DESİBEL NƏDİR?
Universal loqarifmik vahidlər desibel ölkəmizdə və xaricdə müxtəlif audio və video qurğuların parametrlərinin kəmiyyət qiymətləndirilməsində geniş istifadə olunur. Radioelektronikada, xüsusən də simli rabitədə, məlumatların yazılması və çoxaldılması texnologiyası, desibel universal ölçüdür.
Desibel fiziki kəmiyyət deyil, riyazi anlayışdır
Elektroakustikada desibel mahiyyət etibarı ilə müxtəlif səviyyələri - səs intensivliyini, səs təzyiqini, ucalığı xarakterizə etmək, həmçinin səs-küyə nəzarət tədbirlərinin effektivliyini qiymətləndirmək üçün yeganə vahid kimi xidmət edir.
Desibel, gündəlik təcrübədə rast gəlinənlərin heç birinə bənzəməyən xüsusi ölçü vahididir. Desibel SI vahidlər sistemində rəsmi vahid deyil, baxmayaraq ki, Çəkilər və Ölçülər üzrə Baş Konfransın qərarına əsasən, SI ilə birlikdə məhdudiyyətsiz istifadə edilə bilər və Beynəlxalq Çəkilər və Ölçülər Palatası onun bu sistemə daxil edilməsini tövsiyə etmişdir.
Desibel fiziki kəmiyyət deyil, riyazi anlayışdır.
Bu baxımdan desibellərin faizlərlə bəzi oxşarlıqları var. Faizlər kimi, desibellər də ölçüsüzdür və təbiətindən asılı olmayaraq, prinsipcə, çox fərqli olan eyni adlı iki kəmiyyəti müqayisə etməyə xidmət edir. Qeyd etmək lazımdır ki, "desibel" termini həmişə yalnız enerji kəmiyyətləri ilə, əksər hallarda güclə və bəzi qeyd-şərtlərlə gərginlik və cərəyanla əlaqələndirilir.
Desibel (Rus təyinatı - dB, beynəlxalq - dB) daha böyük vahidin onda biridir - bela 1.
Bel iki gücün nisbətinin onluq loqarifmidir. Əgər iki güc məlumdursa R 1 Və R 2 , onda onların bellə ifadə olunan nisbəti düsturla müəyyən edilir:
Müqayisə olunan güclərin fiziki təbiəti hər şey ola bilər - elektrik, elektromaqnit, akustik, mexaniki - yalnız vacibdir ki, hər iki kəmiyyət eyni vahidlərdə - vatt, millivat və s.
Loqarifmin nə olduğunu qısaca xatırlayaq. İstənilən müsbət 2 ədədi, həm tam, həm də kəsr, müəyyən dərəcədə başqa ədədlə təmsil oluna bilər.
Beləliklə, məsələn, 10 2 = 100 olarsa, 10 loqarifmin əsası adlanır və 2 rəqəmi 100 rəqəminin loqarifmidir və log 10 100 = 2 və ya log 100 = 2 ilə işarələnir (aşağıdakı kimi oxuyun: “yüzdən on əsasa loqarifm ikiyə bərabərdir”).
Əsası 10 olan loqarifmlər onluq loqarifmlər adlanır və ən çox istifadə edilənlərdir. 10-a çoxlu olan ədədlər üçün bu loqarifm ədədi olaraq vahidin arxasındakı sıfırların sayına bərabərdir, digər ədədlər üçün isə kalkulyatorda hesablanır və ya loqarifm cədvəllərindən tapılır.
Əsası e = 2,718... olan loqarifmlərə natural deyilir. Hesablamada 2 bazası olan loqarifmlərdən istifadə olunur.
Loqarifmlərin əsas xüsusiyyətləri:
Təbii ki, bu xüsusiyyətlər onluq və natural loqarifmlər üçün də doğrudur. Rəqəmlərin təmsil olunmasının loqarifmik üsulu çox vaxt çox rahat olur, çünki bu, vurmanı toplama ilə, bölməni çıxma ilə, eksponentasiyanı vurma ilə və kök çıxarmağı bölmə ilə əvəz etməyə imkan verir.
Praktikada bel çox böyük bir dəyər olduğu ortaya çıxdı, məsələn, 100-dən 1000-ə qədər olan hər hansı bir güc nisbəti bir bel daxilində uyğun gəlir - 2 B-dən 3 B-ə qədər. Buna görə də, daha aydınlıq üçün rəqəmi çoxaltmaq qərarına gəldik. bel sayını 10-a göstərmək və nəticədə məhsul göstəricisini desibellə hesablamaq, yəni məsələn, 2 B = 20 dB, 4.62 B = 46.2 dB və s.
Tipik olaraq, güc nisbəti düsturdan istifadə edərək birbaşa desibellə ifadə edilir:
Desibellərlə əməliyyatlar loqarifmlərlə əməliyyatlardan heç bir fərqi yoxdur.
2 dB = 1 dB + 1 dB → 1,259 * 1,259 = 1,585;
3 dB → 1,259 3 = 1,995;
4 dB → 2,512;
5 dB → 3,161;
6 dB → 3,981;
7 dB → 5,012;
8 dB → 6.310;
9 dB → 7,943;
10 dB → 10.00.
→ işarəsi “uyğunluq” deməkdir.
Bənzər bir şəkildə, mənfi desibel dəyərləri üçün bir cədvəl yarada bilərsiniz. Mənfi 1 dB gücün 1/0,794 = 1,259 dəfə azalması, yəni təxminən 26% ilə xarakterizə olunur.
Unutmayın ki:
⇒ Əgər R 2 =P 1 yəni. P 2 /P 1 =1 , Bu N dB = 0 , çünki log 1=0 .
⇒ Əgər P 2 >P l , onda desibellərin sayı müsbətdir.
⇒ Əgər R 2 < P 1 , onda desibellər mənfi ədədlərlə ifadə edilir.
Müsbət desibellərə tez-tez qazanc desibelləri deyilir. Mənfi desibellər, bir qayda olaraq, enerji itkilərini (filtrlərdə, bölücülərdə, uzun xətlərdə) xarakterizə edir və zəifləmə və ya itki desibelləri adlanır.
Gücləndirmə və zəifləmə desibelləri arasında sadə bir əlaqə var: fərqli işarələrə malik eyni sayda desibel tərs nisbət nömrələrinə uyğundur. Əgər, məsələn, əlaqə R 2 /R 1 = 2 → 3 dB , Bu –3 dB → 1/2 , yəni. 1/R 2 /R 1 = P 1 /R 2
⇒ Əgər R 2 /R 1 on gücü təmsil edir, yəni. R 2 /R 1 = 10 k , Harada k - istənilən tam ədəd (müsbət və ya mənfi), onda NdB = 10k , çünki lg 10 k = k .
⇒ Əgər R 2 və ya R 1 sıfıra bərabərdir, sonra üçün ifadəsi NdB mənasını itirir.
Və daha bir xüsusiyyət: güc nisbətlərindən asılı olaraq desibel dəyərlərini təyin edən əyri əvvəlcə sürətlə böyüyür, sonra böyüməsi yavaşlayır.
Bir güc nisbətinə uyğun gələn desibellərin sayını bilməklə, digəri üçün yenidən hesablaya bilərsiniz - yaxın və ya çoxlu nisbət. Xüsusilə, 10 faktorla fərqlənən güc nisbətləri üçün desibellərin sayı 10 dB ilə fərqlənir. Bu desibel xüsusiyyətini yaxşı başa düşmək və möhkəm yadda saxlamaq lazımdır - bu, bütün sistemin əsaslarından biridir.
Desibel sisteminin üstünlüklərinə aşağıdakılar daxildir:
⇒ universallıq, yəni müxtəlif parametrləri və hadisələri qiymətləndirərkən istifadə etmək bacarığı;
⇒ çevrilmiş ədədlərdə böyük fərqlər - vahidlərdən milyonlara qədər - ilk yüz ədədlərində desibellərdə göstərilir;
⇒ onluğun qüdrətlərini ifadə edən natural ədədlər onluğun qatları kimi desibellə ifadə edilir;
⇒ qarşılıqlı ədədlər desibellə bərabər ədədlər kimi, lakin müxtəlif işarələrlə ifadə edilir;
⇒ həm abstrakt, həm də adlandırılmış ədədlər desibellə ifadə edilə bilər.
Desibel sisteminin çatışmazlıqlarına aşağıdakılar daxildir:
⇒ zəif aydınlıq: desibelləri iki ədədin nisbətinə çevirmək və ya əks əməliyyatları yerinə yetirmək hesablamalar tələb edir;
⇒ güc nisbətləri və gərginlik (və ya cərəyan) nisbətləri müxtəlif düsturlardan istifadə etməklə desibellərə çevrilir ki, bu da bəzən səhvlərə və çaşqınlığa səbəb olur;
⇒ desibellər yalnız sıfırdan fərqli səviyyəyə nisbətən hesablana bilər; mütləq sıfır, məsələn 0 W, 0 V, desibellə ifadə edilmir.
Bir güc nisbətinə uyğun gələn desibellərin sayını bilməklə, digəri üçün yenidən hesablaya bilərsiniz - yaxın və ya çoxlu nisbət. Xüsusilə, 10 faktorla fərqlənən güc nisbətləri üçün desibellərin sayı 10 dB ilə fərqlənir. Desibellərin bu xüsusiyyətini yaxşı başa düşmək və möhkəm xatırlamaq lazımdır - bu, bütün sistemin əsaslarından biridir.
İki siqnalın güclərini müqayisə edərək müqayisə etmək həmişə əlverişli deyil, çünki audio və radio tezlik diapazonunda elektrik enerjisinin birbaşa ölçülməsi bahalı və mürəkkəb alətlər tələb edir. Təcrübədə, avadanlıqla işləyərkən, yükün buraxdığı gücü deyil, onun üzərindəki gərginliyin düşməsini, bəzi hallarda isə cərəyanı ölçmək daha asandır.
Gərginlik və ya cərəyan və yük müqavimətini bilməklə gücü təyin etmək asandır. Ölçmələr eyni rezistorda aparılırsa, onda:
Bu düsturlar praktikada çox tez-tez istifadə olunur, lakin nəzərə alın ki, gərginliklər və ya cərəyanlar müxtəlif yüklərdə ölçülürsə, bu düsturlar işləmir və digər, daha mürəkkəb əlaqələrdən istifadə edilməlidir.
Desibel güc cədvəlini tərtib etmək üçün istifadə edilən texnikadan istifadə edərək, eyni şəkildə 1 dB gərginlik-cariyə nisbətinin nəyə bərabər olduğunu müəyyən edə bilərsiniz. Müsbət desibel 1.122-yə, mənfi desibel isə 0.8913-ə bərabər olacaq, yəni. 1 dB gərginlik və ya cərəyan bu parametrin orijinal dəyərə nisbətən təxminən 12% artması və ya azalması ilə xarakterizə olunur.
Düsturlar, yük müqavimətlərinin təbiətdə aktiv olduğu və gərginliklər və ya cərəyanlar arasında faza keçidinin olmadığı fərziyyəsi ilə əldə edilmişdir. Düzünü desək, ümumi vəziyyəti nəzərdən keçirmək və gərginliklər (cərəyanlar) üçün bir faza sürüşmə bucağının mövcudluğunu nəzərə almaq lazımdır və yüklər üçün yalnız aktiv deyil, həm də reaktiv komponentlər də daxil olmaqla ümumi müqavimət, lakin bu yalnız yüksək tezliklərdə əhəmiyyətlidir.
Təcrübədə tez-tez rast gəlinən bəzi desibel dəyərlərini və Cədvəldə verilmiş onları xarakterizə edən güc və gərginlik (cari) nisbətlərini xatırlamaq faydalıdır. 1.
Cədvəl 1. Güc və gərginlik üçün ümumi desibel dəyərləri
Bu cədvəldən və loqarifmlərin xüsusiyyətlərindən istifadə edərək, ixtiyari loqarifm dəyərlərinin nəyə uyğun olduğunu hesablamaq asandır. Məsələn, 36 dB gücü 30+3+3 kimi təqdim etmək olar ki, bu da 1000*2*2 = 4000-ə uyğundur. 36-nı 10+10+10+3+3 → 10*10 kimi təqdim etməklə eyni nəticəni əldə edirik. *10* 2*2 = 4000.
DESİBELLƏRİN FİZİ İLƏ MÜQAYISƏSİ
Əvvəllər qeyd olunmuşdu ki, desibel anlayışı faizlərlə müəyyən oxşarlıqlara malikdir. Həqiqətən də, faiz şərti olaraq yüz faiz kimi qəbul edilən bir ədədin digərinə nisbətini ifadə etdiyinə görə, hər iki rəqəm gücü, gərginliyi və ya cərəyanı xarakterizə etmək şərti ilə bu rəqəmlərin nisbəti də desibellə göstərilə bilər. Güc nisbəti üçün:
Gərginlik və ya cərəyan nisbəti üçün:
Siz həmçinin desibelləri faiz nisbətlərinə çevirmək üçün düsturlar əldə edə bilərsiniz:
Cədvəldə 2 ən ümumi desibel dəyərlərindən bəzilərinin faiz nisbətlərinə tərcüməsini təmin edir. Şəkildəki nomoqramdan müxtəlif aralıq dəyərləri tapmaq olar. 1.
düyü. 1. Nomoqrama görə desibellərin faiz nisbətlərinə çevrilməsi
Cədvəl 2. Desibellərin faiz nisbətlərinə çevrilməsi
Faizlərin desibellərə çevrilməsini izah etmək üçün iki praktik nümunəyə baxaq.
Misal 1.Əsas tezlik siqnalı səviyyəsinə nisbətən desibellərdə harmoniklərin hansı səviyyəsi 3% harmonik təhrif əmsalına uyğundur?
Əncirdən istifadə edək. 1. 3% şaquli xəttin “gərginlik” qrafiki ilə kəsişdiyi nöqtədən şaquli oxla kəsişənə qədər üfüqi xətt çəkin və cavabı alın: –31 dB.
Misal 2.–6 dB dəyişməyə gərginliyin zəifləməsinin neçə faizi uyğun gəlir?
Cavab verin. Orijinal dəyərin 50% -də.
Praktiki hesablamalarda desibellərin ədədi dəyərinin kəsr hissəsi çox vaxt tam ədədə yuvarlaqlaşdırılır, lakin bu, hesablama nəticələrinə əlavə xəta gətirir.
RADİO ELEKTRONİKADA DESİBEL
Radioelektronikada desibellərdən istifadə üsulunu izah edən bir neçə nümunəyə baxaq.
Kabelin zəifləməsi
Vahid uzunluğa düşən xətlərdə və kabellərdə enerji itkiləri, xəttin bərabər giriş və çıxış müqavimətləri ilə desibellərdə müəyyən edilən zəifləmə əmsalı α ilə xarakterizə olunur:
Harada U 1 - xəttin ixtiyari hissəsində gərginlik; U 2 - birincidən vahid uzunluqla aralı olan başqa bölmədə gərginlik: 1 m, 1 km və s. Məsələn, RK-75-4-14 tipli yüksək tezlikli kabel 100 tezliyində zəifləmə əmsalı α-ya malikdir. MHz = -0,13 dB / m, eyni tezlikdə 5 kateqoriyalı bükülmüş cüt kabel təxminən -0,2 dB / m zəifləməyə malikdir və 6 kateqoriyalı bir kabel bir qədər azdır. Ekransız bükülmüş cüt kabeldə siqnalın zəifləmə qrafiki Şəkil 1-də göstərilmişdir. 2.
düyü. 2. Ekransız burulmuş cüt kabeldə siqnalın zəifləməsinin qrafiki
Fiber optik kabellər 1000 m kabel uzunluğunda 0,2 ilə 3 dB arasında dəyişən əhəmiyyətli dərəcədə aşağı zəifləmə dəyərlərinə malikdirlər. . “Şəffaflıq pəncərəsi” maksimum siqnal ötürmə diapazonunda ən az itki deməkdir. Fiber optik kabellərdə siqnalın zəifləmə qrafiki Şek. 3.
düyü. 3. Fiber optik kabellərdə siqnalın zəifləməsinin qrafiki
Misal 3. RK-75-4-14 uzunluğunda bir kabel parçasının çıxışında gərginliyin nə olacağını tapın l = 50 m, əgər onun girişinə 100 MHz tezliyi ilə 8 V gərginlik tətbiq edilirsə. Kabelin yük müqaviməti və xarakterik empedansı bərabərdir və ya necə deyərlər, uyğun gəlir.
Aydındır ki, bir kabel seqmentinin təqdim etdiyi zəifləmədir K = –0,13 dB/m * 50 m = –6,5 dB. Bu desibel dəyəri təxminən 0,47 gərginlik nisbətinə uyğundur. Bu o deməkdir ki, kabelin çıxış ucunda gərginlik var U 2 = 8 V * 0,47 = 3,76 V.
Bu misal çox vacib bir məqamı göstərir: xətt və ya kabeldə itkilər onların uzunluğu artdıqca çox tez artır. 1 km uzunluğunda bir kabel sahəsi üçün zəifləmə -130 dB olacaq, yəni siqnal üç yüz min dəfədən çox zəifləyəcək!
Zəifləmə əsasən siqnalların tezliyindən asılıdır - audio tezlik diapazonunda bu, video diapazonundan xeyli az olacaq, lakin zəifləmənin loqarifmik qanunu eyni olacaq və uzun xətt uzunluğu ilə zəifləmə əhəmiyyətli olacaq.
Audio gücləndiricilər
Mənfi rəy adətən səs gücləndiricilərinə onların keyfiyyət göstəricilərini yaxşılaşdırmaq üçün daxil edilir. Cihazın açıq dövrəli gərginlik qazancı bərabər olarsa TO , və rəy ilə ƏS geribildirimin təsiri altında qazancın neçə dəfə dəyişdiyini göstərən o nömrə deyilir əks əlaqənin dərinliyi . Adətən desibellə ifadə edilir. İşləyən gücləndiricidə əmsallar TO Və TO ƏS gücləndirici geribildirim döngəsi açıq vəziyyətdə idarə olunmazsa, eksperimental olaraq müəyyən edilir. Gücləndirici dizayn edərkən əvvəlcə hesablayın TO , sonra dəyəri təyin edin ƏS aşağıdakı şəkildə:
burada β əks əlaqə dövrəsinin ötürmə əmsalıdır, yəni əks əlaqə dövrəsinin çıxışındakı gərginliyin onun girişindəki gərginliyə nisbəti.
Desibellərdə əks əlaqə dərinliyi düsturla hesablana bilər:
Stereo cihazlar mono cihazlarla müqayisədə əlavə tələblərə cavab verməlidir. Ətraf səs effekti yalnız kanalın yaxşı ayrılması ilə, yəni siqnalların bir kanaldan digərinə nüfuz etmədiyi halda əldə edilir. Praktiki şəraitdə bu tələbi tam təmin etmək mümkün deyil və siqnalların qarşılıqlı sızması əsasən hər iki kanal üçün ümumi olan qovşaqlar vasitəsilə baş verir. Kanalın ayrılması keyfiyyəti sözdə xarakterizə olunur müvəqqəti zəifləmə a PZ Desibellərdə çarpışma zəifləməsinin ölçüsü giriş siqnalı yalnız bir kanala tətbiq edildikdə hər iki kanalın çıxış güclərinin nisbətidir:
Harada R D - cari kanalın maksimum çıxış gücü; R NE - sərbəst kanalın çıxış gücü.
Yaxşı kanal ayrılması 60-70 dB, əla -90-100 dB keçid zəifləməsinə uyğundur.
Səs-küy və fon
Hər hansı bir qəbuledici və gücləndirici cihazın çıxışında, hətta faydalı bir giriş siqnalı olmadıqda belə, cihazın öz səs-küyündən qaynaqlanan alternativ bir gərginlik aşkar edilə bilər. Daxili səs-küyə səbəb olan səbəblər ya xarici ola bilər - müdaxilə, təchizatı gərginliyinin zəif filtrasiyası və ya daxili, radio komponentlərinin daxili səs-küyü səbəbindən. Ən şiddətli təsir, giriş dövrələrində və gücləndiricinin birinci mərhələsində yaranan səs-küy və müdaxilədir, çünki onlar bütün sonrakı mərhələlərlə gücləndirilir. Daxili səs-küy qəbuledicinin və ya gücləndiricinin faktiki həssaslığını pisləşdirir.
Səs-küy bir neçə yolla ölçülə bilər.
Ən sadəsi odur ki, yaranma səbəbindən və yerindən asılı olmayaraq bütün səs-küy girişə çevrilir, yəni çıxışdakı səs-küy gərginliyi (giriş siqnalı olmadıqda) qazancla bölünür:
Mikrovoltlarla ifadə olunan bu gərginlik öz səs-küyünün ölçüsü kimi xidmət edir. Bununla belə, cihazı müdaxilə nöqteyi-nəzərindən qiymətləndirmək üçün səs-küyün mütləq dəyəri deyil, faydalı siqnal ilə bu səs-küy arasındakı nisbət vacibdir (siqnal-küy nisbəti), çünki faydalı siqnal fon müdaxiləsindən etibarlı şəkildə fərqləndirilməlidir. Siqnal-küy nisbəti adətən desibellə ifadə edilir:
Harada R ilə - səs-küylə birlikdə faydalı siqnalın təyin edilmiş və ya nominal çıxış gücü; R w - faydalı siqnal mənbəyi söndürüldükdə səs-küy çıxış gücü; U c - yük müqavimətində siqnal və səs-küy gərginliyi; U Ş - eyni rezistorda səs-küy gərginliyi. Sözdə belədir "çəkilənməmiş" siqnal-səs nisbəti.
Tez-tez audio avadanlığının parametrlərinə çəkili filtrlə ölçülmüş siqnal-küy nisbəti daxildir. Filtr insanın eşitmə qabiliyyətinin müxtəlif tezliklərdə səs-küyə fərqli həssaslığını nəzərə almağa imkan verir. Ən çox istifadə edilən filtr A növüdür, bu halda təyinat adətən “dBA” (“dBA”) ölçü vahidini göstərir. Filtrdən istifadə adətən ölçülməmiş səs-küyə nisbətən daha yaxşı kəmiyyət nəticələr verir (adətən siqnal-səs nisbəti 6-9 dB yüksəkdir), buna görə də (marketinq səbəbləri ilə) avadanlıq istehsalçıları tez-tez “çəkili” dəyəri göstərirlər. Çəki filtrləri haqqında ətraflı məlumat üçün aşağıdakı Səs Səviyyə Ölçerləri bölməsinə baxın.
Aydındır ki, cihazın uğurlu işləməsi üçün siqnalın səs-küy nisbəti cihazın məqsədi və tələblərindən asılı olan müəyyən minimum icazə verilən dəyərdən yüksək olmalıdır. Hi-Fi sinif avadanlıqları üçün bu parametr ən azı 75 dB, Hi-End avadanlıqları üçün ən azı 90 dB olmalıdır.
Bəzən praktikada faydalı siqnala nisbətən səs-küy səviyyəsini xarakterizə edən tərs nisbətdən istifadə edirlər. Səs-küy səviyyəsi siqnalın səs-küy nisbəti ilə eyni sayda desibellə ifadə edilir, lakin mənfi işarə ilə.
Qəbuledici və gücləndirici avadanlıqların təsvirlərində bəzən fon səviyyəsi termini görünür, bu, desibellərdə fon gərginliyinin komponentlərinin verilmiş nominal gücə uyğun olan gərginliyə nisbətini xarakterizə edir. Fon komponentləri şəbəkə tezliyinin qatlarıdır (50, 100, 150 və 200 Hz) və bant keçirici filtrlərdən istifadə edərək ümumi səs-küy gərginliyindən ölçülür.
Siqnal-səs nisbəti, bununla belə, səs-küyün hansı hissəsinin birbaşa dövrə elementləri tərəfindən törədildiyini və dizayn qüsurları (müdaxilə, fon) nəticəsində hansı hissənin təqdim edildiyini mühakimə etməyə imkan vermir. Radio komponentlərinin səs-küy xüsusiyyətlərini qiymətləndirmək üçün konsepsiya təqdim olunur səs-küy faktoru . Səs-küy rəqəmi güclə ölçülür və həmçinin desibellə ifadə edilir. Bu parametri aşağıdakı kimi xarakterizə etmək olar. Bir cihazın (qəbuledici, gücləndirici) girişində gücü olan faydalı bir siqnal varsa R ilə və səs-küy gücü R w , onda girişdə siqnal-küy nisbəti olacaq (R ilə /R w )in Münasibətləri gücləndirdikdən sonra (R ilə /R w )çıxar daha az olacaq, çünki gücləndirici pillələrin gücləndirilmiş daxili səs-küyü giriş səs-küyünə əlavə olunacaq.
Səs-küy rəqəmi desibellə ifadə olunan nisbətdir:
Harada TO R - güc qazanması.
Beləliklə, səs-küy rəqəmi çıxışdakı səs-küy gücünün girişdəki gücləndirilmiş səs-küy gücünə nisbətini təmsil edir.
Məna Rsh.in hesablama ilə müəyyən edilir; Rsh.out ölçülür və TO R adətən. hesablamadan və ya ölçmədən sonra məlumdur. Səs-küy baxımından ideal gücləndirici yalnız faydalı siqnalları gücləndirməlidir və əlavə səs-küy yaratmamalıdır. Tənlikdən göründüyü kimi, belə bir gücləndirici üçün səs-küy rəqəmidir F Ş = 0 dB .
Gücləndirici qurğuların ilk mərhələlərində işləmək üçün nəzərdə tutulmuş tranzistorlar və IC-lər üçün səs-küy rəqəmi tənzimlənir və istinad kitablarında verilir.
Öz-özünə səs-küy gərginliyi də bir çox gücləndirici qurğunun başqa bir vacib parametrini - dinamik diapazonu müəyyən edir.
Dinamik diapazon və düzəlişlər
Dinamik aralıq maksimum təhrif edilməmiş çıxış gücünün desibellə ifadə olunan minimum dəyərinə nisbətidir, bu zaman qəbul edilən siqnal-səs nisbəti hələ də təmin edilir:
Səs-küy səviyyəsi nə qədər aşağı olarsa və təhrif olunmamış çıxış gücü nə qədər yüksək olarsa, dinamik diapazon da bir o qədər geniş olar.
Səs mənbələrinin dinamik diapazonu - orkestr, səs - oxşar şəkildə müəyyən edilir, yalnız burada minimum səs gücü fon səs-küyü ilə müəyyən edilir. Cihazın giriş siqnalının həm minimum, həm də maksimum amplitüdlərini təhrif etmədən ötürməsi üçün onun dinamik diapazonu siqnalın dinamik diapazonundan az olmamalıdır. Giriş siqnalının dinamik diapazonunun cihazın dinamik diapazonunu aşdığı hallarda, o, süni şəkildə sıxılır. Bu, məsələn, səs yazarkən edilir.
Əl səs səviyyəsinə nəzarətin effektivliyi idarəetmənin iki həddindən artıq mövqeyində yoxlanılır. Birincisi, tənzimləyici maksimum həcm mövqeyində olduqda, səs gücləndiricisinin girişinə elə bir böyüklükdə 1 kHz tezliyi olan bir gərginlik tətbiq olunur ki, gücləndiricinin çıxışında müəyyən bir gücə uyğun bir gərginlik qurulur. Sonra səs səviyyəsinə nəzarət düyməsi minimum səs səviyyəsinə çevrilir və gücləndiricinin girişindəki gərginlik çıxış gərginliyi yenidən orijinala bərabər olana qədər qaldırılır. Minimum həcmdə idarəetmə ilə giriş gərginliyinin desibellə ifadə olunan maksimum həcmdə giriş gərginliyinə nisbəti səs səviyyəsini idarə edənin işinin göstəricisidir.
Verilən nümunələr radioelektron cihazların parametrlərini qiymətləndirmək üçün desibellərin tətbiqinin praktiki hallarını tükəndirmir. Bu vahidlərin istifadəsi üçün ümumi qaydaları bilməklə, burada müzakirə olunmayan digər şərtlərdə necə istifadə olunduğunu başa düşə bilərsiniz. Desibellə müəyyən edilmiş tanımadığı bir terminlə qarşılaşdıqda, onun hansı iki kəmiyyətə uyğun olduğunu dəqiq təsəvvür etməlisiniz. Bəzi hallarda bu tərifin özündən aydın olur, digər hallarda komponentlər arasındakı əlaqə daha mürəkkəbdir və aydın aydınlıq olmadıqda, ciddi səhvlərə yol verməmək üçün ölçmə texnikasının təsvirinə müraciət etməlisiniz.
Desibellərlə işləyərkən həmişə hansı vahidlərin - güc və ya gərginliyin - hər bir xüsusi vəziyyətin uyğun olduğuna, yəni logarifm işarəsindən əvvəl hansı əmsalın - 10 və ya 20-nin görünməsinə diqqət yetirməlisiniz.
LOQARİFMİK ŞƏKİL
Loqarifmik sistem, o cümlədən desibellər tez-tez amplituda-tezlik xüsusiyyətlərinin (AFC) qurulmasında istifadə olunur - müxtəlif cihazların (gücləndiricilər, bölücülər, filtrlər) ötürmə əmsalının xarici təsir tezliyindən asılılığını təsvir edən əyrilər. Tezliyə cavab yaratmaq üçün müxtəlif tezliklərdə sabit bir giriş gərginliyində çıxış gərginliyini və ya gücünü xarakterizə edən bir sıra nöqtələr hesablama və ya təcrübə ilə müəyyən edilir. Bu nöqtələri birləşdirən hamar əyri cihazın və ya sistemin tezlik xüsusiyyətlərini xarakterizə edir.
Rəqəmsal dəyərlər tezlik oxu boyunca xətti miqyasda, yəni onların faktiki dəyərlərinə nisbətdə tərtib edilərsə, belə bir tezlik reaksiyası istifadə üçün əlverişsiz olacaq və aydın olmayacaq: daha aşağı tezliklər bölgəsində sıxılır. , daha yüksək tezliklərdə isə uzanır.
Tezlik xüsusiyyətləri adətən loqarifmik miqyasda qurulur. Tezlik oxu boyunca tezliyin özü ilə mütənasib olmayan dəyərlər iş üçün əlverişli bir miqyasda qurulur. f , və loqarifm lgf/f o , Harada f O - istinad nöqtəsinə uyğun gələn tezlik. Dəyərlər oxdakı işarələrə qarşı yazılır. f . Loqarifmik tezlik cavablarını qurmaq üçün xüsusi loqarifmik qrafik kağızdan istifadə olunur.
Nəzəri hesablamalar apararkən onlar adətən təkcə tezliyi istifadə etmirlər f , və ölçüsü ω = 2πf dairəvi tezlik adlanır.
Tezlik f O , mənşəyinə uyğundur, ixtiyari olaraq kiçik ola bilər, lakin sıfıra bərabər ola bilməz.
Şaquli oxda müxtəlif tezliklərdə ötürmə əmsallarının onun maksimum və ya orta dəyərinə nisbəti desibel və ya nisbi ədədlərlə göstərilir.
Loqarifmik miqyas oxun kiçik bir seqmentində geniş tezlik diapazonunu göstərməyə imkan verir. Belə bir oxda iki tezlikin bərabər nisbətləri bərabər uzunluqlu hissələrə uyğun gəlir. Tezliyin on qat artımını xarakterizə edən interval deyilir onillik ; ikiqat tezlik nisbətinə uyğundur oktava (bu termin musiqi nəzəriyyəsindən götürülmüşdür).
Kəsmə tezlikləri ilə tezlik diapazonu f H Və f IN onilliklər ərzində bir zolaq tutur f B /f H = 10 m , Harada m - onilliklərin sayı və oktavalarla 2 n , Harada n - oktavaların sayı.
Bir oktavanın diapazonu çox genişdirsə, o zaman yarım oktava və ya oktavanın üçdə biri daha kiçik tezlik nisbəti olan intervallardan istifadə edilə bilər.
Oktavanın orta tezliyi (yarım oktava) oktavanın aşağı və yuxarı tezliklərinin arifmetik ortasına bərabər deyil, ona bərabərdir. 0.707 f IN .
Bu şəkildə tapılan tezliklərə kök orta kvadrat deyilir.
İki bitişik oktava üçün orta tezliklər də oktavalar əmələ gətirir. Bu xassədən istifadə edərək, isteğe bağlı olaraq eyni loqarifmik tezlik seriyalarını ya oktavaların sərhədləri, ya da onların orta tezlikləri kimi nəzərdən keçirmək olar.
Loqarifmik şəbəkəli formalarda orta tezlik oktava sırasını yarıya bölür.
Loqarifmik miqyasda tezlik oxunda, oktavanın hər üçdə biri üçün oxun bərabər seqmentləri var, oktavanın hər üçdə biri uzunluqdadır.
Elektroakustik avadanlıqları sınaqdan keçirərkən və akustik ölçmələr apararkən bir sıra üstünlük verilən tezliklərdən istifadə etmək tövsiyə olunur. Bu seriyanın tezlikləri məxrəci 1,122 olan həndəsi irəliləyişin şərtləridir. Rahatlıq üçün bəzi tezliklər ±1% daxilində yuvarlaqlaşdırılıb.
Tövsiyə olunan tezliklər arasındakı interval oktavanın altıda biridir. Bu, təsadüfən edilməyib: seriya müxtəlif ölçmə növləri üçün kifayət qədər böyük tezliklər toplusunu ehtiva edir və 1/3, 1/2 və bütöv bir oktava intervalında tezliklər seriyasını ehtiva edir.
Və bir sıra üstünlük verilən tezliklərin daha bir mühüm xüsusiyyəti. Bəzi hallarda əsas tezlik intervalı kimi oktava deyil, onillikdən istifadə olunur. Beləliklə, üstünlük verilən tezlik diapazonu eyni dərəcədə həm ikilik (oktava), həm də onluq (onluq) hesab edilə bilər.
Tercih edilən tezlik diapazonunun qurulduğu irəliləyişin məxrəci ədədi olaraq 1 dB gərginliyə və ya 1/2 dB gücə bərabərdir.
ADLI ƏQDƏLƏRİN DESİBELLƏRİ
İndiyə qədər biz hesab edirdik ki, loqarifm işarəsi altında həm dividend, həm də bölən ixtiyari dəyərə malikdir və desibel çevrilməsini həyata keçirmək üçün mütləq dəyərlərdən asılı olmayaraq yalnız onların nisbətini bilmək vacibdir.
Güclərin, həmçinin gərginliklərin və cərəyanların xüsusi dəyərləri də desibellə ifadə edilə bilər. Daha əvvəl müzakirə olunan düsturlarda loqarifm işarəsi altındakı şərtlərdən birinin qiyməti verildikdə, nisbətin ikinci həddi və desibellərin sayı bir-birini unikal şəkildə təyin edəcəkdir. Nəticə etibarilə, şərti müqayisə səviyyəsi kimi hər hansı bir istinad gücünü (gərginlik, cərəyan) təyin etsəniz, onunla müqayisədə başqa bir güc (gərginlik, cərəyan) ciddi şəkildə müəyyən edilmiş desibel sayına uyğun olacaq. Bu vəziyyətdə sıfır desibel adi müqayisə səviyyəsinin gücünə bərabər gücə uyğundur, çünki nə vaxtdan N P = 0 R 2 =P 1 ona görə də bu səviyyə adətən sıfır adlanır. Aydındır ki, fərqli sıfır səviyyələrində eyni xüsusi güc (gərginlik, cərəyan) müxtəlif sayda desibellərdə ifadə ediləcəkdir.
Harada R - desibellərə çevriləcək güc və R 0 - sıfır güc səviyyəsi. Böyüklük R 0 məxrəcdə yerləşdirilir, güc isə müsbət desibellərlə ifadə edilir P > P 0 .
Müqayisə edilən şərti güc səviyyəsi, prinsipcə, hər hansı bir ola bilər, lakin hər kəs praktik istifadə üçün əlverişli olmayacaqdır. Çox vaxt sıfır səviyyə 600 Ohm rezistorda yayılan 1 mVt gücə təyin edilir. Bu parametrlərin seçimi tarixən baş verdi: əvvəlcə ölçü vahidi kimi desibel telefon rabitəsi texnologiyasında meydana çıxdı. Yerüstü iki telli mis xətlərin xarakterik empedansı 600 Ohm-a yaxındır və uyğun bir yük empedansında yüksək keyfiyyətli karbon telefon mikrofonu tərəfindən gücləndirilmədən 1 mVt güc inkişaf etdirilir.
Nə vaxtsa R 0 = 1 mVt=10 –3 Çərşənbə axşamı: P R = 10 log P + 30
Təqdim olunan parametrin desibellərinin müəyyən səviyyəyə nisbətən bildirilməsi faktı “səviyyə” termini ilə vurğulanır: müdaxilə səviyyəsi, güc səviyyəsi, səs səviyyəsi
Bu düsturdan istifadə edərək, 1 mVt sıfır səviyyəsinə nisbətən 1 Vt gücün 30 dB, 1 kVt 60 dB və 1 MVt 90 dB olaraq təyin olunduğunu tapmaq asandır, yəni demək olar ki, qarşılaşılan bütün güclər. ilk yüz desibelə uyğundur. 1 mVt-dan az olan güclər mənfi desibel ədədləri ilə ifadə olunacaq.
1 mVt səviyyəsinə nisbətən müəyyən edilmiş desibellər desibel millivat adlanır və dBm və ya dBm ilə işarələnir. Sıfır səviyyələr üçün ən ümumi dəyərlər Cədvəl 3-də ümumiləşdirilmişdir.
Eyni şəkildə, gərginlikləri və cərəyanları desibellə ifadə etmək üçün düsturları təqdim edə bilərik:
Harada U Və I - çevriləcək gərginlik və ya cərəyan, a U 0 Və I 0 - bu parametrlərin sıfır səviyyəsi.
Təqdim olunan parametrin desibellərinin müəyyən səviyyəyə nisbətən bildirilməsi faktı “səviyyə” termini ilə vurğulanır: müdaxilə səviyyəsi, güc səviyyəsi, səs səviyyəsi.
Mikrofon həssaslığı , yəni elektrik çıxış siqnalının diafraqmaya təsir edən səs təzyiqinə nisbəti, mikrofonun nominal yük empedansında inkişaf etdirdiyi gücü standart sıfır güc səviyyəsi ilə müqayisə edərək, tez-tez desibellə ifadə edilir. P 0 =1 mVt . Bu mikrofon parametri adlanır standart mikrofon həssaslıq səviyyəsi . Tipik sınaq şərtləri 1 kHz tezliyi ilə 1 Pa səs təzyiqi və 250 Ohm dinamik mikrofon üçün yük müqaviməti hesab olunur.
Cədvəl 3. Adlandırılmış nömrələri ölçmək üçün sıfır səviyyələr
| Təyinat | Təsvir | |
| beynəlxalq | rus | |
| dBс | dBc | istinad daşıyıcı tezliyinin səviyyəsidir (İngilis dili daşıyıcısı) və ya spektrdə əsas harmonik; məsələn, "təhrif səviyyəsi -60 dBc-dir." |
| dBu | dBu | istinad gərginliyi 0,775 V, 600 Ohm yükə 1 mVt gücə uyğundur; məsələn, peşəkar audio avadanlığı üçün standartlaşdırılmış siqnal səviyyəsi +4 dBu, yəni 1,23 V-dir. |
| dBV | dBV | nominal yükdə istinad gərginliyi 1 V (məişət texnikası üçün adətən 47 kOhm); məsələn, istehlakçı audio avadanlığı üçün standartlaşdırılmış siqnal səviyyəsi –10 dBV, yəni 0,316 V-dir. |
| dBμV | dBµV | istinad gərginliyi 1 µV; məsələn, "qəbuledicinin həssaslığı -10 dBµV-dir." |
| dBm | dBm | nominal yükdə 1 millivat gücünə uyğun gələn 1 mVt istinad gücü (telefoniyada 600 Ohm, peşəkar avadanlıq üçün adətən 10 MHz-dən az tezliklər üçün 10 kOhm, yüksək tezlikli siqnallar üçün 50 Ohm, televiziya siqnalları üçün 75 Ohm) ; məsələn, "mobil telefonun həssaslığı -110 dBm" |
| dBm0 | dBm0 | sıfır nisbi səviyyə nöqtəsində dBm-də istinad gücü. dBm - istinad gərginliyi 1 Hz diapazonunda otaq temperaturunda ideal 50 ohm rezistorun termal səs-küyünə uyğundur. Məsələn, "gücləndiricinin səs-küy səviyyəsi 6 dBm0" |
| dBFS |
|
(İngiliscə Full Scale - "tam miqyaslı") istinad gərginliyi cihazın tam miqyasına uyğundur; məsələn, “qeydiyyat səviyyəsi –6 dBfs” |
| dBSPL |
|
(İngiliscə Sound Pressure Level - "səs təzyiqi səviyyəsi") - eşidilmə həddinə uyğun gələn 20 μPa səs təzyiqi; məsələn, "həcmi 100 dBSPL." dBPa - istinad səs təzyiqi 1 Pa və ya 94 dB səs həcmi şkalası dBSPL; məsələn, "6 dBPa həcmi üçün mikser +4 dBu, qeyd nəzarəti isə -3 dBFS, təhrif -70 dBc-ə təyin edildi." |
|
dBA, dBB, dBC, dBD |
|
istinad səviyyələri müvafiq olaraq A, B, C və ya D tipli standart "çəki filtrlərinin" tezlik reaksiyasına uyğun olaraq seçilir (filtrlər müxtəlif şəraitlər üçün bərabər yüksəklik əyrilərini əks etdirir, aşağıda "Səs Səviyyə Ölçerləri" bölməsinə baxın) |
Dinamik mikrofonun yaratdığı güc təbii olaraq son dərəcə aşağıdır, 1 mVt-dan çox azdır və buna görə də mikrofonun həssaslıq səviyyəsi mənfi desibellərlə ifadə edilir. Mikrofonun standart həssaslıq səviyyəsini bilməklə (pasport məlumatlarında verilmişdir), onun həssaslığını gərginlik vahidlərində hesablaya bilərsiniz.
Son illərdə radio avadanlıqlarının elektrik parametrlərini xarakterizə etmək üçün sıfır səviyyələr kimi digər dəyərlər, xüsusən 1 pW, 1 μV, 1 μV / m (sahə gücünü qiymətləndirmək üçün sonuncu) istifadə edilməyə başlandı.
Bəzən məlum güc səviyyəsini yenidən hesablamaq lazım olur P R və ya gərginlik P U , bir sıfır səviyyəsinə nisbətən müəyyən edilmişdir R 01 (və ya U 01 ) başqa R 02 (və ya U 02 ). Bu, aşağıdakı düsturdan istifadə etməklə edilə bilər:
Həm mücərrəd, həm də adlandırılmış nömrələri desibellərdə təmsil etmək qabiliyyəti eyni cihazın müxtəlif desibel nömrələri ilə xarakterizə edilə biləcəyinə gətirib çıxarır. Desibellərin bu ikiliyi yadda saxlanılmalıdır. Müəyyən edilən parametrin mahiyyətinin aydın şəkildə başa düşülməsi səhvlərdən qorunma rolunu oynaya bilər.
Çaşqınlığın qarşısını almaq üçün istinad səviyyəsini açıq şəkildə göstərmək məsləhətdir, məsələn, –20 dB (0,775 V-a nisbətən).
Güc səviyyələrini gərginlik səviyyələrinə və əksinə çevirərkən, bu vəzifə üçün standart olan müqaviməti nəzərə almaq lazımdır. Xüsusilə, 75 ohm TV dövrəsi üçün dBV (dBm–11dB); 75 ohm TV dövrəsi üçün dBµV (dBm+109dB) uyğun gəlir.
AKUSTİKADA DESİBEL
İndiyə qədər desibellərdən danışarkən biz elektrik terminlərindən istifadə etmişik - güc, gərginlik, cərəyan, müqavimət. Eyni zamanda, loqarifmik vahidlər akustikada geniş istifadə olunur, burada səs kəmiyyətlərinin kəmiyyət qiymətləndirilməsində ən çox istifadə olunan vahiddir.
Səs təzyiqi R səs dalğaları görünməzdən əvvəl orada mövcud olan sabit təzyiqə nisbətən mühitdəki artıq təzyiqi təmsil edir (vahid paskaldır (Pa)).
Səs təzyiqi (və ya səs təzyiqi gradienti) qəbuledicilərinə misal olaraq, bu təzyiqi mütənasib elektrik siqnallarına çevirən müasir mikrofonların əksəriyyətini göstərmək olar.
Səsin intensivliyi səs təzyiqi və hava hissəciklərinin vibrasiya sürəti ilə sadə əlaqə ilə bağlıdır:
J=pv
Əgər səsin əks olunmadığı boş məkanda səs dalğası yayılırsa, o zaman
v=p/(ρc)
burada ρ mühitin sıxlığı, kq/m3; ilə - mühitdə səsin sürəti, m/s. Məhsul ρ c səs enerjisinin yayıldığı və adlandırıldığı mühiti xarakterizə edir xüsusi akustik müqavimət . Normal atmosfer təzyiqində və 20°C temperaturda hava üçün ρ c =420 kq/m2*s; su üçün ρ c = 1,5*106 kq/m2*s.
Bunu yaza bilərik:
J=s 2 / (ρс)
elektrik kəmiyyətlərinin desibellərə çevrilməsi haqqında deyilənlərin hamısı akustik hadisələrə də eyni dərəcədə aiddir.
Bu düsturları əvvəllər güc üçün alınan düsturlarla müqayisə etsək. cərəyan, gərginlik və müqavimət, onda elektrik və akustik hadisələri xarakterizə edən fərdi anlayışlar və onların arasında kəmiyyət asılılıqlarını təsvir edən tənliklər arasında analoqu aşkar etmək asandır.
Cədvəl 4. Elektrik və akustik xüsusiyyətlər arasındakı əlaqə
Elektrik enerjisinin analoqu akustik güc və səs intensivliyidir; gərginliyin analoqu səs təzyiqidir; elektrik cərəyanı salınım sürətinə, elektrik müqaviməti isə xüsusi akustik empedansa uyğundur. Elektrik dövrəsi üçün Ohm qanununa bənzətməklə, Ohm akustik qanunu haqqında danışa bilərik. Nəticə etibarilə, elektrik kəmiyyətlərinin desibellərə çevrilməsi haqqında deyilənlərin hamısı akustik hadisələrə də eyni dərəcədə aiddir.
Akustikada desibellərin istifadəsi çox rahatdır. Müasir şəraitdə rast gəlinən səslərin intensivliyi yüz milyonlarla dəfə dəyişə bilər. Akustik kəmiyyətlərdəki belə böyük dəyişikliklər onların mütləq dəyərlərini müqayisə edərkən böyük narahatlıq yaradır, lakin loqarifmik vahidlərdən istifadə edərkən bu problem aradan qaldırılır. Bundan əlavə, müəyyən edilmişdir ki, səsin ucalığı, qulaq tərəfindən qiymətləndirildikdə, səs intensivliyinin loqarifmi ilə mütənasib olaraq artır. Beləliklə, desibellə ifadə olunan bu kəmiyyətlərin səviyyələri qulağın qəbul etdiyi həcmə kifayət qədər uyğun gəlir. Normal eşitmə qabiliyyəti olan insanların əksəriyyəti üçün 1 kHz səsin həcminin dəyişməsi səs intensivliyində təxminən 26%, yəni 1 dB dəyişiklik kimi qəbul edilir.
Akustikada, elektrik mühəndisliyinə bənzətməklə, desibellərin tərifi iki gücün nisbətinə əsaslanır:
Harada J 2 Və J 1 - iki ixtiyari səs mənbəyinin akustik gücləri.
Eynilə, iki səs intensivliyinin nisbəti desibellə ifadə edilir:
Sonuncu tənlik yalnız akustik müqavimətlər bərabər olduqda etibarlıdır, başqa sözlə, səs dalğalarının yayıldığı mühitin fiziki parametrləri sabitdir.
Yuxarıdakı düsturlarla müəyyən edilmiş desibellər akustik kəmiyyətlərin mütləq qiymətləri ilə əlaqəli deyil və səsin zəifləməsini, məsələn, səs izolyasiyası və səs-küyün qarşısının alınması və zəifləmə sistemlərinin effektivliyini qiymətləndirmək üçün istifadə olunur. Tezlik xüsusiyyətlərinin qeyri-bərabərliyi oxşar şəkildə ifadə edilir, yəni müxtəlif səs emitentləri və qəbuledicilərinin verilmiş tezlik diapazonunda maksimum və minimum dəyərlər arasındakı fərq: mikrofonlar, dinamiklər və s. Bu vəziyyətdə hesablama adətən aparılır. nəzərdən keçirilən dəyərin orta dəyərindən və ya (səs diapazonunda işləyərkən) 1 kHz tezliyindəki dəyərə nisbətən.
Akustik ölçmə praktikasında, bir qayda olaraq, qiymətləri xüsusi rəqəmlərlə ifadə edilməli olan səslərlə məşğul olmaq lazımdır. Akustik ölçmələrin aparılması üçün avadanlıq elektrik ölçmələri üçün avadanlıqdan daha mürəkkəbdir və dəqiqliyi baxımından əhəmiyyətli dərəcədə aşağıdır. Ölçmə üsullarını sadələşdirmək və akustikada səhvləri azaltmaq üçün dəyərləri məlum olan istinad, kalibrlənmiş səviyyələrə nisbətən ölçmələrə üstünlük verilir. Eyni məqsədlə akustik siqnalları ölçmək və öyrənmək üçün onlar elektrik siqnallarına çevrilir.
Güclərin, səs intensivliklərinin və səs təzyiqlərinin mütləq dəyərləri, yuxarıdakı düsturlarda loqarifm işarəsi altındakı şərtlərdən birinin dəyərləri ilə göstərildiyi təqdirdə desibellə də ifadə edilə bilər. Beynəlxalq razılaşmaya əsasən, səs intensivliyinin istinad səviyyəsi (sıfır səviyyə) hesab olunur J 0 = 10 –12 W/m 2 . Təsiri altında qulaq pərdəsinin titrəyişlərinin amplitudası atomun ölçüsündən az olan bu əhəmiyyətsiz intensivlik, şərti olaraq eşitmənin ən böyük həssaslığının tezlik diapazonunda qulağın eşitmə həddi hesab olunur. Aydındır ki, bütün eşidilən səslər bu səviyyəyə nisbətən yalnız müsbət desibellərdə ifadə edilir. Normal eşitmə qabiliyyəti olan insanlar üçün faktiki eşitmə həddi bir qədər yüksəkdir və 5-10 dB-dir.
Verilmiş səviyyəyə nisbətən səs intensivliyini desibellə ifadə etmək üçün düsturdan istifadə edin:
Bu düsturla hesablanan intensivlik dəyəri adətən adlanır səs intensivliyi səviyyəsi .
Səs təzyiqinin səviyyəsi oxşar şəkildə ifadə edilə bilər:
Səs intensivliyi və səs təzyiqi səviyyələrinin desibellərdə ədədi olaraq bir dəyər kimi ifadə edilməsi üçün sıfır səs təzyiqi səviyyəsi (səs təzyiqi həddi) aşağıdakı kimi qəbul edilməlidir:
Misal. r = 15 m məsafədə 10 Vt səs gücünə malik bir orkestr tərəfindən desibellərdə hansı intensivlik səviyyəsinin yaradıldığını müəyyən edək.
Mənbədən r = 15 m məsafədə səsin intensivliyi:
Desibellərdə intensivlik səviyyəsi:
Əgər intensivlik səviyyəsini desibellərə deyil, səs təzyiqi səviyyəsinə çevirsəniz, eyni nəticə əldə ediləcəkdir.
Səsin qəbul edildiyi yerdə səs intensivliyi səviyyəsi və səs təzyiqinin səviyyəsi eyni sayda desibellə ifadə edildiyi üçün praktikada bu desibellərin hansı parametrə aid olduğunu göstərmədən “desibel səviyyəsi” termini çox vaxt istifadə olunur.
Məsafədəki istənilən nöqtədə desibellərdə intensivlik səviyyəsini təyin etməklə r 1 səs mənbəyindən (hesablanmış və ya eksperimental olaraq) məsafədə intensivlik səviyyəsini hesablamaq asandır r 2 :
Səs qəbuledicisi eyni vaxtda iki və ya daha çox səs mənbəyindən təsirlənirsə və onların hər birinin yaratdığı desibellərdə səs intensivliyi məlumdursa, nəticədə yaranan desibel dəyərini müəyyən etmək üçün desibellər mütləq intensivlik dəyərlərinə (W/m2) çevrilməlidir. ), toplandı və bu məbləğ yenidən desibelə çevrildi. Bu vəziyyətdə, desibelləri bir anda əlavə etmək mümkün deyil, çünki bu, intensivliyin mütləq dəyərlərinin məhsuluna uyğun olacaq.
Əgər varsa n hər birinin səviyyəsi ilə bir neçə eyni səs mənbəyi L J , onda onların ümumi səviyyəsi olacaq:
Bir səs mənbəyinin intensivlik səviyyəsi digərlərinin səviyyələrini 8-10 dB və ya daha çox üstələyirsə, yalnız bu bir mənbə nəzərə alına bilər və digərlərinin təsirləri nəzərə alına bilər.
Nəzərə alınan akustik səviyyələrə əlavə olaraq, bəzən düsturla müəyyən edilən səs mənbəyinin səs gücü səviyyəsi anlayışına rast gələ bilərsiniz:
Harada R - xarakterizə olunan ixtiyari səs mənbəyinin səs gücü, W; R 0 - dəyəri adətən P 0 = 10 –12 Vt-a bərabər qəbul edilən ilkin (ərəfəsində) səs gücü.
SƏVİYYƏ SƏVİYYƏLƏRİ
Qulağın müxtəlif tezliklərdəki səslərə həssaslığı müxtəlifdir. Bu asılılıq olduqca mürəkkəbdir. Aşağı səs intensivliyi səviyyələrində (təxminən 70 dB-ə qədər) maksimum həssaslıq 2-5 kHz-dir və artan və azalan tezliklə azalır. Buna görə də, eyni intensivliyə malik, lakin fərqli tezliklərə malik səslər həcm baxımından fərqli səslənəcək. Səsin intensivliyi artdıqca, qulağın tezlik reaksiyası səviyyəyə qalxır və yüksək intensivlik səviyyələrində (80 dB və yuxarı) qulaq audio diapazonunda müxtəlif tezliklərin səslərinə təxminən bərabər reaksiya verir. Buradan belə nəticə çıxır ki, xüsusi genişzolaqlı alətlərlə ölçülən səs intensivliyi ilə qulağın qeydə aldığı səs həcmi ekvivalent anlayışlar deyil.
İstənilən tezlikli səsin səs səviyyəsi 1 kHz tezliyi ilə bərabər həcmdə səs səviyyəsinin dəyəri ilə xarakterizə olunur.
İstənilən tezlikli səsin səs səviyyəsi 1 kHz tezliyə bərabər həcmdə səsin səviyyəsi ilə xarakterizə olunur. Səs ucalığı səviyyələri bərabər ucalıq əyriləri adlanan səciyyəvidir ki, onların hər biri verilmiş intensivliyin 1 kHz tonu ilə bərabər yüksəklik təəssüratı yaratmaq üçün səs mənbəyinin müxtəlif tezliklərdə hansı intensivlik səviyyəsini inkişaf etdirməli olduğunu göstərir (şək. 4).
düyü. 4. Bərabər Ucalıq Əyriləri
Bərabər yüksəklik əyriləri mahiyyətcə müxtəlif intensivlik səviyyələri üçün desibel şkalasında qulaq tezliyi reaksiyaları ailəsini təmsil edir. Onlardan adi tezlik reaksiyaları arasındakı fərq yalnız tikinti metodundadır: xarakteristikanın "tıxanması", yəni ötürmə əmsalının azalması burada əyrinin müvafiq hissəsində azalma ilə deyil, artımla təmsil olunur. .
İntensivlik və səs təzyiqi desibelləri ilə qarışıqlığın qarşısını almaq üçün səs səviyyəsini xarakterizə edən vahidə xüsusi bir ad verilmişdir - fon .
Arxa fonlardakı səs səviyyəsinin səviyyəsi, həcminə bərabər olan 1 kHz tezliyi olan saf tonun desibellərində səs təzyiqi səviyyəsinə ədədi olaraq bərabərdir.
Başqa sözlə, bir uğultu qulağın tezlik reaksiyası üçün düzəldilmiş 1 kHz tonun 1 dB SPL-sidir. Bu iki vahid arasında daimi əlaqə yoxdur: siqnalın həcmindən və tezliyindən asılı olaraq dəyişir. Yalnız 1 kHz tezliyi olan cərəyanlar üçün fonda səs səviyyəsinin ədədi dəyərləri və desibellərdə intensivlik səviyyəsi eynidır.
Şəkilə müraciət etsək. 4 və əyrilərdən birinin gedişatını izləyin, məsələn, 60 von səviyyəsi üçün, 63 Hz tezliyində 1 kHz ton ilə bərabər həcmi təmin etmək üçün 75 dB səs intensivliyini təmin etmək asandır. tələb olunur və 125 Hz tezliyində yalnız 65 dB.
Yüksək keyfiyyətli səs gücləndiriciləri səs səviyyəsinin kompensasiyası ilə əl ilə səs səviyyəsinin idarə edilməsindən və ya onlar da adlandırıldığı kimi, kompensasiya edilmiş idarəetmələrdən istifadə edir. Bu cür tənzimləyicilər, giriş siqnalının dəyərini aşağıya doğru tənzimləməklə eyni vaxtda, aşağı tezliklərdə tezlik reaksiyasının artımını təmin edir, bunun sayəsində müxtəlif səs çalma həcmlərində qulaq üçün sabit səs tembri yaradılır.
Tədqiqatlar həmçinin müəyyən etmişdir ki, səs həcminin ikiqat artırılması (eşitmə ilə qiymətləndirildiyi kimi) səs səviyyəsinin 10 fon dəyişdirilməsinə təxminən bərabərdir. Bu asılılıq səsin həcmini qiymətləndirmək üçün əsasdır. Səs vahidinə görə, çağırılır yuxu , səs səviyyəsinin şərti olaraq 40 fon olduğu qəbul edilir. İki oğula bərabər olan ikiqat həcm 50 fona, dörd oğul 60 fona uyğundur və s. Həcm səviyyələrinin həcm vahidlərinə çevrilməsi Şəkildəki qrafik vasitəsilə asanlaşdırılır. 5.
düyü. 5. Ucalıq və səs səviyyəsi arasında əlaqə
Gündəlik həyatda qarşılaşdığımız səslərin əksəriyyəti təbiətdəki səs-küydür. 1 kHz təmiz tonlarla müqayisə əsasında səs-küyün yüksəkliyini xarakterizə etmək sadədir, lakin səs-küyün qulaq tərəfindən qiymətləndirilməsi ölçmə vasitələrinin oxunuşlarından fərqli ola biləcəyinə gətirib çıxarır. Bu, səs-küy həcminin bərabər səviyyələrində (arxa fonda) bir insana ən çox qıcıqlandırıcı təsirin 3-5 kHz diapazonunda səs komponentləri tərəfindən həyata keçirildiyi ilə izah olunur. Səs səviyyəsi bərabər olmasa da, səslər eyni dərəcədə xoşagəlməz kimi qəbul edilə bilər.
Səs-küyün qıcıqlandırıcı təsiri başqa bir parametrlə, sözdə daha dəqiq qiymətləndirilir qəbul edilən səs-küy səviyyəsi . Qəbul edilən səs-küyün ölçüsü orta tezliyi 1 kHz olan oktava diapazonunda vahid səs-küyün səs səviyyəsidir, verilmiş şəraitdə dinləyici tərəfindən ölçülən səs-küy kimi eyni dərəcədə xoşagəlməz olaraq qiymətləndirilir. Qəbul edilən səs-küy səviyyələri PNdB və ya PNdB vahidləri ilə xarakterizə olunur. Onlar xüsusi bir üsulla hesablanır.
Səs-küyün qiymətləndirilməsi sisteminin növbəti inkişafı EPNdB-də ifadə olunan effektiv qəbul edilən səs-küy səviyyələridir. EPNdB sistemi səs-küyün təsirinin xarakterini hərtərəfli qiymətləndirməyə imkan verir: tezlik tərkibi, onun spektrində diskret komponentlər, həmçinin səs-küyün məruz qalma müddəti.
Yuxunun yüksəklik vahidinə bənzətməklə, bir səs-küy vahidi təqdim edildi - Nuh .
Birində Nuh 40 dB səs təzyiqi səviyyəsində 910-1090 Hz diapazonunda vahid səs-küyün səs-küy səviyyəsi qəbul edilir. Digər cəhətdən noi oğullara bənzəyir: səs-küy səviyyəsinin ikiqat artması qəbul edilən səs-küyün səviyyəsinin 10 PNdB artmasına uyğundur, yəni 2 noi = 50 PNdB, 4 noi = 60 PNdB və s.
Akustik anlayışlarla işləyərkən nəzərə alın ki, səs intensivliyi dəqiq müəyyən edilə və ölçülə bilən obyektiv fiziki hadisəni təmsil edir. Kiminsə eşidib-eşitməməsindən asılı olmayaraq, həqiqətən də mövcuddur. Səsin ucalığı səsin dinləyiciyə verdiyi təsiri müəyyən edir və buna görə də sırf subyektiv anlayışdır, çünki bu, insanın eşitmə orqanlarının vəziyyətindən və səsi qavramaq üçün şəxsi qabiliyyətlərindən asılıdır.
SƏS TƏDBİRLƏRİ
Hər cür səs-küy xüsusiyyətlərini ölçmək üçün xüsusi cihazlardan istifadə olunur - səs səviyyəsi ölçənlər. Səs səviyyəsini ölçən cihaz, standart səviyyələrə nisbətən geniş diapazonda səs intensivliyi səviyyələrini birbaşa desibellə ölçməyə imkan verən müstəqil, portativ cihazdır.
Səs səviyyəsini ölçən cihaz (Şəkil 6) yüksək keyfiyyətli mikrofondan, geniş diapazonlu gücləndiricidən, qazancı 10 dB addımda dəyişdirən həssaslıq açarından, tezliklərə cavab verən açardan və adətən bir neçə variant təmin edən qrafik göstəricidən ibarətdir. ölçülmüş məlumatların təqdim edilməsi - rəqəmlərdən və cədvəllərdən qrafiklərə qədər.
düyü. 6. Portativ rəqəmsal səs səviyyəsini ölçən cihaz
Müasir səs səviyyəsini ölçənlər çox yığcamdır ki, bu da əlçatmaz yerlərdə ölçmə aparmağa imkan verir. Yerli səs səviyyəsini ölçənlər arasında Octava-Electrodesign şirkətinin cihazını "Octava-110A" adlandırmaq olar (http://www.octava.info/?q=catalog/soundvibro/slm).
Səs səviyyəsi ölçənlər xətti tezlik reaksiyası ilə ölçərkən həm ümumi səs intensivliyi səviyyələrini, həm də insan qulağınınkinə oxşar tezlik xüsusiyyətləri ilə ölçərkən fon səs səviyyələrini müəyyən edə bilər. Səs təzyiqi səviyyələrinin ölçülmə diapazonu adətən 2 * 10-5 Pa standart səs təzyiqi səviyyəsinə nisbətən 20-30 ilə 130-140 dB aralığındadır. Dəyişdirilə bilən mikrofonlardan istifadə edərək ölçmə səviyyəsi 180 dB-ə qədər genişləndirilə bilər.
Metroloji parametrlərdən və texniki xüsusiyyətlərindən asılı olaraq məişət səs səviyyəsini ölçənlər birinci və ikinci siniflərə bölünür.
Mikrofon da daxil olmaqla bütün səs səviyyəsini ölçən yolun tezlik xüsusiyyətləri standartlaşdırılıb. Ümumilikdə beş tezlik reaksiyası var. Onlardan biri bütün iş tezliyi diapazonunda xəttidir (simvol Lin), digər dördü müxtəlif səs səviyyələrində təmiz tonlar üçün insan qulağının xüsusiyyətlərini təxmin edir. Latın əlifbasının ilk hərfləri ilə adlanırlar A, B, C Və D . Bu xüsusiyyətlərin görünüşü Şəkildə göstərilmişdir. 7. Tezliyə cavab açarı ölçmə diapazonu açarından müstəqildir. 1-ci sinif səs səviyyəsi ölçənlər üçün tələb olunan xüsusiyyətlər aşağıdakılardır: A, B, C Və Lin . Tezlik reaksiyası D - əlavə. İkinci sinif səs səviyyəsinin sayğacları xüsusiyyətlərə malik olmalıdır A Və İLƏ ; qalanlarına icazə verilir.
düyü. 7. Səs səviyyəsini ölçənlərin standart tezlik xarakteristikası
Xarakterik A təxminən 40 fonda qulağı təqlid edir. Bu xüsusiyyət zəif səsləri ölçərkən - 55 dB-ə qədər və səs səviyyəsini ölçərkən istifadə olunur. Praktik şəraitdə korreksiya ilə tezlik cavabı ən çox istifadə olunur A . Bu onunla izah olunur ki, insanın səsi qavrayışı xarakterik xüsusiyyəti müəyyən edən sadə tezlik asılılığından qat-qat mürəkkəbdir. A , bir çox hallarda cihazın ölçmə nəticələri aşağı səs səviyyələrində eşitmə səs-küyünün qiymətləndirilməsi ilə yaxşı uyğunlaşır. Bir çox standartlar - yerli və xarici - səs-küyün qiymətləndirilməsinin xüsusiyyətlərə görə aparılmasını tövsiyə edir A faktiki səs intensivliyi səviyyəsindən asılı olmayaraq.
Xarakterik IN 70 səviyyəli fonda qulağın xarakteristikasını təkrarlayır. 55-85 dB diapazonunda səs-küyün ölçülməsi zamanı istifadə olunur.
Xarakterik İLƏ 40-8000 Hz diapazonunda vahid. Bu xüsusiyyət əhəmiyyətli həcm səviyyələrinin ölçülməsi zamanı - 85 von və yuxarıdan, səs təzyiqi səviyyələrinin ölçülməsi zamanı - ölçmə hədlərindən asılı olmayaraq, habelə səs-küyün spektral tərkibini ölçmək üçün cihazları səs səviyyəsinin ölçən cihazına birləşdirərkən istifadə olunur. səs səviyyəsi ölçən cihazın tezlik reaksiyası yoxdur Lin .
Xarakterik D - köməkçi. Bu, 1,5 ilə 8 kHz diapazonda həssaslığının artması nəzərə alınmaqla, təxminən 80 vonda qulağın orta reaksiyasını təmsil edir. Bu xarakteristikadan istifadə edərkən, səs səviyyəsinin sayğacının oxunuşları digər xüsusiyyətlərə nisbətən bir insanın qəbul etdiyi səs-küy səviyyəsinə daha dəqiq uyğun gəlir. Bu xarakteristika əsasən yüksək intensivlikli səs-küyün (təyyarələr, yüksək sürətli avtomobillər və s.) qıcıqlandırıcı təsirini qiymətləndirərkən istifadə olunur.
Səs səviyyəsini ölçən cihaza bir açar da daxildir Sürətli - Yavaş - İmpuls , cihazın vaxt xüsusiyyətlərini idarə edən. Keçid təyin edildikdə Sürətli , cihaz mövqedəki səs səviyyələrində sürətli dəyişiklikləri izləməyi bacarır Yavaş-yavaş cihaz ölçülmüş səs-küyün orta qiymətini göstərir. Zaman xüsusiyyəti Nəbz qısa səs impulslarını qeyd edərkən istifadə olunur. Səs səviyyəsinin ölçən bəzi növləri də insanın səs qavrayışının ətalətini imitasiya edən 35 ms vaxt sabiti olan inteqratordan ibarətdir.
Səs səviyyəsini ölçən cihazdan istifadə edərkən ölçmə nəticələri müəyyən edilmiş tezlik reaksiyasından asılı olaraq dəyişəcəkdir. Buna görə də, oxunuşları qeyd edərkən, qarışıqlığın qarşısını almaq üçün ölçmələrin aparıldığı xarakteristikanın növü də göstərilir: dB ( A ), dB ( IN ), dB ( İLƏ ) və ya dB ( D ).
Bütün mikrofon sayğac yolunu kalibrləmək üçün səs səviyyəsinin ölçülməsinə adətən akustik kalibrator daxildir, onun məqsədi müəyyən səviyyədə vahid səs-küy yaratmaqdır.
Hal-hazırda qüvvədə olan "Yaşayış və ictimai binaların binalarında və yaşayış yerlərində icazə verilən səs-küyün sanitariya normaları" təlimatına əsasən, davamlı və ya aralıq səs-küyün standart parametrləri 63 orta tezlikli oktava tezlik diapazonlarında səs təzyiqi səviyyələridir (desibellərdə). , 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Hz. Fasiləli səs-küy üçün, məsələn, keçən avtomobillərdən gələn səs-küy üçün normallaşdırılmış parametr dB-də səs səviyyəsidir( A ).
Səs səviyyəsini ölçən cihazın A şkalası ilə ölçülən aşağıdakı ümumi səs səviyyələri müəyyən edilmişdir: yaşayış binaları - 30 dB, təhsil müəssisələrinin sinif və sinif otaqları - 40 dB, yaşayış məntəqələri və istirahət zonaları - 45 dB, inzibati binaların iş yerləri. binalar - 50 dB ( A ).
Səs-küy səviyyəsinin sanitar qiymətləndirilməsi üçün səs səviyyəsinin sayğaclarının oxunuşlarına -5 dB-dən +10 dB-ə qədər düzəlişlər edilir, bu da səs-küyün xarakterini, onun hərəkətinin ümumi müddətini, günün vaxtını və obyektin yeri. Məsələn, gündüz saatlarında, düzəliş nəzərə alınmaqla yaşayış binalarında icazə verilən səs-küy standartı 40 dB-dir.
Səs-küyün spektral tərkibindən asılı olaraq, icazə verilən maksimum səviyyələrin təxmini norması dB aşağıdakı rəqəmlərlə xarakterizə olunur:
| 800 Hz və yuxarıdan yüksək tezlik | 75-85 |
| Orta tezlik 300-800 Hz | 85-90 |
| 300 Hz-dən aşağı aşağı tezlik | 90-100 |
Səs səviyyəsini ölçən cihaz olmadıqda, cədvəldən istifadə edərək müxtəlif səs-küylərin həcm səviyyələrinin təxmini qiymətləndirilməsi edilə bilər. 5.
Cədvəl 5. Səslər və onların qiymətləndirilməsi
| Səs səviyyəsinin qiymətləndirilməsi aural olaraq |
Səviyyə səs-küy, dB |
Səs-küyün ölçülməsinin mənbəyi və yeri |
| Eşitmə | 160 | Qulaq pərdəsinin zədələnməsi. |
| 140-170 | Jet mühərrikləri (yaxın). | |
| 140 | Səs tolerantlıq həddi. | |
| 130 | Ağrı həddi (səs ağrı kimi qəbul edilir); pistonlu təyyarə mühərrikləri (2-3 m). | |
| 120 | Başın üstündə ildırım. | |
| 110 | Yüksək sürətli güclü mühərriklər (2-3 m); perçinləmə maşını (2-3 m); çox səs-küylü atelye. | |
| Çox gurultulu | 100 | Simfonik orkestr (səs zirvələri); ağac emalı maşınları (iş yerində) |
| 90 | Xarici dinamik; səs-küylü küçə; metal kəsən dəzgahlar (iş yerində). | |
| 80 | Radio yüksək səs (2 m) | |
| Yüksək səslə | 70 | Avtobus salonu; qışqırmaq; polis fiti (15 m); orta səs-küylü küçə; səs-küylü ofis; böyük bir mağazanın zalı |
| Orta | 60 | Sakit söhbət (1 m). |
| 50 | minik avtomobili (10-15 m); sakit ofis; yaşayış sahəsi. | |
| Zəif | 40 | Pıçıltı; oxu zalı. |
| 60 | Kağız xışıltısı. | |
| 20 | Xəstəxana palatası. | |
| Çox zəif |
10 | Sakit bağ; radio mərkəzi studiyası. |
| 0 | Eşitmə həddi |
2 Mənfi ədədlərin loqarifmləri kompleks ədədlərdir və bundan sonra nəzərdən keçirilməyəcək.
Loqarifmik miqyas və loqarifmik vahidlər çox vaxt böyük diapazonda dəyişən bəzi kəmiyyəti ölçmək lazım olduğu hallarda istifadə olunur. Belə kəmiyyətlərə misal olaraq səs təzyiqi, zəlzələ miqyası, işıq axını, musiqidə istifadə olunan müxtəlif tezlikdən asılı kəmiyyətlər (musiqi intervalları), antena qidalandırıcı qurğular, elektronika və akustikada istifadə edilə bilər. Loqarifmik vahidlər çox böyük diapazonda dəyişən kəmiyyətlərin nisbətlərini rahat kiçik ədədlərlə ifadə etməyə imkan verir, eksponensial notasiya kimi, burada hər hansı çox böyük və ya çox kiçik ədəd qısa formada mantisası və eksponenti ilə təmsil oluna bilər. Məsələn, Saturn raketinin buraxılışı zamanı yayılan səs gücü 100 000 000 Vt və ya 200 dB SWL idi. Eyni zamanda, çox sakit bir söhbətin səs gücü 0,000000001 W və ya 30 dB SWL-dir (10⁻¹² vatt səs gücünə nisbətən desibellə ölçülür, aşağıya baxın).
Həqiqətən, rahat bölmələr? Ancaq göründüyü kimi, onlar hər kəs üçün əlverişli deyil! Demək olar ki, fizika, riyaziyyat və mühəndislikdən yaxşı məlumatı olmayan insanların əksəriyyəti desibel kimi loqarifmik vahidləri başa düşmür. Bəziləri hətta loqarifmik dəyərlərin müasir rəqəmsal texnologiyaya deyil, mühəndislik hesablamaları üçün sürüşmə qaydalarından istifadə edildiyi dövrlərə aid olduğuna inanırlar!
Bir az tarix
.jpg)
Loqarifmlərin ixtirası hesablamaları sadələşdirdi, çünki onlar vurma əməliyyatını əlavə ilə əvəz etməyə imkan verdi, bu da vurmadan daha sürətlidir. Loqarifmlər nəzəriyyəsinin inkişafına mühüm töhfə vermiş alimlər arasında 1619-cu ildə təbii loqarifmləri təsvir edən və hesablamaları xeyli sadələşdirən esse nəşr etdirən Şotlandiyalı riyaziyyatçı, fizik və astronom Con Napieri qeyd etmək olar.
Loqarifmlərin praktiki istifadəsi üçün mühüm alət loqarifm cədvəlləri idi. İlk belə cədvəl 1617-ci ildə ingilis riyaziyyatçısı Henri Briqqs tərəfindən tərtib edilmişdir. John Napier və başqalarının işinə əsaslanaraq, ingilis riyaziyyatçısı və İngiltərə kilsəsinin keşişi Uilyam Oughtred növbəti 350 il ərzində mühəndislər və elm adamları (o cümlədən bu müəllif) tərəfindən istifadə edilən sürüşmə qaydasını icad etdi. 1970-ci illərin ortaları.
Tərif
Loqarifm bir gücə yüksəltməyin tərs əməliyyatıdır. y ədədi x ədədinin b əsasına olan loqarifmidir
bərabərlik qorunursa
Başqa sözlə desək, verilmiş ədədin loqarifmi, verilmiş ədədi əldə etmək üçün əsas adlanan ədədin hansı gücə qaldırılmalı olduğunun göstəricisidir. Bunu daha sadə demək olar. Loqarifm “Başqa bir ədədi əldə etmək üçün bir ədədi özünə neçə dəfə vurmaq lazımdır” sualının cavabıdır. Məsələn, 25 almaq üçün 5 rəqəmini özünə neçə dəfə vurmaq lazımdır? Cavab 2-dir, yəni
Yuxarıdakı tərifə görə
Loqarifmik vahidlərin təsnifatı
Loqarifmik vahidlər elmdə, texnologiyada, hətta fotoqrafiya və musiqi kimi gündəlik fəaliyyətlərdə geniş istifadə olunur. Mütləq və nisbi loqarifmik vahidlər var.
İstifadə etməklə mütləq loqarifmik vahidlər müəyyən sabit qiymətlə müqayisə edilən fiziki kəmiyyətləri ifadə edin. Məsələn, dBm (desibel millivat) gücü 1 mVt ilə müqayisə edən mütləq loqarifmik güc vahididir. Qeyd edək ki, 0 dBm = 1 mW. Mütləq vahidlər təsvir etmək üçün əladır tək ölçü, və iki kəmiyyətin nisbəti deyil. Fiziki kəmiyyətlərin mütləq loqarifmik ölçü vahidləri həmişə bu kəmiyyətlərin digər, adi ölçü vahidlərinə çevrilə bilər. Məsələn, 20 dBm = 100 mW və ya 40 dBV = 100 V.
Digər tərəfdə, nisbi loqarifmik vahidlər fiziki kəmiyyəti digər fiziki kəmiyyətlərin nisbəti və ya nisbəti şəklində ifadə etmək üçün istifadə olunur, məsələn, elektronikada, desibel (dB) istifadə olunur. Loqarifmik vahidlər, məsələn, elektron sistemlərin qazancını, yəni çıxış və giriş siqnalları arasındakı əlaqəni təsvir etmək üçün yaxşı uyğun gəlir.
Qeyd etmək lazımdır ki, bütün nisbi loqarifmik vahidlər ölçüsüzdür. Desibellər, neperlər və digər adlar sadəcə olaraq ölçüsüz vahidlərlə birlikdə istifadə edilən xüsusi adlardır. Onu da qeyd edək ki, desibel tez-tez dB abbreviaturasına tire ilə birləşdirilir, məsələn dB-Hz, boşluq, dB SPL-də olduğu kimi, dB ilə şəkilçi arasında heç bir simvol olmadan, dBm-də olduğu kimi, və ya dB(m²) vahidində olduğu kimi dırnaq içərisində bağlanır. Bütün bu vahidlər haqqında bu məqalədə daha sonra danışacağıq.
Onu da qeyd etmək lazımdır ki, loqarifmik vahidləri müntəzəm vahidlərə çevirmək çox vaxt mümkün olmur. Ancaq bu, yalnız münasibətlər haqqında danışdıqları hallarda olur. Məsələn, 20 dB gücləndiricinin gərginliyi yalnız "qıvrıla" çevrilə bilər, yəni ölçüsiz bir dəyərə çevrilə bilər - 10-a bərabər olacaqdır. Eyni zamanda, desibellə ölçülmüş səs təzyiqi çevrilə bilər paskal, çünki səs təzyiqi mütləq loqarifmik vahidlərlə, yəni istinad dəyərinə nisbətən ölçülür. Qeyd edək ki, desibellərdəki ötürmə əmsalı da adı olsa da, ölçüsüz kəmiyyətdir. Bu tam bir qarışıqlıqdır! Amma biz bunu anlamağa çalışacağıq.
Loqarifmik amplituda və güc vahidləri
Güc. Məlumdur ki, güc amplitudanın kvadratına mütənasibdir. Məsələn, P = U²/R ilə verilən elektrik enerjisi. Yəni amplitudun 10 dəfə dəyişməsi gücün 100 dəfə dəyişməsi ilə müşayiət olunur. Desibeldə iki güc dəyərinin nisbəti ifadə ilə müəyyən edilir
10 log₁₀(P₁/P₂) dB
Amplituda. Gücün amplitüdün kvadratına mütənasib olması səbəbindən iki amplituda dəyərinin desibeldəki nisbəti ifadə ilə təsvir olunur.
20 log₁₀(P₁/P₂) dB.
Nisbi loqarifmik kəmiyyətlərə və vahidlərə nümunələr
- Ümumi vahidlər
- dB (desibel)- eyni fiziki kəmiyyətin iki ixtiyari dəyərinin nisbətini ifadə etmək üçün istifadə olunan loqarifmik ölçüsüz vahid. Məsələn, elektronikada desibel gücləndiricilərdə siqnal gücləndirilməsini və ya kabellərdə siqnalın zəifləməsini təsvir etmək üçün istifadə olunur. Desibel ədədi olaraq iki fiziki kəmiyyət nisbətinin onluq loqarifminə bərabərdir, güc nisbəti üçün on ilə vurulur və amplituda nisbəti üçün 20 ilə vurulur.
- B (ağ)- 10 desibelə bərabər olan eyni adlı iki fiziki kəmiyyətin nisbətinin nadir hallarda istifadə olunan loqarifmik ölçüsüz ölçü vahidi.
- N (yaxşı)- eyni fiziki kəmiyyətin iki dəyərinin nisbətinin ölçüsüz loqarifmik ölçü vahidi. Desibeldən fərqli olaraq, neper iki kəmiyyət arasındakı fərqi x₁ və x₂ düsturundan istifadə edərək ifadə etmək üçün təbii loqarifm kimi müəyyən edilir:
R = ln(x₁/x₂) = ln(x₁) – ln(x₂)
“Səs çeviricisi” səhifəsində N, B və dB-ni çevirə bilərsiniz. - Musiqi, akustika və elektronika
- Anten texnologiyası. Loqarifmik miqyas antena texnologiyasında müxtəlif fiziki kəmiyyətləri ölçmək üçün bir çox nisbi ölçüsüz vahidlərdə istifadə olunur. Bu cür ölçü vahidlərində ölçülmüş parametr adətən standart antena tipinin müvafiq parametri ilə müqayisə edilir.
- Rabitə və məlumat ötürülməsi
- dBc və ya dBc(desibel daşıyıcısı, güc nisbəti) - radiosiqnalın (emissiya səviyyəsi) daşıyıcı tezlikdə şüalanma səviyyəsinə nisbətdə desibellə ifadə olunan ölçüsüz gücü. S dBc = 10 log₁₀ (P daşıyıcısı / P modulyasiyası) kimi müəyyən edilmişdir. Əgər dBc dəyəri müsbətdirsə, modulyasiya edilmiş siqnalın gücü modullaşdırılmamış daşıyıcının gücündən böyükdür. dBc dəyəri mənfi olarsa, modulyasiya edilmiş siqnalın gücü modullaşdırılmamış daşıyıcının gücündən azdır.
- Elektron səsin bərpası və səsyazma avadanlığı
- Digər vahidlər və kəmiyyətlər
s = 1000 ∙ log₁₀(f₂/f₁)
Mütləq loqarifmik vahidlərə və şəkilçilərə və istinad səviyyələrinə malik desibel dəyərlərinə nümunələr
- Güc, siqnal səviyyəsi (mütləq)
- Gərginlik (mütləq)
- Elektrik müqaviməti (mütləq)
- dBohm, dBohm və ya dBΩ(desibel ohm, amplituda nisbəti) - 1 ohm-a nisbətən desibellərdə mütləq müqavimət. Bu ölçü vahidi böyük bir müqavimət diapazonu nəzərə alındıqda əlverişlidir. Məsələn, 0 dbω = 1 ω, 6 dbω = 2 ω, 10 dbω = 3.16 ω, 20 dbω = 10 ω, 40 dbω = 100 ω, 100 dbω = 100,000 ω00 və beləliklə .
- Akustika (mütləq səs səviyyəsi, səs təzyiqi və ya səs intensivliyi)
- Radar. Loqarifmik miqyasda mütləq dəyərlər bəzi istinad dəyəri ilə müqayisədə radar əks etdirmə qabiliyyətini ölçmək üçün istifadə olunur.
- dBZ və ya dB(Z)(amplituda nisbəti) - minimum bulud Z = 1 mm⁶ m⁻³ ilə müqayisədə desibellərdə radar əks etdirmənin mütləq əmsalı. 1 dBZ = 10 log (z/1 mm⁶ m³). Bu vahid həcm vahidinə düşən damcıların sayını göstərir və hava radar stansiyaları (meteo-radar) tərəfindən istifadə olunur. Ölçmələrdən digər məlumatlar, xüsusən də qütbləşmə və Doppler sürüşmə təhlilinin nəticələri ilə birlikdə əldə edilən məlumatlar atmosferdə nə baş verdiyini təxmin etməyə imkan verir: yağış, qar, dolu, həşərat sürüsü və ya uçan quşlar. Məsələn, 30 dBZ yüngül yağışa, 40 dBZ isə mülayim yağışa uyğundur.
- dBη(amplituda nisbəti) - 1 sm²/km³-ə nisbətdə desibellərdə obyektlərin radar əks etdirmə qabiliyyətinin mütləq əmsalı. Quşlar, yarasalar kimi uçan bioloji obyektlərin radar yansıtma qabiliyyətini ölçmək lazım olduqda bu dəyər əlverişlidir. Belə bioloji obyektləri izləmək üçün tez-tez hava radarlarından istifadə olunur.
- dB(m²), dBsm və ya dB(m²)(desibel kvadrat metr, amplituda nisbəti) - kvadrat metrə nisbətdə hədəfin (ER, radar kəsişməsi, RCS) effektiv səpilmə sahəsinin mütləq ölçü vahidi. Böcəklər və zəif əks etdirən hədəflər mənfi, böyük sərnişin təyyarələri isə müsbət eninə malikdir.
- Rabitə və məlumat ötürülməsi. Mütləq loqarifmik vahidlər ötürülən və qəbul edilən siqnalların tezliyi, amplitudası və gücü ilə bağlı müxtəlif parametrləri ölçmək üçün istifadə olunur. Desibeldəki bütün mütləq dəyərlər ölçülmüş dəyərə uyğun adi vahidlərə çevrilə bilər. Məsələn, dBrn-də səs-küy gücü səviyyəsi birbaşa millivatlara çevrilə bilər.
- Digər mütləq loqarifmik vahidlər. Elm və texnikanın müxtəlif sahələrində belə vahidlər çoxdur və biz burada yalnız bir neçə misal verəcəyik.
- Rixter zəlzələ miqyası zəlzələnin gücünü qiymətləndirmək üçün istifadə edilən şərti loqarifmik vahidləri (ondalıq loqarifm istifadə olunur) ehtiva edir. Bu şkala uyğun olaraq, zəlzələnin maqnitudası seysmik dalğaların amplitudasının 0 maqnitudasını təmsil edən ixtiyari seçilmiş çox kiçik amplituda nisbətinin onluq loqarifmi kimi müəyyən edilir. Rixter şkalasının hər addımı zəlzələnin miqyasının artmasına uyğundur. vibrasiyanın amplitudasını 10 dəfə artırın.
- dBr(istinad səviyyəsinə, amplituda və ya güc nisbətinə nisbətən desibel, açıq şəkildə təyin olunur) - kontekstdə göstərilən hər hansı fiziki kəmiyyətin loqarifmik mütləq ölçü vahidi.
- dBSVL- 5∙10⁻⁸ m/s istinad səviyyəsinə nisbətən desibellərdə hissəciklərin titrəmə sürəti. Adı ingilis dilindən gəlir. səs sürətinin səviyyəsi - səs sürətinin səviyyəsi. Mühitin hissəciklərinin salınma sürəti başqa cür akustik sürət adlanır və mühitin hissəciklərinin tarazlıq vəziyyətinə nisbətən salındıqda hərəkət sürətini təyin edir. İstinad dəyəri 5∙10⁻⁸ m/s havada səs üçün hissəciklərin vibrasiya sürətinə uyğundur.
DB-nin dBm-ə və əksinə çevrilməsi məsələsi tez-tez müştərilərdən eşidilir və ixtisaslaşmış forumlarda tapılır. Ancaq nə qədər istəsəniz də, gücü zəifləməyə çevirmək mümkün deyil.
Optik siqnalın gücü dBm ilə ölçülürsə, A (dB) zəifləməsini müəyyən etmək üçün xəttin çıxışındakı siqnal gücünü girişdəki siqnal gücündən xəttə çıxarmaq lazımdır. Amma gəlin bütün bunlar haqqında sıra ilə danışaq.
Optik güc və ya optik şüalanma gücü optik siqnalın əsas parametridir. Bu, bizim adi ölçü vahidlərimizlə ifadə edilə bilər - vatt (W), milliwatt (mW), mikrovat (μW). Həm də loqarifmik vahidlərdə - dBm.
Optik siqnalın zəifləməsi (A) rabitə xəttinin çıxışındakı (P out) siqnal gücünün bu xəttin (Pin) girişindəki siqnal gücündən neçə dəfə az olduğunu göstərən dəyərdir. Zəifləmə dB (desiBell) ilə ifadə edilir və aşağıdakı düsturla müəyyən edilə bilər:
Şəkil 1 - optik güc W ilə ifadə edilərsə, optik zəifləmənin hesablanması üçün düstur
Bir az qeyri-adi, elə deyilmi? Slayd qaydaları və cədvəllər ən azı gənc quraşdırıcılar üçün keçmişə çevrilir, onlar çoxdan kalkulyatorla əvəz edilmişdir. Və hətta bir kalkulyatorun istifadəsini nəzərə alsaq, bu formula çox rahat deyil. Buna görə hesablamaları sadələşdirmək üçün güc vahidlərini loqarifmik formata çevirmək və beləliklə, düsturdakı loqarifmlərdən xilas olmaq qərara alındı:
.jpg)
Şəkil 2 - gücün mW-dən dBm-ə çevrilməsi
dBm-i W-a və əksinə çevirmək üçün cədvəldən də istifadə edə bilərsiniz:
| dBm | Millivat |
| 0 | 1,0 |
| 1 | 1,3 |
| 2 | 1,6 |
| 3 | 2,0 |
| 4 | 2,5 |
| 5 | 3,2 |
| 6 | 4 |
| 7 | 5 |
| 8 | 6 |
| 9 | 8 |
| 10 | 10 |
| 11 | 13 |
| 12 | 16 |
| 13 | 20 |
| 14 | 25 |
| 15 | 32 |
Yenidən hesablama nəticəsində optik zəifləmənin hesablanması düsturu (Şəkil 1) çevrilir:
Şəkil 3 - dBm-nin dB-yə çevrilməsi (dBm-dən dB), güc və zəifləmə arasındakı əlaqə
Müəllifə məlum olan bütün optik güc sayğaclarının əsas ölçü vahidi kimi dBm-dən istifadə etdiyini nəzərə alsaq, Şəkil 3-dəki düsturdan istifadə edərək, mühəndis hətta onun başında da zəifləmə səviyyəsini təyin edə bilər. Bundan əlavə, bir çox cihazda istinad səviyyəsini təyin etmək funksiyası var, bunun sayəsində istifadəçiyə dərhal dB-də itki dəyəri verilir.
Bu halda, aşağıdakı videoda göstərildiyi kimi, optik xəttin zəifləməsinin ölçülməsi çox sadələşdirilmişdir.
Optik xəttin zəifləməsinin ölçülməsi
Çox vaxt dB-də ölçülmüş zəifləmə dəyəri kifayətdir. Bununla birlikdə, giriş siqnalının neçə dəfə azaldığını təsəvvür etmək üçün düsturdan istifadə edə bilərsiniz:
m = 10 (n/10)
burada m zaman nisbəti, n desibel nisbətidir
Aşağıdakı cədvəldən də istifadə edə bilərsiniz:
Cədvəl 1 - dB-nin vaxta çevrilməsi
| dB | Bir dəfə | dB | Bir dəfə | dB | Bir dəfə |
| 0 | 1,000 | 0,9 | 1,109 | 9 | 2,82 |
| 0,1 | 1,012 | 1 | 1,122 | 10 | 3,16 |
| 0,2 | 1,023 | 2 | 1,26 | 11 | 3,55 |
| 0,3 | 1,035 | 3 | 1,41 | 12 | 3,98 |
| 0,4 | 1,047 | 4 | 1,58 | 13 | 4,47 |
| 0,5 | 1,059 | 5 | 1,78 | 14 | 5,01 |
| 0,6 | 1,072 | 6 | 2,00 | 15 | 5,62 |
| 0,7 | 1,084 | 7 | 2,24 | 16 | 6,31 |
| 0,8 | 1,096 | 8 | 2,51 | 17 | 7,08 |
Peyk fəaliyyəti ilə bağlı yaxşı xəbər var. Yuri Qaqarinin abidələrindəki Rusiya stansiyalarının xüsusi çağırış nişanları məlum olub - http://www.qrz.ru/news/13188.html Əsası - RQ55YG Mən artıq bu səhər FO-29-da işləmişəm. CPP bu əlaqələr üçün lövhələr verəcəkdir.
Kosmosdan təzədir
Şifrələməni AO73-dən aldım. Kim özü deşifrə etmək istəyirsə, yazsın. Səs göndərəcəm.
05/07/2014 18:06:33, 121331, FM9, o 2 d * V ^E & & " & e395m 94e73e 94e73e 94e73e 94e73e 94e73e062c541c 9937e 4e73e062c541c 94e73e 94e73e 94e73e
05/07/2014 18:06:10, 121331, FM6,
05/07/2014 18:06:04, 121331, FM5,
05/07/2014 18:05:58, 121331, FM4, Əgər bunu oxuya bilsəniz, FUNcube yaxşı alırsınız. Lütfən, http://api.funcube.org.uk/ ünvanında FUNcube məlumat anbarında qeydiyyatdan keçin.
05/07/2014 18:05:47, 121331, FM3, FUNcube indi Vikipediyada https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=FUNcube-1 ünvanında təsvir edilmişdir.
05/07/2014 18:05:41, 121331, FM2, İllik AMSAT-UK Kollokviumu 25 - 27 iyul 2014-cü il tarixlərində Holiday Inn, Guildford, Böyük Britaniyada keçiriləcək. Ətraflı məlumat üçün amsat-uk.org/colloquium/colloquium-2014 ünvanına baxın.
05/07/2014 18:05:35, 121331, FM1, Əsas FUNcube texnoloji qrupu: Dave G4DPZ, David G0MRF, Duncan M6UCK, Gerard Aalbers, Graham G3VZV, Jason G7OCD, Jim G3WGLV, Howard, M6IPX, Wilout, Howard PA3WEG & Wouter Jan PE4WJ
Cənubi aşpazlar
Aborigenlərin yediyi yer məhz budur..... Rarotonqa sakini Andy Duncan E51AND bütün yayı həyat yoldaşı ilə birlikdə Gənc Kuk Adaları ətrafında gəzəcək, avqustda isə Şimal Adalarını (Palmerstone Attol) ələ keçirəcəklər. Budur, onun cədvəli, bunu birinci ağızdan dedikləri kimi. Qəbuledicini hər gün yandırmayanlar üçün təqviminizdə qeyd edin.
Həyat yoldaşım Xarici Adalarda işləyərkən bəzən onunla səyahət etdiyim üçün Cənubi və ya Şimal Aşpazlar qrupunun digər adalarından fəaliyyət göstərirəm:
MITIARO ADASI (IOTA OC -083) 15-18 iyul 2014 (Cənubi Kuk Adaları)
MAUKE ADASI (IOTA OC -083) 10-13 iyun 2014 (Cənubi Kuk Adaları)
MANGAIA ADASI (IOTA OC -159) 16-19 iyul 2013 (Cənubi Kuk Adaları)
PALMERSTON ATOLL (IOTA OC - 124) 21 avqust - 19 sentyabr 2012 (Şimali Kuk Adaları)
Yaxşı, bu romantik cütlüyün fotosuna baxsanız təəccüblü deyil (QRZ.COM:-) Yaxşı, Ira və mən kimi :-) Düzdür, daha aşağı antenalarımız və daha kiçik hovuzumuz var.... :-) In Ümumiyyətlə, hovuzun yanında bir anten quraşdırmaq fikri çox məhsuldardır - su səbəbiylə "yerin" müqaviməti kəskin şəkildə azalır :-)
Keçid 20->İyun
Buraya gələnlərin mütəmadi olaraq oxuyub izləməsi ümidi ilə daha çox şərh yoxdur
HAM beynəlxalq aerodromu
Nə isə, belə çıxır ki, bir çox insanlar internetdə radio ilə bağlı materiallar baxımından mənə hər cür köməklik göstərirlər. Bunlar həvəskar radio haqqında məqalələr, xəbərlər, diaqramlar, gözəl fotoşəkillər və videolar, bəzi həvəskar radio problemlərinə dair fikirlər və s. Xüsusilə, artıq iki saytda UR5RP, UT9UR, UR8RF, UN7FGO, UR5XMM, UR7RA və bəzən bir çox başqalarından daimi yardım alıram. UT4RZ-nin müntəzəm rəqibi, bu da faydalıdır. Nikolay Pershin UX5UF peyk məlumatı ilə çox kömək edir. Bütün bunları nəzərə alaraq, yaşadıqları ölkədən asılı olmayaraq radio həvəskarlarının təkcə öz materiallarını, məqalələrini, xəbərlərini və fotoşəkillərini deyil, həm də kiçik xidmətlərini müstəqil şəkildə yerləşdirə biləcəkləri kifayət qədər güclü platforma yaratmaq cəhdi dərc edilmişdir. Məsələn, mən bütün onlayn qəbuledicilərimi bağladım, Sasha UR8RF genişləndirilmiş DX Təqvimi (aylıq) hazırlayır, UY2RA HF, VHF, Tropo və Aurora üçün həftəlik proqnozlar dərc edir. Saytda məqalələrinizi, materiallarınızı, xəbərlərinizi, həmçinin foto qalereya və forum yerləşdirmək imkanı var. Bir sözlə, bir növ kollektiv intellekt vasitəsi olduğu ortaya çıxdı :-) Sayt " " adlanır, çünki hamı eniş üçün qəbul olunur :-) Bizə qoşulun, yeni beynəlxalq həvəskar radio aerodromumuz olacaq :-) Suallar , əgər varsa, UY2RA uy2ra @ i.ua
Duchifat: Həqiqətənmi 9 millivat?
Yeni antenna ilə İsrail Duchifat-1-in qəbulu nəzərəçarpacaq dərəcədə yaxşılaşıb. Həmişə zəif eşidilir, lakin iki 7 elementli antenanın yığını ilə daha yaxşı görünür. Bir neçə telemetriya çərçivəsi alındı. Bir az seyrəkdir, qorxuram dekoderim düzgün deyil. Və ya paket nömrələrinin DK3WN-dən parametrlərə qeyri-dəqiq “tərcüməsi”. Paketdə sensordan gələn güc (irəli) cəmi 7,2 millivatdır. Amma əgər o, doğru deyirsə, deməli, onun yer üzündəki gücünün 10 millivattı mükəmməl eşidilə bilər :-)
12 aprel
Aprel ayında, yəqin ki, bir çox digər radio həvəskarları kimi, "İnsanın kosmosa ilk uçuşunun 50 ili" diplomunun şərtlərini yalnız peyklər vasitəsilə yerinə yetirməyə çalışıram. Diplom elədir ki, onu kosmosda tamamlamaq istəyirəm. Bununla əlaqədar olaraq, lazımi sayda bal toplamağa kömək edə biləcək hər şeyi İnternetdə axtarıram. Yuri Alekseeviçin uçduğu ilk insanlı “at”ın çox maraqlı fotoşəkilləri ilə rastlaşdım.
Vahid Bel kəmiyyətin özünü deyil, bir kəmiyyətin digərinə nisbətini ifadə edir. Bel loqarifmik vahiddir. Daha tez-tez bu vahid onluq prefiksi ilə istifadə olunur " qərar", yəni. "onuncu hissə" Desibellərdə zəifləmə və qazanma əmsallarını ölçmək rahatdır:
Niyə loqarifmlər? Beləliklə, insan qavrayışı təbiətdə loqarifmikdir! 1 kq ağırlığında bir alış-veriş çantası təsəvvür edin. Bu kütləyə daha bir litr kiloqram əlavə etsəniz, kütlənin dəyişməsi çox nəzərə çarpacaq. Eyni kiloqram kütləyə, məsələn, 15 kq əlavə edilərsə, çəki artımı nəzərə çarpacaq, lakin çətin ki, hiss olunacaq. Və bu kiloqramı bütöv bir tona əlavə etsəniz, artım tamamilə görünməz olacaqdır. Bir litr suyu olan və olmayan bir avtomobili itələmək üçün eyni miqdarda güc tələb olunur.
Bundan əlavə, biz loqarifmlərin riyaziyyatını xatırlayırıq və bəzi hesablamaların necə sadələşdirildiyini görürük.
Bu artıq həyatı asanlaşdırır. Sadə bir problemi həll edək:Siqnalın gücü qəbuledici tərəfdə 6,3 dəfə zəiflədilir, gücləndirici gücü 25 dəfə artırır; Gücləndiricinin çıxışındakı siqnal gücü generatorun çıxışından neçə dəfə çox və ya az olacaq?
Biz indicə yolun çıxışındakı siqnal gücünün yola verilən gücdən neçə dəfə fərqləndiyini hesabladıq. Şübhəsiz ki, mən bu gücün miqyasını bilmək istərdim. Dəyərləri desibellə ifadə etmək mümkündürmü? Əlbəttə edə bilərsiniz! Bunu etmək üçün dəyəri birə bölmək lazımdır.
İndi ifadə olunan yolun çıxışında siqnal gücünü hesablayın dBW, çətin deyil. Məsələn, giriş gücü 0,25 Vt (-6 dBW) idisə, yol çıxışında siqnal gücü
Təxminən 1 W, təxmin etdiyiniz kimi. Gəlin vata çevirək: 
İndi bir neçə ifadəni xatırlayın:
- Güc dəyişikliyi 2 dəfə- Bu 3 dB
- Güc dəyişikliyi 3 dəfə- Bu 4,8 dB
- Güc dəyişikliyi 10 dəfə- Bu 10 dB
- Güc dəyişikliyi 100 dəfə- Bu 20 dB
...güc dəyişikliyi...
Yuxarıda bilərəkdən yalnız imkanlar haqqında yazdım. Güc gərginlik və cərəyandan kvadratik asılılığa malikdir və 3 desibel dəyişməsi həmişə və bütün hallarda dəyişiklikdir güc 2 dəfə. Xatırladığımız kimi, güc gərginliyin kvadratından və ya cərəyanın kvadratından asılıdır:
Unutmayın ki, eksponentin loqarifmi eksponentin və əsasın loqarifmasının məhsuludur. Göstərici ikidir və 10-a deyil, 20-yə vurmaq lazımdır. 2 Voltu desibel-voltla, 3 desibel-voltu isə Voltla ifadə edək: 
Sadə və qorxulu deyil!
- Enerji kəmiyyətlərinin (gücünün) hesablamalarında 10 rəqəmi görünür
- Güc kəmiyyətlərinin hesablamalarında (gərginlik, cərəyan) 20 rəqəmi görünür
Bir neçə hesablama
Gəlin bir neçə hesablama problemini həll edək ki, desibelləri inamla idarə edə bilək.
1. Səs səviyyəsi
Səsin həcmi də desibellə ölçülür. Desibelin iki kəmiyyətin nisbətinin ölçüsü olduğunu xatırlayaraq, biz Mütləq Biz həmişə bu desibellərin nə ölçüldüyünə münasibətdə aydınlaşdırırıq, yəni. geri sayımın mənşəyi haradadır? Və bu halda - insanın eşitmə həddinə münasibətdə: 2×10 -5 N/m 2. Nyuton sistem güc vahididir, yəni. Bu, aydın bir güc kəmiyyətidir, buna görə də hesablamalarda 20 rəqəmi görünür, gəlin reaktiv təyyarə havaya qalxdıqda və sakit söhbət zamanı qulağımızda olan qulaq pərdəsinə səs təzyiqinin təsirini hesablayaq.
Bildiklərimiz:
- Desibellərdəki dəyərlər 2 × 10 -5 N / m 2 ilə ifadə edilir
- İnsan qulaq pərdəsinin sahəsi təxminən 55 mm 2 və ya 5,5 × 10 -5 m 2-dir.
- Bir reaktiv təyyarənin cədvəl həcmi - 120 dB 5 m məsafədə
- Sakit söhbətin masa həcmi - 50 dB 1 m məsafədə
Eynşteyn, Nyuton və Paskal gizlənqaç oynayırdılar. Maşın sürmək Eynşteynə düşdü. Paskal kolların içinə qaçdı, gizləndi, adam ümumiyyətlə görünmür, ancaq Nyuton orada dayanır. Ətrafına bir kvadrat çəkdi və orada dayandı. Eynşteyn yüzə qədər saydı, dönür, Nyutonu görür və qışqırır:
- Yaşasın! Nyutonu tapdım!
Nyuton hiyləgər təbəssümlə cavab verir:
- Səhv etmişəm, ağıllı oğlan! Bu kvadrat metr üçün Nyutondur! SİZ PASKALI TAPDINIZ!!!
Səs təzyiqini Paskal və ya Nyutonda kvadrat metrə görə hesablayaq:
Nyutonda qüvvəni əldə etmək üçün Paskaldakı təzyiqi kvadrat metrdəki sahəyə vururuq:
Nyutonları daha hiss olunan qram-qüvvələrə çevirək:
- Reaktiv təyyarə təzyiq göstərir
0,0011 N × 102 gf/N = 0,1122 gf - Sakit söhbətin səsi silosla qulaq pərdəsini sıxır
0,0000003479 N × 102 gf/N = 0,000035 gf
Necə deyərlər, fərqi hiss edin! Unutmayın ki, eşitmə mexanizmi daha mürəkkəbdir və biz səsi yalnız qulağın dərinliklərindəki qulaq pərdəsi vasitəsilə qəbul etmirik!
2. Gərginlik səviyyəsinin siqnal gücünə çevrilməsi
İşdə biz tez-tez ölçmə qəbuledicisinin antenna girişində radio siqnal səviyyələrini ölçürük. Metroloji xüsusiyyətlərində ölçmə qəbuledicisi seçici bir voltmetrə yaxındır və ölçülmüş dəyər desibel-mikrovoltlarda hesablanır ( dBµV). Eyni zamanda, radio ölçmələri tez-tez qəbul nöqtəsindəki siqnal gücü ilə işləyir, tez-tez desibel-millivatlarla ifadə edilir ( dBm). Gəlin birini digərinə sayaq!
Və daha böyük xoşbəxtlik üçün mən desibel-mikrovoltlarda olan gərginliyi desibel-millivatta gücə və əksinə çevirən onlayn kalkulyator hazırladım (Bilirəm, bilirəm ki, mənsiz İnternetdə saysız-hesabsız var! :))
Onlayn desibel kalkulyatoru
İstifadə qaydaları cəhənnəm qədər sadə. Dəyərlərdən hər hansı birinin dəyərini dəyişdirin və bütün digər dəyərlər avtomatik olaraq yenidən hesablanacaq.
| Gərginlik, mV: | ||
| Gərginlik, dBμV: | ||
| Güc, dBm: | ||
| Güc, mVt: |
