relatív logaritmikus egységek.

Használva abszolút logaritmikus egységek olyan fizikai mennyiségeket fejeznek ki, amelyeket egy bizonyos rögzített értékkel hasonlítanak össze. Például a dBm (decibel milliwatt) a teljesítmény abszolút logaritmikus mértékegysége, amely a teljesítményt 1 mW-hoz hasonlítja. Vegye figyelembe, hogy 0 dBm = 1 mW. Az abszolút mértékegységek nagyszerűek a leíráshoz egyetlen méretű, és nem két mennyiség aránya. A fizikai mennyiségek abszolút logaritmikus mértékegységei mindig átválthatók e mennyiségek más, közönséges mértékegységeire. Például 20 dBm = 100 mW vagy 40 dBV = 100 V.

A másik oldalon, relatív logaritmikus egységek fizikai mennyiség más fizikai mennyiségek aránya vagy aránya formájában történő kifejezésére szolgál, például az elektronikában, ahol a decibelt (dB) használják. A logaritmikus egységek kiválóan alkalmasak például az elektronikus rendszerek erősítésének, vagyis a kimeneti és bemeneti jelek kapcsolatának leírására.

Meg kell jegyezni, hogy minden relatív logaritmikus egység dimenzió nélküli. A decibelek, neperek és más nevek egyszerűen speciális nevek, amelyeket dimenzió nélküli egységekkel együtt használnak. Vegye figyelembe azt is, hogy a decibelt gyakran használják különféle utótagokkal, amelyeket a dB rövidítéshez általában kötőjellel kapcsolnak, például dB-Hz, szóköz, mint a dB SPL-ben, a dB és az utótag közötti szimbólum nélkül, mint például dBm-ben. vagy idézőjelbe zárva, mint a dB(m²) mértékegységben. Mindezekről az egységekről a cikk későbbi részében fogunk beszélni.

Azt is meg kell jegyezni, hogy a logaritmikus egységek reguláris mértékegységekké alakítása gyakran nem lehetséges. Ez azonban csak olyan esetekben fordul elő, amikor kapcsolatokról beszélnek. Például egy erősítő 20 dB-es feszültségnövekedése csak „redőkké”, azaz dimenzió nélküli értékké alakítható át - ez 10 lesz. Ugyanakkor a decibelben mért hangnyomás átszámítható pascal, mivel a hangnyomást abszolút logaritmikus egységekben mérik, vagyis a referenciaértékhez viszonyítva. Figyeljük meg, hogy a decibelben mért átviteli együttható is dimenzió nélküli mennyiség, bár van neve. Ez egy teljes káosz! De megpróbáljuk kitalálni.

Logaritmikus amplitúdó és teljesítményegységek

Erő. Ismeretes, hogy a teljesítmény arányos az amplitúdó négyzetével. Például a P = U²/R által adott elektromos teljesítmény. Vagyis az amplitúdó 10-szeres változását a teljesítmény 100-szoros változása kíséri. Két teljesítményérték arányát decibelben a kifejezés adja meg

10 log₁₀(P1/P2) dB

Amplitúdó. Tekintettel arra, hogy a teljesítmény arányos az amplitúdó négyzetével, a két amplitúdóérték arányát decibelben a kifejezés írja le

20 log₁₀(P1/P2) dB.

Példák relatív logaritmikus mennyiségekre és mértékegységekre

• Közös egységek



• dB (decibel)- egy logaritmikus dimenzió nélküli egység, amely ugyanazon fizikai mennyiség két tetszőleges értékének arányát fejezi ki. Például az elektronikában a decibeleket az erősítők jelerősítésének vagy a kábelek jelcsillapításának leírására használják. A decibel numerikusan egyenlő két fizikai mennyiség arányának decimális logaritmusával, szorozva tízzel a teljesítményarányért és 20-szal az amplitúdóarányért.
• B (fehér)- ritkán használt logaritmikus dimenzió nélküli mértékegység két azonos nevű fizikai mennyiség arányának, 10 decibellel.
• N (nem)- ugyanazon fizikai mennyiség két értékének arányának dimenzió nélküli logaritmikus mértékegysége. A decibeltől eltérően a neper természetes logaritmusként van definiálva két x₁ és x₂ mennyiség közötti különbség kifejezésére a következő képlettel:

  R = ln(x₁/x2) = ln(x₁) – ln(x2)

  A „Sound Converter” oldalon konvertálhatja az N, B és dB értékeket.

• Zene, akusztika és elektronika





s = 1000 ∙ log₁₀ (f₂/f₁)

• Antenna technológia. A logaritmikus skálát sok relatív dimenzió nélküli egységben használják különféle fizikai mennyiségek mérésére az antennatechnológiában. Az ilyen mértékegységeknél a mért paramétert általában egy szabványos antennatípus megfelelő paraméterével hasonlítják össze.




• Kommunikáció és adatátvitel



• dBc vagy dBc(decibel vivő, teljesítményarány) - a rádiójel dimenzió nélküli teljesítménye (kibocsátási szint) a vivőfrekvencián lévő sugárzás szintjéhez viszonyítva, decibelben kifejezve. Meghatározása: S dBc = 10 log₁0 (P vivő / P moduláció). Ha a dBc érték pozitív, akkor a modulált jel teljesítménye nagyobb, mint a modulálatlan vivőé. Ha a dBc érték negatív, akkor a modulált jel teljesítménye kisebb, mint a modulálatlan vivőé.
• Elektronikus hangvisszaadó és -felvevő berendezések




• Egyéb mértékegységek és mennyiségek

Példák abszolút logaritmikus mértékegységekre és decibelértékekre utótagokkal és referenciaszintekkel

• Teljesítmény, jelszint (abszolút)

• Feszültség (abszolút)

• Elektromos ellenállás (abszolút)
• dBohm, dBohm vagy dBΩ(decibel ohm, amplitúdó arány) - abszolút ellenállás decibelben 1 ohmhoz viszonyítva. Ez a mértékegység kényelmes, ha nagy ellenállási tartományt veszünk figyelembe. Például 0 dBΩ = 1 Ω, 6 dBΩ = 2 Ω, 10 dBΩ = 3,16 Ω, 20 dBΩ = 10 Ω, 40 dBΩ = 100 Ω, 100 dBΩ = 100 Ω, 100 dBΩ = 100,001 = 0 0 0 0 Ω ,000 Ω és igen Tovább.
• Akusztika (abszolút hangszint, hangnyomás vagy hangintenzitás)

• Radar. A radar reflexiós képességének mérésére a logaritmikus skálán megadott abszolút értékeket használják valamilyen referenciaértékhez képest.



• dBZ vagy dB(Z)(amplitúdóviszony) - a radar visszaverődésének abszolút együtthatója decibelben a minimális felhőhöz viszonyítva Z = 1 mm⁶ m⁻3. 1 dBZ = 10 log (z/1 mm⁶ m³). Ez az egység az egységnyi térfogatra jutó cseppek számát mutatja, és időjárási radarállomások (meteo-radar) használják. A mérésekből nyert információk más adatokkal, különösen a polarizációs és Doppler-eltolódás-analízis eredményeivel kombinálva lehetővé teszik annak becslését, hogy mi történik a légkörben: esik-e az eső, havazik, jégeső, rovarcsapat, ill. madarak repülnek. Például a 30 dBZ gyenge esőnek, a 40 dBZ pedig a mérsékelt esőnek felel meg.
• dBη(amplitúdó arány) - az objektumok radar visszaverő képességének abszolút tényezője decibelben 1 cm²/km³-hez viszonyítva. Ez az érték akkor kényelmes, ha repülő biológiai objektumok, például madarak és denevérek radarvisszaverő képességét kell mérnie. Az ilyen biológiai objektumok megfigyelésére gyakran használnak időjárási radarokat.
• dB(m²), dBsm vagy dB(m²)(decibel négyzetméter, amplitúdó arány) - a célpont effektív szórási területének abszolút mértékegysége (EPR, angol radar keresztmetszet, RCS) egy négyzetméterhez viszonyítva. A rovarok és a gyengén fényvisszaverő célpontok keresztmetszete negatív, míg a nagy utasszállító repülőgépeké pozitív.
• Kommunikáció és adatátvitel. Az abszolút logaritmikus mértékegységek a kibocsátott és vett jelek frekvenciájával, amplitúdójával és teljesítményével kapcsolatos különféle paraméterek mérésére szolgálnak. Minden decibelben megadott abszolút érték átváltható a mért értéknek megfelelő normál mértékegységekre. Például a dBrn-ben megadott zajteljesítményszint közvetlenül átváltható milliwattra.

• Egyéb abszolút logaritmikus egységek. Számos ilyen egység létezik a tudomány és a technológia különböző ágaiban, és itt csak néhány példát mutatunk be.
• Richter földrengés magnitúdós skála hagyományos logaritmikus egységeket tartalmaz (tizedes logaritmust használnak), amelyeket a földrengés erősségének becslésére használnak. E skála szerint a földrengés erősségét a szeizmikus hullámok amplitúdója és egy önkényesen kiválasztott nagyon kis amplitúdó arányának decimális logaritmusaként határozzuk meg, amely 0 magnitúdót jelent. A Richter-skála minden lépése megfelel a a rezgések amplitúdója 10-szeresére.
• dBr(a referenciaszinthez viszonyított decibel, amplitúdó vagy teljesítményarány, kifejezetten beállítva) - a kontextusban meghatározott bármely fizikai mennyiség logaritmikus abszolút mértékegysége.
• dBSVL- a részecskék rezgési sebessége decibelben a referenciaszinthez képest 5∙10⁻⁸ m/s. A név angolból származik. hangsebesség szint - hangsebesség szint. A közeg részecskéinek rezgési sebességét egyébként akusztikus sebességnek nevezzük, és meghatározza, hogy a közeg részecskéi milyen sebességgel mozognak, amikor az egyensúlyi helyzethez képest oszcillálnak. Az 5∙10⁻⁸ m/s referenciaérték a részecskék rezgési sebességének felel meg a levegőben lévő hang esetében.

A rádióberendezések paramétereinek mérésekor gyakran kell foglalkozni decibelben [dB] kifejezett relatív értékekkel. A decibelek a hangintenzitást, a feszültséget, az áram- vagy teljesítményfokozatot, az átviteli veszteséget vagy a jelgyengülést stb.

A decibel egy univerzális logaritmikus mértékegység. A mennyiségek dB-ben való ábrázolásának elterjedtsége a logaritmikus skála kényelmének köszönhető, és a számításoknál a decibelek betartják az aritmetika törvényeit - összeadhatók és kivonhatók, ha a jelek azonos alakúak.

Van egy képlet két feszültség arányának decibelekké való konvertálására (hasonló képlet érvényes az áramokra):

Például, ha az U2 kimeneti jel szintje kétszerese az U1-nek, akkor ez az arány +6 dB (Ig2=0,301). Ha U2>U1 10-szeres, akkor a jelarány 20 dB (Ig10=1). Ha U1>U2, akkor az arány előjele mínusz 20 dB-lel változik.

Például egy mérőgenerátorban a kimeneti jel csillapítására szolgáló csillapító beosztása dB-ben lehet. Ebben az esetben egy érték decibelről abszolút értékre konvertálásához gyorsabban kapja meg az eredményt, ha a már kiszámított táblázatot használja. 6; 1. Felbontása 1 dB (ami a legtöbb esetben elég is) és 0...-119 dB értéktartománya van.

asztal A 6.1 segítségével a csillapító decibeljeit egy kimeneti feszültségszintre lehet fordítani. A táblázat használatának megkönnyítése érdekében a generátor kimenetén 1 V feszültségszintet (effektív vagy amplitúdó) kell beállítani csillapítás hiányában (0 dB a csillapítónál). Ebben az esetben a csillapítás beállítása után a kimeneti feszültség megfelelő kívánt értéke a vízszintes és függőleges grafikonok metszéspontjában található (a decibelben megadott értékeket aritmetikailag hozzáadjuk).

A táblázatban a kimeneti feszültség mikrovoltban van megadva (1 µV = 10-6 V). én

Ezzel a táblázattal nem nehéz megoldani az inverz problémát - a szükséges feszültség segítségével határozza meg, hogy milyen jelcsillapítást kell beállítani a csillapítón decibelben. Például annak érdekében, hogy 5 μV feszültséget kapjon a generátor kimenetén, amint az a táblázatból látható, a csillapítást 100 + 6 = 106 dB-re kell állítani a csillapítón. Két jel decibelben kifejezett teljesítményének arányát a következő képlettel számítjuk ki:

A teljesítmény képlete akkor érvényes, ha az eszköz bemeneti és kimeneti impedanciája megegyezik, amit a nagyfrekvenciás eszközökben gyakran megtesznek, hogy megkönnyítsék azok egymáshoz való illeszkedését.

A teljesítmény meghatározásához használhatja a számított táblázatot. 6.2

Gyakran a dB gyakorlati alkalmazásakor fontos tudni két mennyiség arányának abszolút értékét, pl. hányszor nagyobb a feszültség vagy teljesítmény a kimeneten, mint a bemeneten (vagy fordítva). Ha két mennyiség arányát jelöljük ki: K=U2/U1 vagy K=P2/P1, akkor használhatja a táblázatot. 6.3 érték dB-ről időre (K) konvertálásához és fordítva.

Például egy antennaerősítő 28 dB jelteljesítmény-erősítést biztosít. Az asztalról A 6.3 azt mutatja, hogy a jel 631-szeresére erősödik.

Irodalom: I.P. Shelestov - Hasznos diagramok rádióamatőrök számára, 3. könyv.

Ha megkérdezi barátait, ismerőseit: „Mi az a decibel?”, nagy valószínűséggel hanggal kapcsolatos válaszokat fog hallani. Azt fogják válaszolni, hogy ez a hang ereje vagy a hang ereje. Ezek a válaszok nem állnak messze az igazságtól, de valójában a decibel dimenzió nélküli mennyiség.

A decibel azt méri, hogy valami hányszor nagyobb vagy kisebb, mint valami más. Például, ha Önnek 1000 rubel van a zsebében, és a kollégájának 10, akkor azt mondhatjuk, hogy 100-szor több pénze van, vagy azt, hogy 20 decibellel több pénze van. Mindkét állítás igaz.

Az optikai kommunikációs vonalakban a decibel elválaszthatatlanul összefügg az optikai sugárzás erejével.

Nem adjuk meg a képletet, mivel a legtöbb olvasó nem fogja megérteni. Biztosítunk egy táblázatot, amely segít a gyors navigációban.

A felső sor azt mutatja, hogy az egyik érték hányszor nagyobb, mint a másik, az alsó sorban pedig azt, hogy milyen decibelérték felel meg ennek a különbségnek.

Az érthetőség kedvéért hozunk néhány példát az optikai kommunikációs vonalakra vonatkozóan.

Az optikai csatlakozóknál a jel elveszik, az optikai csatlakozó veszteségértéke 0,2 decibel. Ez „időkben” 1,047, azaz az optikai csatlakozó akár 4,7%-os veszteséget ad.

Az MT-P-3124-L2C optikai adó-vevő költségvetése 17 decibel. Ez „időben” 50-nek felel meg. Vagyis a vonalon áthaladó fény 50-szer gyengülhet, és a modul normálisan érzékeli.

Sok olvasó elgondolkozik azon, hogy miért lehetetlen mindent „időben” vagy természetes mértékegységben (erőegységben) mérni, és miért kell a decibelekkel bajlódni? Az a benyomás, hogy a decibelek kényelmetlenek, téves; valójában a decibelek használata gyakran sokkal kényelmesebb.

Ezt a gyakorlatban is bemutatjuk. Oldjuk meg ugyanazt a problémát az optikai kommunikációs vonalakkal kapcsolatban kétféleképpen.

A decibelek használatának legnagyobb előnye, hogy összeadhatók és kivonhatók. Ha a vonalon vannak olyan szekvenciális elemek, amelyek csillapítást vagy erősítést vezetnek be, akkor ezek paraméterei egyszerűen hozzáadhatók vagy kivonhatók egymáshoz szorzási vagy hatványozási műveletek nélkül.

Milyen csillapítási és költségvetési értékek (az optikai modul költségvetéséről egy következő cikkünkben fogunk beszélni) jellemzőek a Modultech berendezésekre?

A következő táblázatban bemutatjuk, hogy mely csillapítási értékek jellemzőek az optikai kommunikációs vonalak különböző elemeire.

Térjünk vissza a hanghoz. Sok olvasó számára nem világos: ha a mennyiségek egymáshoz viszonyított arányát decibelben mérik, akkor ez a mennyiség hogyan határozhatja meg a hang erejét?

Valójában nem hangerőt, hanem hangnyomást – a hanghullám amplitúdóját – értjük. Létezik a „hallásküszöb” fogalma. Ez a küszöb 20 µPa (mikropascal), és referenciaértéknek tekintendő az összehasonlításhoz. A hangnyomás és a referencianyomás közötti különbséget decibelben fejezzük ki. Vagyis a 20 dB-es hangszint 100-szor hangosabb, mint a hangküszöb; A 30 dB-es hangerő ennek megfelelően 1000-szer hangosabb.

A fizikai mennyiségek decibelben, előre meghatározott szinthez viszonyított mérését nagyon gyakran használják. Így az optikai kommunikációs vonalakban dBm (decibel-milliwatt) az abszolút értékek kifejezésére szolgál. Ez az érték azt mutatja meg, hogy a jelünk hányszor nagyobb vagy kisebb, mint az 1 mW teljesítményű referenciajel.

A rádiótechnikában és a kábeltelevíziós hálózatokban gyakran használják a dBµV (decibel-mikrovolt) értéket. Ez az érték az elektromos feszültség kifejezésére szolgál, összehasonlítva az 1 µV-os referenciaértékkel.

Reméljük, hogy történetünk megkönnyíti az üvegszálas hálózati eszközök alapvető műszaki jellemzőinek megértését, és egy kicsit közelebb kerül a „decibel” szóhoz.

Hamarosan kitérünk arra, hogy mi az optikai költségkeret, és mit kell szem előtt tartania az optoelektronikai berendezések kiválasztásakor.

Kezdőknek néhány szó az antennatechnikában és a nagyfrekvenciás rádiótechnikában elfogadott mértékegységekről, amelyek sokak számára nem egyértelműek.

dBmNéha célszerű valamilyen értéket szabványnak venni (nulla szint), és a szintet ehhez képest decibelben mérni. Tehát, ha nulla szintnek 1 mW-ot veszünk, és az ehhez viszonyított teljesítményt logaritmikus decibelskálán mérjük, akkor a mértékegység dBm-ben jelenik meg (1 mW = 0 dBm). Ennek már nagyon jelentős fizikai jelentése van, a személytelen decibelekkel ellentétben a dBm a teljesítmény mértéke. Méri a gyenge jelek szintjét (a modem ugyanabban a „pálmométerében”), a vevők érzékenységét, az adók teljesítményét stb. Például egy 50 μV-os szint egy 50 ohmos vevő bemeneten 5·10 -8 mW vagy -73 dBm teljesítményszintnek felel meg. Az érzékenység mérése teljesítményegységekben kényelmesebb, mint feszültségegységekben, mivel különböző alakú jelekkel kell számolnunk, beleértve a zajt is. Emellett megszabadulunk attól, hogy minden alkalommal meg kell adni, hogy mekkora a vevő bemeneti impedanciája. Például a legtöbb „síp” küszöbteljesítménye, amelynél még mindig csatlakoznak a bázisállomáshoz, körülbelül -110 dBm. Az adó teljesítménye dBm-ben is mérhető. Például egy 100 mW-os Wi-Fi router teljesítménye 20 dbm. Online számológépünk segítségével mW-t dBm-re konvertálhat és fordítva. Sok készülékben megtalálja a jelszintet asu. Ez a jelszint egy másik mértékegysége, amelynek célja, hogy a névtelen személyt érthetetlenségével kábulatba kergesse. Az "Önkényes Erősség mértékegysége" rövidítése – a jelerősség átlagos mértékegysége. A helyzet az, hogy különböző tartományokban különböző modulációjú, különböző frekvenciasávú csatornákat használunk, stb. Ezért egyenlő dBm V3GÉs 4G- a csatorna jel-zaj viszonyát tekintve nem azonos érzékenységgel. Hogy az érzékenységet közös nevezőre vigyék, kitalálták asu. közötti kapcsolat asuÉs dBm a különböző tartományokhoz a következők:


• GSM: dBm = 2 × ASU - 113, ASU értéktartományban 0..31 És 99 (a hálózat nincs definiálva).
• UMTS: dBm = ASU - 116, ASU értéktartományban -5..91 És 255 (a hálózat nincs definiálva).
• LTE: (ASU - 141) ≤ dBm< (ASU - 140)

• dBi (dBi).Az antenna erősítésének mértékegysége a „referencia” antennához képest. Az úgynevezettizotróp emitter- ideális antenna, melynek sugárzási mintázata egy gömb, melynek erősítése egységgel egyenlő, hatásfoka 100%. A jelet egy ilyen emitter minden irányban egyenletes intenzitással bocsátja ki. Ilyen antenna a természetben nem létezik, ez egy virtuális objektum, de nagyon kényelmes szabvány a valódi antennák paramétereinek mérésére. Van még egy egység: dBd- itt egy félhullámú dipólust veszik szabványnak. Azonban a használat dBi előnyösebb, mert ebben az esetben könnyebb kiszámítani a rádiókommunikációs út energiamérlegét. dBi- ez egy relatív mértékegység, lényegében nem különböztethető meg az egyszerű decibeltől, kivéve a szabvány meghatározását, amelyhez képest a visszaszámlálás történik. Nincs alapvető különbség a dBi és a dBd között dBi erősítés = dBd erősítés + 2,15 dB . A régi rádióamatőr könyvekben és folyóiratokban az antenna erősítését egyszerűen decibelben mérik. Ebben az esetben leggyakrabban a félhullámú vibrátorhoz viszonyított erősítést értjük, pl. ez egyenértékű dBd. A relatív izotróp sugárzó mérését eredetileg csak az Egyesült Államokban használták, de az utóbbi időben az egész világon elterjedt, ezért a félreértések elkerülése érdekében ma már jó gyakorlat a decibel használata a - dBi vagy dBd utótaggal, amikor antennaerősítésről beszélünk. .
  

Elvileg bármely érték tekinthető „nulla szintnek”. Így születnek olyan állatok, mint a „dBmkV” (feszültség - egy mikrovolthoz viszonyított arány), „dBW” (teljesítmény - egy watthoz viszonyított arány). Az akusztikában a nulla hangszintet 2 10 hangnyomásnak veszik -5 Pa - hallásküszöb. Ugyanakkor nem a „dB” hozzáadásával foglalkoztak, hanem csak decibelben mérték a hangszintet. Ez történelmileg történt, mert a decibeleket először az akusztika területén használták. De szem előtt kell tartanunk, hogy ezek nem „tiszta” relatív decibelek, hanem „hang” - abszolút. Például egy sugársík zaja 25 m távolságból 140 dB, és 0 dB a hallhatósági küszöb. Gyakran találhat egy egységet az úgynevezett dBA. Kifejezetten a zaj intenzitásának mérésére tervezték. A dBA érték az emberi fül érzékenységét imitáló korrekciós láncot tartalmazó hangszintmérővel „hang” decibelben mért hangnyomásszint, amely lehetővé teszi a zaj tényleges hallhatóságával jobban összeegyeztethető leolvasást.

Általában az emberek okkal kezdték el használni a decibeleket különféle dolgok mérésére. A 19. században Ernst Weber és Gustav Fechner pszichofiziológusok megállapították, hogy „a p érzet ereje arányos az S inger intenzitásának logaritmusával”. Ez vonatkozik a hangra, a világításra, a tapintásra.
A vezetékes kommunikációs technológiában egy másik egységet használnak - a Nepert. A nepereket nem a decimális, hanem a természetes logaritmus határozza meg. Talán ez a helyesebb, mert sok természeti törvény az Euler-számon alapul, amely a természetes logaritmus alapja. De továbbra is decibeleket használunk. (1 neper = 8,686 dB)

Mindezek kiszámításakor dB, dBi, dBm lényegében mindegyik decibel, azaz. összeadjuk (ha erősítés) vagy kivonjuk (ha csillapítás), de dBm elsőbbséget élvez a jelerősség mértékeként. Például:

Vevő bemeneti szintje (dBm) = Adóteljesítmény (dBm) + Antenna erősítés (dBi) - Jelcsillapítás (dB)

A tapasztalatlan névtelen ember általában eltéved a decibelek ilyen sokfélesége láttán. De aztán jön az a felismerés, hogy ez leegyszerűsíti a számításokat. Például a Wi-Fi kommunikációs hatótávolságának kiszámításakor. Sokan nehezen tudják elképzelni a „decibel” skálát, különösen a negatív területen. Valójában ez könnyen megtehető az ismert hőmérővel analóg módon. Minél nagyobb a teljesítmény dBm-ben, annál „melegebb” a szám. Más szavakkal, a -75 dBm nagyobb (magasabb a skálán, "melegebb"), mint -95 dBm. A negatívabb szám az érzékenységi paraméterben azt jelenti, hogy a vevő gyengébb (hidegebb) jelet tud fogadni.

Így minden össze van zavarodva ebben a decibel királyságban. És végül... Ne feledje, hogy a decibel és az imbecilis teljesen különböző fogalmak.