01 · 定义
两个功率之比的常用对数。一贝正好是十倍的差别,两贝是一百倍:这个单位在数零。
贝无量纲,描述的永远是比值,所以单独摆着什么也不是:必须说清量是对着什么算的。零贝不是说没有信号,而是说它与参考相等。
贝是在贝尔实验室里为替下「标准电缆英里」而设的,可十的步子显得太粗:人能分辨大约一分贝的响度变化,整贝只能把听觉分成四档。没几年,做法就改用十分之一,今天的贝几乎只在标准的条文里出现。计算机里还有相反的例子:硬盘的噪声电平有时偏偏用贝给出,好让数字看着小些。
02 · 换算
输入一个电平或一个比值,卡片就由此及彼
每一行说的都是功率电平。换成电压、电流和声压,数字就翻一番:同一个比值给出两倍的电平,因为功率按平方增长。
对数刻度最大的便利,是一条通路上前后相接的环节可以用一个加号连起来。加三贝的放大器和减一贝的电缆剩下加二,哪里都不用做乘法。
| 单位 | 名称 | 数值 | 常见于何处 |
|---|---|---|---|
| {u} | {name} | {value} | {note} |
03 · 数量级
每一贝都是又一个十进量级04 · 测量仪器
用什么量电平
指针式仪表,对数刻度上的零不是寂静,而是标称电平。零以外的红区标出过载:工程师在意的不是响度本身,而是它离顶还有多远。
一套经过校准的衰减器,按 1、3、10、30 分贝的级切换。检定仪表时正是用它们摆出参考衰减:这里的贝和分贝不是估计,而是量度。
仪表的纵轴几乎总是按对数分度,否则微弱的分量就与零混作一处。一块屏幕一次能容下八到十个量级——也就是八十到一百分贝。
光纤链路上,一条线路的预算全用分贝来算:光纤的衰减与熔接、接头处的损耗是相加,不是相乘。接收机用同样的分贝给出灵敏度,余量靠相减得出。
05 · 书写规则
大写 B——不是字节
符号取自姓氏,所以写作大写:B,俄文写作 Б。「贝」这个词用小写。与字节的撞车靠上下文和词头化解:dB 毫无歧义,单独的 B 则要在计算机的文字里当心。
最后一行并不完整:没有说明参考的电平是未定的,标准要求或在正文里、或用后缀把它点明。dBm、dBW、dBu、dBFS 这一族写法便由此而来——每一种都定住自己的参考。
06 · 相邻单位
电平的单位有三个:取常用对数的贝,取自然对数的奈培,以及作为贝的工作份额的分贝。三者都无量纲,都要求把参考说明白。
奈培在理论里更顺手,那里方程的解带着指数;贝在测量里更顺手,那里量级更亲切。两者之间往返,根本不需要参考。 Simetrium 的档案中 与之相邻的是 分贝 和 奈培,以及 氢指数 ——又一个取对数得来的无量纲量。
07 · 历史部分
一出来就被分成十份的单位
线路的衰减曾用标准电缆英里来量:要多少英里才落得同样多,就算多少英里。这个单位随频率、随所用电缆的性质而变,使各国网路之间的比较成了空谈。
电缆英里之后立了传输单位,一个与线路材料无关的对数量度。这个量系在功率比的常用对数上,数值又落在老英里近旁——于是表格不必重写。
单位依亚历山大·格雷厄姆·贝尔改名为贝,工作用的量度成了它的十分之一,即分贝。做法当即选了那一份:整贝给听觉、给线路的计算都留下太少档次。
国际计量局把贝与分贝列入准许与国际单位制并用的单位,但要求始终说明参考量。ISO 80000 说得更硬:没有参考,写下的便不是电平。
一个没有绝对值的单位
贝不是作为物理量被复现的:被复现的是一个比值。衰减基准是一只分压器,其系数由电阻算出,其准确度只落在这些电阻的准确度上。
目录 · 计量单位
每个量都有一份档案
国际单位制的七个基本单位,二十二个有专名的导出单位,以及技术和日常都离不开的制外单位。每一个都是单独一页:定义、换算、仪器、书写规则。共 36 种语言。
非国际制单位
贝的说明卡已打开SI 基本单位
贝无量纲,不依赖其中任何一个有专名的 SI 导出单位
赭色的是瓦,电平多半从它算起数据页语言
36 种语言。符号 ha 和公式不翻译;翻译的是正文、各地的土地量度以及书写规则。