为什么采用分贝作为噪音的计量单位

采用分贝作为计量单位具有以下优点.
5.1分贝适于声学计量,而且与人体的听觉相符
声压级、声强级和声功率级这三个量都具有对数性质。这和人耳朵对声音的响应是一致的。因此以分贝度量音响符合人耳感觉,具有实际意义.
5.2用途广泛
任何一个计量单位都不及分贝应用广泛。任何计量,不管其单位如何,只要能给出基准值,都可以用分贝表示.
5.3动态范围宽
所谓动态范围就是某个变量随其自变量变化的区间。与线性变化相比较,对数的变化范围就大得多。例如,电气仪表满刻度值可以是0.001,0.003,0.01,0.03,0.1,0.3,1,3,10,30,100V,其线性量的动态范围为1:100000;而对数量的动态范围却为0~100dB.在振动冲击测量和机械阻抗绘图时,要求动态范围1∶100000甚至更高,而对数量的动态范围仅为0~100dB.
实际上不可能有这样大线性范围的指示仪表记录仪器、坐标纸等。此外,对于线性指针式仪表或绘图仪器,当指针或记录在较大偏离情况(满刻度的1/3~2/3范围内),精确度较高,信号过大或过小则进入了不精确区域,所以有效的使用范围很窄。采用对数式指示仪器可以消除这种现象。可将大线性范围的信号压缩到便读的对数动态范围.
5.4使计算的数目字变小
对数运算可以将庞大的线性表示量10n变成数位很小的对数表示量10n或20n,便于记忆、书写和计算.
例如,蚊鸣声与雷声的功率相差1×1012倍,要进行线性量计算极为繁杂;但采用对数计算,两者的功率相差仅为10lg1012dB=120dB。又如蚊鸣声与火箭发动机的声压相差0.5×109倍,而两者的声压级相差仅为20lg(0.5×109)dB=174dB.
5.5简化计算
由于对数运算可使庞大的天文数字变小,而且还将线性量的乘法运算变为分贝量的加法运算,可以使运算过程变得极为简单.
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发布人:众宇旺仪器 发布时间:2010年11月29日 已被浏览 1749 次 〖 打印本文