Beli
Järjestelmän ulkopuolinen yksikkö, SI:n sallima · suure: suureen taso
01 · Määritelmä
Kahden tehon suhteen kymmenkantainen logaritmi. Yksi beli tarkoittaa täsmälleen kymmenkertaista eroa, kaksi beliä satakertaista: yksikkö laskee nollia.
Beli on mitaton ja kuvaa aina suhdetta, joten yksinään se ei tarkoita mitään: on sanottava, mihin suure suhteutetaan. Nolla beliä ei tarkoita, ettei signaalia ole, vaan että se on yhtä suuri kuin vertailuarvo.
Beli otettiin Bell Labsissa käyttöön korvaamaan «vakiokaapelin mailia», mutta kymmenen askel osoittautui liian karkeaksi: ihminen erottaa noin yhden desibelin muutoksen äänenvoimakkuudessa, ja kokonaiset belit kuvaisivat kuuloa neljällä portaalla. Muutamassa vuodessa käytäntö siirtyi kymmenesosaan, ja nykyään beli tulee vastaan lähes vain standardien tekstissä. Käänteinen tapaus löytyy tietotekniikasta: levyjen melutaso ilmoitetaan toisinaan juuri beleinä, jotta luku näyttäisi pieneltä.
02 · Muunnos
Kirjoita taso tai suhde, niin lehti tekee toisesta toisen
Jokainen rivi koskee tehotasoa. Jännitteelle, virralle ja äänenpaineelle luku kaksinkertaistuu: yksi ja sama suhde antaa kaksinkertaisen tason, koska teho kasvaa neliönä.
Logaritmisen asteikon suurin mukavuus on siinä, että ketjun peräkkäiset lenkit lasketaan yhteen tavallisella plussalla. Kolmen belin vahvistin ja yhden belin kaapeli jättävät jäljelle kaksi beliä, eikä missään tarvitse kertoa.
| Yksikkö | Nimi | Arvo | Missä esiintyy |
|---|---|---|---|
| {u} | {name} | {value} | {note} |
03 · Suuruusluokat
jokainen beli on taas yksi kymmenpotenssi04 · Mittalaitteet
Millä tasoja mitataan
Osoitinmittari, jonka logaritmisella asteikolla nolla ei tarkoita hiljaisuutta vaan nimellistasoa. Nollan takainen punainen alue merkitsee ylikuormaa: insinööriä ei kiinnosta äänenvoimakkuus sinänsä vaan sen etäisyys kattoon.
Joukko kalibroituja vaimentimia, jotka kytketään 1, 3, 10 ja 30 desibelin askelin. Juuri niillä asetetaan vertailuvaimennus laitteita tarkastettaessa: belit ja desibelit eivät ole tässä arvio vaan mitta.
Laitteiden pystyakseli on lähes aina jaettu logaritmisesti, muuten heikot osat sulautuvat nollaan. Yksi ruutu kattaa kerralla kahdeksasta kymmeneen kymmenpotenssia — se on kahdeksastakymmenestä sataan desibeliin.
Kuituyhteyksissä linjan budjetti lasketaan kokonaan desibeleinä: kuidun vaimennus ja jatkosten sekä liittimien häviöt lasketaan yhteen eikä kerrota. Vastaanotin ilmoittaa herkkyytensä samoina desibeleinä, ja marginaali saadaan vähentämällä.
05 · Kirjoitussäännöt
Iso B — eikä tavu
Merkintä on muodostettu sukunimestä ja kirjoitetaan siksi isolla: B, venäjäksi Б. Sana «beli» kirjoitetaan pienellä. Törmäys tavun kanssa ratkeaa asiayhteydestä ja etuliitteestä: dB on yksiselitteinen, kun taas yksinäinen B vaatii varovaisuutta tietotekniikan teksteissä.
Viimeinen rivi on vaillinainen: taso ilman ilmoitettua vertailuarvoa jää määrittelemättömäksi, ja standardi vaatii mainitsemaan sen joko tekstissä tai jälkiliitteellä. Tästä johtuu merkintöjen perhe dBm, dBW, dBu, dBFS — kukin niistä kiinnittää oman vertailuarvonsa.
06 · Naapuriyksiköt
Tasoyksiköitä on kolme: beli kymmenkantaisella logaritmilla, neperi luonnollisella ja desibeli belin työosana. Kaikki ovat mitattomia ja kaikki vaativat, että vertailuarvo ilmoitetaan.
Neperi on kätevämpi teoriassa, jossa yhtälöiden ratkaisut kantavat eksponenttifunktiota; beli mittauksessa, jossa kymmenpotenssit ovat tutumpia. Siirtyminen toisesta toiseen ei vaadi minkäänlaista vertailuarvoa. korteista vieressä ovat desibeli ja neperi, ja samoin vetyioniluku — vielä yksi mitaton suure, saatu logaritmia ottamalla.
07 · Historiallinen osa
Yksikkö, joka heti jaettiin kymmenellä
Linjan vaimennus mitattiin vakiokaapelin maileina: niin monta mailia kuin tarvitaan saman vaimenemisen saavuttamiseksi. Yksikkö riippui taajuudesta ja kulloisenkin kaapelin ominaisuuksista, ja se teki eri maiden verkkojen vertailusta turhaa.
Kaapelimailin tilalle otettiin siirtoyksikkö, logaritminen mitta, joka ei riipu linjan aineesta. Suure sidottiin tehosuhteen kymmenkantaiseen logaritmiin, ja se osui lukuarvoltaan lähelle vanhaa mailia — niinpä taulukoita ei tarvinnut kirjoittaa uusiksi.
Yksikkö nimettiin uudelleen beliksi Alexander Graham Bellin mukaan, ja työmitaksi tuli sen kymmenesosa, desibeli. Käytäntö valitsi osan heti: kokonaiset belit antoivat liian vähän portaita kuulolle ja linjan laskemiselle.
Kansainvälinen paino- ja mittatoimisto lukee belin ja desibelin niihin yksiköihin, jotka on sallittu SI:n kanssa, mutta vaatii, että vertailusuure aina ilmoitetaan. ISO 80000 sanoo sen vieläkin jyrkemmin: ilman vertailuarvoa kirjoitettu ei ole taso.
Yksikkö, jolla ei ole omaa itseisarvoa
Beliä ei toteuteta fysikaalisena suureena: toteutetaan suhde. Vaimennuksen normaali on jakaja, jonka kerroin lasketaan vastuksista, ja sen tarkkuus lepää yksin noiden vastusten tarkkuudella.
Luettelo · mittayksiköt
Kortti jokaiselle suureelle
Seitsemän SI:n perusyksikköä, kaksikymmentäkaksi omanimistä johdannaista ja järjestelmän ulkopuolisia yksiköitä, joita ilman ei tule toimeen tekniikka eikä arki. Kukin on oma lehtensä: määritelmä, muunnos, laitteet, kirjoitussäännöt. 36 kielellä.
SI:n ulkopuoliset yksiköt
belin lehti on aukiSI-perusyksiköt
beli on mitaton eikä nojaa yhteenkään niistäSI-johdannaisyksiköt omalla nimellä
terrakotalla watti: siitä taso useimmiten lasketaanLehden kieli
36 kieltä. Tunnusta ha ja kaavoja ei käännetä; käännetään teksti, paikalliset maanmitat ja kirjoitussäännöt.