Bel
Jednotka mimo soustavu, připuštěná SI · veličina: hladina veličiny
01 · Definice
Dekadický logaritmus poměru dvou výkonů. Jeden bel znamená přesně desetinásobný rozdíl, dva bely stonásobný: jednotka počítá nuly.
Bel je bezrozměrný a popisuje vždy poměr, sám o sobě tedy neznamená nic: je nutné říci, k čemu se veličina vztahuje. Nula belů neznamená, že signál chybí, nýbrž že se rovná vztažné hodnotě.
Bel zavedli v Bell Labs jako náhradu za «míli normovaného kabelu», ale krok o deset se ukázal příliš hrubý: člověk rozliší změnu hlasitosti asi o jeden decibel a celé bely by popsaly sluch čtyřmi stupni. Za několik let přešla praxe na desetinu a dnes se s belem setkáme téměř jen ve znění norem. Opačný případ nabízí výpočetní technika: hladina hluku disků se někdy udává právě v belech, aby číslo vypadalo malé.
02 · Převod
Zadejte hladinu nebo poměr a list z jednoho udělá druhé
Každý řádek se týká hladiny výkonu. Pro napětí, proud a akustický tlak se číslo zdvojnásobí: jeden a týž poměr dá dvojnásobnou hladinu, protože výkon roste s druhou mocninou.
Největší pohodlí logaritmické stupnice tkví v tom, že po sobě jdoucí články cesty se sčítají prostým plus. Zesilovač plus tři bely a kabel minus jeden nechají plus dva a nikde není třeba násobit.
| Jednotka | Název | Hodnota | Kde se vyskytuje |
|---|---|---|---|
| {u} | {name} | {value} | {note} |
03 · Řády veličin
každý bel je další dekadický řád04 · Měřicí přístroje
Čím se hladiny měří
Ručkový přístroj s logaritmickou stupnicí, kde nula neznamená ticho, nýbrž jmenovitou hladinu. Červené pole za nulou značí přebuzení: inženýra nezajímá hlasitost sama, ale vzdálenost od ní ke stropu.
Sada cejchovaných útlumových článků spínaných po stupních 1, 3, 10 a 30 decibelů. Právě jimi se při ověřování přístrojů nastavuje vztažný útlum: bely a decibely tu nejsou odhad, nýbrž míra.
Svislá osa přístrojů bývá téměř vždy dělena logaritmicky, jinak se slabé složky slijí s nulou. Jedna obrazovka obsáhne najednou osm až deset řádů — to je osmdesát až sto decibelů.
U vláknových spojů se rozpočet linky počítá cele v decibelech: útlum vlákna a ztráty na svárech a konektorech se sčítají, nikoli násobí. Přijímač udává svou citlivost v týchž decibelech a rezerva vyjde odečtením.
05 · Pravidla zápisu
Velké B — a ne bajt
Značka je utvořena z příjmení, a proto se píše velká: B, rusky Б. Slovo «bel» se píše malými písmeny. Střet s bajtem řeší souvislost a předpona: dB je jednoznačné, kdežto samotné B žádá v textech výpočetní techniky obezřetnost.
Poslední řádek je neúplný: hladina bez uvedené vztažné hodnoty je neurčitá a norma žádá, aby byla jmenována buď v textu, nebo příponou. Odtud rodina zápisů dBm, dBW, dBu, dBFS — každý z nich stanoví vlastní vztažnou hodnotu.
06 · Sousední jednotky
Jednotky hladiny jsou tři: bel s dekadickým logaritmem, neper s přirozeným a decibel jako pracovní díl belu. Všechny jsou bezrozměrné a všechny žádají, aby byla vztažná hodnota uvedena.
Neper je pohodlnější v teorii, kde řešení rovnic nesou exponenciálu; bel v měření, kde jsou řády důvěrnější. Přechod z jednoho na druhý nežádá vztažnou hodnotu vůbec. listů Simetria vedle stojí decibel a neper, a rovněž vodíkový exponent — další bezrozměrná veličina získaná zlogaritmováním.
07 · Historický oddíl
Jednotka, kterou hned rozdělili na deset
Útlum linky se měřil v mílích normovaného kabelu: tolik mil, kolik je třeba, aby vzniklo totéž doznívání. Jednotka závisela na kmitočtu a na vlastnostech konkrétního kabelu a činila srovnání sítí různých zemí marným.
Namísto kabelové míle zavedli přenosovou jednotku, logaritmickou míru nezávislou na materiálu linky. Veličinu svázali s dekadickým logaritmem poměru výkonů a číselně vyšla blízko staré míli — tabulky tedy nebylo nutné přepisovat.
Jednotku přejmenovali na bel po Alexandru Grahamu Bellovi a pracovní mírou se stala její desetina, decibel. Praxe zvolila díl hned: celé bely dávaly příliš málo stupňů pro sluch i pro výpočet linky.
Mezinárodní úřad pro míry a váhy řadí bel a decibel mezi jednotky připuštěné k užívání s SI, žádá však, aby vztažná veličina byla vždy uvedena. ISO 80000 to říká ještě ostřeji: bez vztažné hodnoty není zápis hladinou.
Jednotka, která nemá absolutní hodnotu
Bel se neuskutečňuje jako fyzikální veličina: uskutečňuje se poměr. Etalon útlumu je dělič, jehož činitel se počítá z odporů, a jeho přesnost spočívá jedině na přesnosti těchto odporů.
Katalog · měřicí jednotky
List pro každou veličinu
Sedm základních jednotek SI, dvaadvacet odvozených s vlastním jménem a jednotky mimo soustavu, bez nichž se neobejde ani technika, ani všední den. Každá je zvláštní list: vymezení, převod, přístroje, pravidla zápisu. V 36 jazycích.
Jednotky mimo SI
list belu je otevřenZákladní jednotky SI
bel je bezrozměrný a o žádnou z nich se neopíráOdvozené jednotky SI s vlastním názvem
terakotou watt: od něho se hladina počítá nejčastějiJazyk listu
36 jazyků. Značka ha ani vzorce se nepřekládají; překládá se text, místní pozemkové míry a pravidla zápisu.