Elektroonikaga tegeledes olete kindlasti kokku puutunud selliste ühikutega nagu dB, dBm, dBu jne....
Mis elukad need on? Kas nad on ohtlikud, kas nad hammustavad?
Ei ole ohtlikud ja väga kõvasti ei hammusta ka. Kui, siis hästi natuke ja peast, kui esmakordselt püüda sellest aru saada, aga edaspidi liputavad ainult saba.
dB (detsibell ehk üks kümnendik belli) on kahe väärtuse logaritmiline suhe. dB on suhteline väärtus ning sellel puudub absoluutväärtus.
„Minu võimendi väljundsignaali tugevus on 20dB“ .... hmm, tõesti? Püstitame veel ühe väite: „Arbuus on viis korda suurem!“. ...hmmm? Mõlemad väited ei ütle meile tegelikult midagi. Võimendi väljund on 20dB suurem millest? Arbuus on viis korda suurem millest?
Selleks, et võrrelda on vaja teist väärtust (referentsi), mille suhtes võrrelda. Võimendi väljundsignaal võib olla 20dB suurem kui sisendsignaal ja arbuus võib olla viis korda suurem kui apelsin. Nagu eelnevalt juba öeldud on tegemist suhtelise väärtusega. Näiteks võimendi sisendsignaali suhe väljundsignaali suhtes.
0dB helivõimendi väljundis ei tähenda vaikust. See ütleb, et võimendi sisendsignaal kantakse 1:1 üle väljundisse ja signaali võimendamist ei toimu. Negatiivse dB väärtuse korral on tegu signaali summutamisega (näiteks attenuaatorid).
Kuidas sellist suhet arvutada?
Võimsuse korral kasutame valemit: dB = 10 x Log (P1 / P2)
Kui räägime voolust või pingest, siis: dB = 20 x Log (P1 / P2)
Paneme numbrid valemisse ja toome näite:
| P2 | P1 | P1/P2 | dB |
| 1 W | 0,01 W | 0,01 | -20 dB |
| 1 W | 0,1 W | 0,1 | -10 dB |
| 1 W | 0,5 W | 0,5 | -3 dB |
| 1 W | 1 W | 1 | 0 dB |
| 1 W | 2 W | 2 | 3 dB |
| 1 W | 3 W | 3 | 4,8 dB |
| 1 W | 5W | 5 | 7 dB |
| 1 W | 10 W | 10 | 10 dB |
| 1 W | 100 W | 100 | 20 dB |
| 1 W | 1 000 W | 1 000 | 30 dB |
| 1 W | 10 000 W | 10 000 | 40 dB |
| 1 W | 100 000 W | 100 000 | 50 dB |
Näeme, et kui suhet suurendada 10x, siis logaritmiline väärtus suureneb 10 võrra. See annab meile võimaluse kasutada suurte muutuste puhul mõistlikus suurusjärgus numbreid.
Kordame korra veel üle: dB väärtus on kahe võimsuse omavahelise suhte logaritmiline väärtus.
0,1W sisendil ja 10W väljundis on 100x võimendust ehk +20db
nagu ka
1 W sisendis ja 100W väljundis on 100x võimendust ehk +20dB
nagu ka
2W sisendis ja 200W väljunduis on 100x võimendust ehk +20dB
Kas kuidagi saab detsibellides ka absoluutväärtust kuvada?
Jah, saab. Sellisel juhul tuleb kasutusele võtta mingi fikseeritud referents mille suhtes me mõõdetavat väärtust võrdleme. Selleks peame lisama dB ühikule järelliite (sufix). Näiteks: dBm (mW), dBu (uW), dbW, dBmV, dBV jne.
| 0 dBu = 1 μW |
| 0 dBm = 1 mW |
| 0 dBW = 1 W |
| 0 dBmV = 1 mV |
| 0 dBV = 1 V |
Detsibelli järelliides näitab meile millise mõõtühiku suhtes me signaali tugevust hindame. Kui räägime signaalist 7dBm, siis me räägime signaalist, mis on 1mW signaalist 7db kõrgem ehk 5mW.
Et oleks lihtsamini mõistetav, siis vaatame dBW (detsibelli wati suhtes) väärtuste muutust.
0dBW = 1W (signaali suhe 1W sutes on 0).
10dBW = 10W
20dBW = 100W jne
Audio signaalide võrdlemiseks kasutatakse dBa ühikut. Ehk võrdlus nõrgima signaaliga, mida inimene kuuleb.
Loodan, et see oli abiks ja aitas detsibelli olemust mõista.