Decibel

Из Википедије, слободне енциклопедије

Decibel je logaritamska jedinica za sve fizičke veličine kada se izračunavaju kao nivoi. Vrednost nivoa u decibelima izračunava se kao desetostruki logaritam za osnovu 10 količnika snage prema referentnoj snazi i data je izrazom:

L = 10 \log \frac{P_1}{P_0} ,


gde je:
L – nivo zvuka, u dB,
P1 – (zvučna) snaga, u W,
P0 – referentna (zvučna) snaga.

U akustici se kao referentna snaga usvaja vrednost snage P0 = 10-12 W.

Na isti način nivo se može izračunati i preko količnika ostalih veličina drugog reda: intenziteta zvuka I [W/m2], zvučne energije E [Ws] i dr. Ako se umesto veličine drugog reda koriste veličine prvog reda kao npr. u akustici zvučni pritisak p [Pa], brzina oscilovanja čestice v [m/s], pomeraj čestice koja osciluje ξ [m], ubrzanje oscilacija čestica a [m/s2] i sl. ili u elektrotehnici napon ili struja tada je ispred logaritma faktor 20 umesto faktora 10.

L = 20\log \frac{p_1}{p_0} , ili


L = 20\log \frac{v_1}{v_0} , itd.


Usvojeno je da je referentna vrednost zvučog pritiska p0 = 20 μPa za zvuk u vazduhu, odnosno 1 μPa za zvuk u tečnostima. Ova referentna vrednost zvučnog pritiska jednaka je nivou zvučnog pritiska na pragu čujnosti za f = 1000 Hz. Ova vrednost zvučnog pritiska p0 predstavlja efektivnu vrednost peff. Ostale referentne vrednosti u akustici su: ξ0 = 1 nm, v0 = 5*10-8 m/s, a0 = 10-6 m/s2.

Nivo zvučnog pritiska, u decibelima[1][уреди]

Nivo zvučnog pritiska je u principu vremenski promenjiva veličina. Ako je zvučni pritisak prostoperiodična funkcija vremena, onda je nivo zvučnog pritiska vremenski konstantan i može da se izrazi kao jednobrojna vrednost.

Nivo zvučnog pritiska Lp za slučaj kada je zvučni pritisak prostoperiodična funkcija dat je izrazom:

L_p = 10\log \left ( \frac{p}{p_0} \right )^2 ,


gde je:
gde je: Lp – nivo zvučnog pritiska, u dB,
p – efektivna vrednost zvučnog pritiska, u Pa,
p0 – referentni zvučni pritisak (20 μPa).

U opštem slučaju kada je zvučni pritisak promenljiva veličina, što je slučaj za sve realne zvuke, nivo zvučnog pritiska Lp\tau (t) je promenljiv u vremenu i izračunava se kao:

L_{p\tau} = 20\log \frac{p_\tau(t)}{p_0} ,


gde je: p\tau (t) - vremenski promenljiv zvučni pritisak nastao posle vremenske ponderizacije nekom od standardnih vremenskih konstanti \tau.

Vremenska konstanta \tau[уреди]

Vremenska konstanta \tau definiše vreme potrebno da signal po isključenju izvora opadne na 1/e svoje početne vrednosti, pri čemu je e \thickapprox 2,718... osnova prirodnog (Neperovog) logaritma.

Literatura[уреди]

  1. ^ SRPS ISO 1996-1:2002, Opis merenja buke životne sredine, Osnovne veličine i postupci.[R21]