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與國際單位制並用
Symbol plate EXT-D-24 dB d 小寫,B 大寫勿與 dBm 或 dBA 混淆
單位檔案 制外 · 允許使用 第 1 / 1 頁 · 修訂 2026-08

分貝

允許使用的制外單位 · 量:級,一個對數比值

符號 dB
量綱 無量綱
一貝爾 10 dB
以奈培計 每 1 dB 為 0.1151 Np
得名於 亞歷山大·貝爾,1928 年
已完成翻譯 / 36
01 · 定義

分貝本身什麼也不量。它說的是一個量比另一個量大多少倍——並且要求把那另一個量指名道姓。

功率級等於比值的十個常用對數:L = 10 lg(P/P₀) 分貝。對於平方與功率成正比的量——聲壓、電壓、電流——因數加倍:L = 20 lg(F/F₀)。由此便有那條讓外行覺得古怪的規矩:功率加倍得 3 dB,幅度加倍得 6 dB。這個單位無量綱,不屬於國際單位制,但與貝爾、奈培一同獲准使用。參考值是記法中必不可少的一部分:不寫「相對於 20 µPa」或「相對於 1 mW」,一個分貝數什麼也不是。

形式上
LP = 10 lg PP0 dBLF = 20 lg FF0 dB
功率取十個對數,幅度取二十個
3.01 dB
功率加倍
6.02 dB
幅度加倍
10 dB
功率十倍
活的波形 · 三分貝與六分貝各做了什麼
虛線框是參考幅度,0 dB
幅度
功率
功率翻倍次數
為何用對數

耳朵能容納強度之比達一比一兆的聲音。把這個線性地寫出來很不便,而聽覺本來就是對數式的:相等的比值感覺起來像相等的臺階。第二個理由是技術上的——一串放大器和線路上的衰減是相乘的,而在分貝裡只是相加。

02 · 換算

輸入一個級,資料卡把它展開成倍數

表中每一行描述的都是同一個比值,只是寫法不同。貝爾比分貝大十倍,奈培按自然對數計數、活在電路理論裡,而百分比在比值接近一時最為便當。

60 + 60 = 63

不同聲源的分貝不能算術相加。兩臺同樣的 60 dB 機器合起來是 63 dB,不是 120:加倍的是功率,不是級。要聽起來響一倍,需要大約多十分貝——也就是十倍的功率。

換算表
=
單位名稱數值出現在何處
按功率
按幅度
按聽感

03 · 數量級
聲壓標度,參考 20 µPa

聲壓: · 強度高於閾值 ·
04 · 測量儀器

用什麼測量分貝

聲學 · 無線電 · 醫學
IEC 61672 一級
聲級計

一隻電容傳聲器,一個 A、C 或 Z 計權濾波器,再加上時間平均。一級儀器在中頻段把誤差控制在幾分之一分貝以內。

1 kHz 上 94 dB
聲校準器

套在傳聲器上,給出作為基準的 94 分貝——恰好是一帕斯卡的聲壓。測量前不做這道校核,聲級計上的數字就沒有分量。

功率用 dBm
頻譜分析儀

在無線電技術裡縱軸總是用 dBm:零表示一毫瓦。行動通訊接收機工作在−50 到 −110 dBm 之間——一塊螢幕上六個功率數量級。

dB HL, ISO 389
聽力計

它不是從物理閾值起算,而是從每個頻率上的聽力常模起算。零 dB HL 是健康年輕耳朵的中位數,所以刻度也可以是負的。

05 · 書寫規則

d 小寫,B 大寫,參考值必不可少

大寫 B 在那裡,是因為貝爾以亞歷山大·貝爾命名;小寫 d 是詞頭「分」。數字與單位之間要留一個空格。符號沒有複數:寫 20 dB,絕不寫 20 dBs。詞頭不加在分貝上:沒有千分貝這種東西,只有一千分貝——而這在實際中從不出現。

正確
20 dB
94 dB (20 µPa)
−3 dBm
錯誤
20 db
20 Db
3 kdB

dBm、dBA、dBi、dBFS 這類寫法與國際單位制的規則相牴觸:不得在單位符號後面綴上限定量的字母。計量學家建議把參考值寫在數字後的括號裡,可各行業死守短寫法,標準也就容忍了它。

06 · 相鄰單位

三個級的單位描述的是同一個比值,只是取了不同的對數。貝爾是十進制的、粗的,分貝是它的十分之一、幹活的那匹馬,奈培是自然的,在過渡過程的數學裡用著順手。

B
貝爾
10 dB
dB
分貝
10 lg(P/P₀)
Np
奈培
8.686 dB
1 B = 10 dB   1 Np = 20/ln10 dB ≈ 8.686 dB

參考值由各自的標準規定:空氣中的聲音用 20 µPa,射頻功率用 1 mW,錄音室音訊用 0.7746 V,數位音訊則用轉換器的滿量程。

07 · 歷史部分

分貝由之生長的那些單位

檔案 · 電話網路
Bell System · 1896–1923
MSC
標準電纜英里

一英里電話電纜在 800 赫茲上的衰減。一把徹頭徹尾的物理尺子:要知道一條線路損失了多少,就拿它去跟一捲導線比。

1 MSC ≈ 1.056 dB
美國 · 1923 年
TU
Transmission unit

把單位從一段電纜上剝離的頭一次嘗試:以常用對數表示的純功率之比。數值上恰與後來的分貝相合。

1 TU = 1 dB
Bell Labs · 1928
B
貝爾

以亞歷山大·貝爾命名。它顯得太粗:幾乎所有實用的差別都裝在個位數的貝爾和它的零頭裡,於是十分之一進了日常。

1 B = 10 dB
歐洲 · 同一時期
Np
奈培

以對數的發明者約翰·奈培命名。它以 e 為底計數,因而在衰減方程裡很自然,在報告裡卻不便當。

1 Np = 8.686 dB
計量學札記

分貝不是某個量的單位,而是記錄比值的一種寫法

嚴格說來,兩個功率之比無量綱,其值等於一乘以一個數。國際計量局承認貝爾、分貝和奈培為對數比值的單位,但有一條保留:它們不屬於國際單位制,只有連同寫明的參考值才能使用。後綴的種種混亂由此而來。工程實務給符號綴上了一個字母——dBm、dBA、dBi、dBFS——每一種寫法都暗含自己的參考值,儘管制度的規則禁止往單位上添任何東西。趁計量學家爭論不休,各行業已經用了七十年後綴,也沒有別的可以頂替:另一條路要求在檢測報告的每一行都加上笨重的說明。

目錄 · 計量單位

每個量都有一份檔案

七個國際單位制基本單位、二十二個有專名的導出單位,以及技術和日常都離不開的制外單位。每一個都有自己的一張卡:定義、換算、儀器、書寫規則。共 36 種語言。

7
基本
22
導出
36
種語言

制外單位

打開分貝的資料卡

SI 基本單位

分貝無量綱——其中並無基本單位

有專名的 SI 導出單位

陶土色的是那些以分貝計其比值的單位
本資料卡的其他語言版本

資料頁語言

36 種語言。符號 ha 和公式不翻譯;翻譯的是正文、各地的土地量度以及書寫規則。

已翻譯並校對排隊中
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