desibel, symbol dB, internasjonalt godkjent enhet for lydreduksjon og for lydnivå; også vanlig brukt for å angi demping av elektriske og optiske signaler. 1 dB = 0,1 bel (B).
Desibel ble først tatt i bruk omkring 1920 i Bell Telephone Company for å angi demping ved signaloverføring i elektriske kretser.
Enhet for lydreduksjon og signaldemping
Nivåforskjellen (dempingen) L mellom to effekter P1 og P2 er definert ved:
L = log (P1/P2) B = 10 log (P1/P2) dB
Som logaritmisk enhet regnes ikke bel som koherent med SI-enhetene (se koherent enhetssystem). En svekking av lydeffektnivået på 10 dB (for eksempel når lyden går gjennom en vegg), vil si at effekten er en faktor 10 lavere på baksiden av veggen enn på forsiden. Er svekkingen 20 dB, er effekten redusert med en faktor på 100; med 30 dB med en faktor 1000 osv.
I stedet for lydeffekt måles ofte lydtrykk. Fordi lydeffekten er proporsjonal med lydtrykket i annen potens, er nivåforskjellen L, uttrykt ved hjelp av lydtrykket p, gitt ved:
L = log (p1/p2)2 B = 20 log (p1/p2) dB
For vekselstrøm gjelder på tilsvarende måte at nivåforskjellen L = 10 log(p1/p2)2 dB = 20 log (U1/U2) dB = 20 log (I1/I2) dB, hvor P, U og I refererer til henholdsvis effekt, spenning og strøm.
Til praktisk bruk er enheten bel som regel for stor, og det er nesten bare desibel som benyttes. En forskjell i lydnivå på én dB svarer omtrent til den minste forskjellen vi kan oppfatte med øret.
Enhet for lydnivå
Desibel blir også brukt som et absolutt mål for lydnivå. Et lydtrykk p gir et lydnivå L = 20 log (p/p0) dB. Lydtrykket p0, som svarer til et lydnivå på 0 dB, er satt lik 20 ·10–6 Pa. Dette regnes som en nedre grense for det normale ørets følsomhet for en ren tone med frekvens 1000 Hz. Normal tale har et lydnivå på 30–70 dB. Smertegrensen for øret ligger på ca. 130 dB.
Lydnivået, angitt i dB, er et mål for den energien lyden fører med seg. Det kan ikke brukes som noe mål for det normale ørets oppfatning av hvor sterk lyden er, hørestyrkenivået for lyden, fordi ørets følsomhet er sterkt frekvensavhengig. Dette hørestyrkenivået angis i phon (se hørenivå).
dBSPL (Sound Pressure Level) er et annet begrep som betyr det samme.
dB(A) – desiBel, veid A-kurve: Lydtrykk i dB etter en såkalt veiet A-kurve, der tallet gir lydtrykk i antall dB over høreterskelen. Tallet i dB angir effekten pr. flateenhet over høreterskelen (= 0 dB). Typiske lydtrykk er bakgrunnsstøy (40 dB), samtale (60 dB), musikk (85 dB), rockekonsert/diskotek (110 dB), jetmotor på relativt nært hold (150 dB)
Andre dB-varianter
dB kan også brukes til å uttrykke relative signalnivåer ut fra definerte referanser. Her er noen av disse.
dBr – desiBel relative to reference level
Generisk term for 'antall dB relativt til ..' og som også dekker de faste uttrykkene dBp, dBc, dBu, dBV, dBmV og dBuV.
Referansenivået må alltid oppgis dersom ikke ett av standarduttrykkene brukes.
Når vi bruker dB-begrepene på denne måten kan vi enkelt regne med dB-verdiene for å uttrykk for dempning eller forsterkning. F.eks. kan dempingen gjennom et nett uttrykkes i antall dB = dBminn - dBmut.
dBm – desiBel relative to 1 mW
Mål for nivået til et signal uttrykt som antall dB over effektnivået 1 mW.
SdBm = 10*log10[P], der P er effekten angitt i antall mW. Alternativt 20 ganger logaritmen til forholdet mellom spenningene. 1 mW blir dermed 0 dBm, effekter over 1 mW blir et positivt antall dBm, og effekter under 1 mW blir et negativt antall dBm.
Det er vanlig å angi uteffekten til f.eks. en sender i et transmisjonssystem i antall dBm i stedet for antall W.
dBu – desiBel relative to 0,775 V
Som dBm, men målt som spenning i forhold til en referanse på 775 mV.
Hvis spenningen ligger over en impedans på 600 Ω blir verdien for dBm lik dBu.
dBV, dBmV, dBuV – desiBel relative to 1 V, 1 mV eller 1 uV
Som dBu, men målt som spenning i forhold til en referanse på hhv. 1 V (dBV), 1 mV (dBmV) eller 1 μV (dBuV).
For enkelhets skyld brukes 'u' for greske 'μ' for å uttrykke 'mikro-' i dette begrepet.
dBc – desiBel relative to carrier
Mål for øyeblikksnivået til et radiosignal uttrykt som antall dB over bærebølgens nivå.
SdBc = 10*log10[P/Po], der P0 er bærebølgens effekt og P er det modulerte signalets effekt. Alternativt 20 ganger logaritmen til forholdet mellom spenningene.