Desibel
Tillatt ikke-SI-enhet · størrelse: nivå, et logaritmisk forhold
01 · Definisjon
En desibel måler ikke noe i seg selv. Den sier hvor mange ganger én størrelse overstiger en annen — og krever at den andre blir nevnt.
Et effektnivå tilsvarer ti tierlogaritmer av forholdet: L = 10 lg(P/P₀) desibel. For størrelser hvis kvadrat er proporsjonalt med effekten — trykk, spenning, strøm — fordobles faktoren: L = 20 lg(F/F₀). Herav regelen som virker underlig på den uinnvidde: å fordoble effekten gir 3 dB, å fordoble amplituden gir 6 dB. Enheten er dimensjonsløs og hører ikke til SI, men er tillatt ved siden av bel og neper. Referanseverdien er en obligatorisk del av angivelsen: uten «i forhold til 20 µPa» eller «i forhold til 1 mW» betyr et tall i desibel ingenting.
Øret rommer lyder over et forhold på én til en billion i intensitet. Å skrive det lineært er ubekvemt, og det høres uansett logaritmisk: like forhold kjennes som like skritt. Den andre grunnen er teknisk — dempningene langs en kjede av forsterkere og linjer multipliseres, mens de i desibel ganske enkelt legges sammen.
02 · Omregning
Skriv et nivå, så folder bladet det ut i forhold
Alle radene i tabellen beskriver ett og samme forhold, skrevet på ulikt vis. Bel er ti ganger større enn desibel, neper regner med den naturlige logaritmen og lever i kretsteorien, og prosent er bekvemt når forholdet ligger nær én.
Desibel fra ulike kilder legges ikke sammen aritmetisk. To like maskiner på 60 dB gir 63 dB, ikke 120: det er effekten som fordobles, ikke nivået. For å høres dobbelt så kraftig ut trengs omkring ti desibel mer — altså ti ganger effekten.
| Enhet | Navn | Verdi | Hvor den forekommer |
|---|---|---|---|
| {u} | {name} | {value} | {note} |
03 · Størrelsesordener
lydtrykkskala, referanse 20 µPa04 · Måleinstrumenter
Hva man måler desibel med
En kondensatormikrofon, et vektingsfilter A, C eller Z og en midling over tid. Klasse 1 holder en toleranse på brøkdeler av en desibel ved mellomfrekvenser.
Den settes på mikrofonen og gir referansens 94 desibel — nøyaktig én pascal lydtrykk. Uten denne kontrollen før målingen har målerens tall ingen vekt.
I radioteknikken er den loddrette aksen alltid i dBm: null betyr én milliwatt. En mobilmottaker arbeider fra −50 til −110 dBm — seks størrelsesordener effekt på én skjerm.
Den teller ikke fra en fysisk terskel, men fra hørselsnormen ved hver frekvens. Null dB HL er medianen for et friskt ungt øre, og derfor kan skalaen også bli negativ.
05 · Skriveregler
liten d, stor B, referansen er obligatorisk
Den store B-en står der fordi bel er oppkalt etter Alexander Bell; den lille d-en er prefikset «desi». Mellom tallet og enheten settes et mellomrom. Symbolet har ingen flertallsform: 20 dB, aldri 20 dBs. Prefikser brukes ikke på desibel: en kilodesibel finnes ikke, bare tusen desibel — noe som i praksis aldri forekommer.
Skrivemåtene dBm, dBA, dBi og dBFS strider mot SIs regler: til en enhets symbol skal det ikke føyes bokstaver som presiserer størrelsen. Metrologene foreslår å sette referansen i parentes etter tallet, men bransjene holder på den korte formen, og standardene tåler den.
06 · Naboenheter
Alle tre nivåenhetene beskriver ett og samme forhold, men tar ulike logaritmer. Bel er tierbasert og grov, desibel er tidelen av den og arbeidshesten, neper er naturlig og bekvem i matematikken for transiente forløp.
Referanseverdiene fastsettes av egne standarder: 20 µPa for lyd i luft, 1 mW for høyfrekvent effekt, 0,7746 V for studiolyd og omformerens fullskala for digital lyd.
07 · Historisk del
Enhetene desibelen vokste ut av
Dempingen av én mil telefonkabel ved 800 hertz. Et mål fysisk til det siste: for å vite hvor mye en linje hadde tapt, sammenlignet man den med en trådsnelle.
Det første forsøket på å løsrive enheten fra en kabelbit: et rent effektforhold med tierlogaritme. Den falt tallmessig sammen med den kommende desibelen.
Oppkalt etter Alexander Bell. Den viste seg for grov: nesten alle praktiske forskjeller fikk plass i enkeltbel og brøkdeler av dem, så tidelen kom i bruk.
Oppkalt etter John Napier, logaritmenes oppfinner. Den regner med grunntallet e og er derfor naturlig i dempingsligninger, men ubekvem i rapporter.
Desibel er ikke en enhet for en størrelse, men en måte å skrive et forhold på
Strengt tatt er forholdet mellom to effekter dimensjonsløst, og verdien er én multiplisert med et tall. Det internasjonale byrået for mål og vekt anerkjenner bel, desibel og neper som enheter for logaritmiske forhold, med ett forbehold: de hører ikke til SI og brukes bare sammen med en oppgitt referanse. Herav hele rotet med suffikser. Ingeniørpraksis hektet en bokstav på symbolet — dBm, dBA, dBi, dBFS — og hver av disse formene forutsetter sin egen referanseverdi, selv om systemets regler forbyr å føye noe til en enhet. Mens metrologene strides, har bransjene brukt suffiksene i sytti år, og det finnes ingenting å erstatte dem med: alternativet krever tunge forbehold på hver linje i en rapport.
Katalog · måleenheter
Et datablad for hver størrelse
Sju SI-grunnenheter, tjueto avledede med egne navn og de ikke-SI-enhetene som verken teknikken eller hverdagen klarer seg uten. Hver får sitt eget blad: definisjon, omregning, instrumenter, skriveregler. På 36 språk.
Ikke-SI-enheder
åpne desibelbladetSI-grunnenheter
desibel er dimensjonsløs — det er ingen grunnenheter i denAvledede SI-enheter med eget navn
i terrakotta de hvis forhold telles i desibelBladets språk
36 språk. Symbolet ha og formlene oversettes ikke; det som oversettes er teksten, de lokale jordmålene og skrivereglene.