分貝的近似值英文解釋翻譯、分貝的近似值的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【計】 decibel approximation
分詞翻譯:
分貝的英語翻譯:
decibel
【計】 DB
【化】 dB
【醫】 decibel
近似值的英語翻譯:
approximation
【計】 approximate quantity; approximate value; asymptotic value
【化】 approach; approximate value
【經】 approximation
專業解析
分貝 (fēn bèi) 的近似值及其含義詳解 (Decibel and Its Approximate Value)
在聲學、電子工程和物理學等領域,“分貝”(Decibel, dB)是一個極其重要的對數單位,用于表示兩個量(如功率、強度、電壓、聲壓等)之間的比值或相對于某個參考值的量值。理解其“近似值”的含義,需從其定義和應用背景出發。
-
分貝的核心定義與計算原理
- 分貝的本質是對數标度。其基本定義基于兩個功率量(P₁ 和 P₂)比值的常用對數(以10為底):
$$L_{dB} = 10 log_{10}left(frac{P_1}{P_2}right)$$
當用于表示電壓、電流或聲壓等場量(與功率的平方根成正比)時,公式變為:
$$L_{dB} = 20 log_{10}left(frac{V_1}{V_2}right)$$
其中 V₁ 和 V₂ 是電壓、聲壓等量值。
- “近似值”的含義: 在實際應用中,精确計算分貝值有時并非必要或可行。此時,人們常使用一些易于記憶和計算的經驗法則或簡化值來快速估算分貝值或理解其代表的相對變化程度。這些簡化值就是“分貝的近似值”。
-
常見分貝近似值及其物理意義
- ±3 dB: 這是最常用、最重要的近似值之一。
- +3 dB: 表示功率近似翻倍(實際倍數為 10^(3/10) ≈ 1.995 ≈ 2)。電壓/聲壓近似增加至 √2 倍(≈1.414倍)。
- -3 dB: 表示功率近似減半(實際倍數為 10^(-3/10) ≈ 0.501 ≈ 0.5)。電壓/聲壓近似減小至 1/√2 倍(≈0.707倍)。
- 應用: 在聲學中,±3 dB 的變化通常被認為是人耳剛剛能察覺到的顯著差異。在電子學中,-3 dB 點常用來定義濾波器或放大器的帶寬(半功率點)。
- 來源參考: 國際電工委員會 (IEC) 标準如 IEC 60027-3 定義了分貝及其應用。中國國家标準 GB/T 3238-2015《聲學量的級及其基準值》也詳細規定了聲學分貝的計算和使用。
- ±6 dB:
- +6 dB: 表示功率近似增加至4倍(實際倍數為 10^(6/10) = 4)。電壓/聲壓近似翻倍(實際倍數為 10^(6/20) = 2)。
- -6 dB: 表示功率近似減小至1/4(實際倍數為 10^(-6/10) = 0.25)。電壓/聲壓近似減半(實際倍數為 10^(-6/20) = 0.5)。
- 應用: 距離聲源的距離每增加一倍,聲壓級通常下降約6 dB(在自由聲場中)。電壓加倍對應6 dB增益。
- ±10 dB:
- +10 dB: 表示功率近似增加至10倍(實際倍數為 10^(10/10) = 10)。電壓/聲壓近似增加至 √10 ≈ 3.16倍。
- -10 dB: 表示功率近似減小至1/10(實際倍數為 10^(-10/10) = 0.1)。電壓/聲壓近似減小至 1/√10 ≈ 0.316倍。
- 應用: 人耳主觀感覺上,響度增加約一倍通常對應聲壓級增加10 dB。這是評估噪聲變化主觀感受的重要參考。
- 來源參考: 聲學基礎理論(如 Beranek 的聲學著作)和噪聲評估标準(如 ISO 1996 系列)常引用10 dB變化與主觀響度感知的關系。
- ±20 dB:
- +20 dB: 表示功率近似增加至100倍(實際倍數為 10^(20/10) = 100)。電壓/聲壓近似增加至10倍(實際倍數為 10^(20/20) = 10)。
- -20 dB: 表示功率近似減小至1/100(實際倍數為 10^(-20/10) = 0.01)。電壓/聲壓近似減小至0.1倍。
- 應用: 表示非常大的變化。例如,優秀的隔聲牆可能提供20 dB以上的隔聲量,意味着透射聲能降至百分之一以下。
-
為何使用近似值?
- 快速估算: 工程師和技術人員在進行現場測量、調試或初步設計時,需要快速判斷變化趨勢和量級,精确計算對數不現實。記住 ±3dB≈2倍/減半、±6dB≈4倍/1/4、±10dB≈10倍/1/10、±20dB≈100倍/1/100 非常高效。
- 直觀理解: 對數關系本身比較抽象。将這些關鍵的分貝變化點與易于理解的倍數關系(2倍、10倍等)對應起來,極大地增強了對分貝所代表物理意義的直觀感受。
- 容差範圍: 在某些應用(如聲學測量、設備規格)中,±2 dB 甚至 ±3 dB 的偏差可能被認為是可接受的,此時“近似值”本身就代表了實際值的可能範圍。
“分貝的近似值”指的是在實際工程和科學應用中,為了快速估算和直觀理解,将一些特定的分貝變化量(如 ±3 dB, ±6 dB, ±10 dB, ±20 dB)與功率或電壓/聲壓的簡單倍數關系(如2倍、4倍、10倍、100倍)對應起來的經驗法則。這些近似值深刻反映了分貝作為對數單位的本質,是高效溝通和快速判斷的重要工具。其權威性建立在國際标準(如IEC标準)和基礎物理定律之上。
網絡擴展解釋
分貝(dB)是表示聲音強度或電信號功率相對大小的對數單位,其定義和近似值範圍可綜合如下:
一、分貝的定義
-
相對比值單位
分貝最初用于表示兩個功率的比值,計算公式為:
$$分貝數 = 10 log_{10} left( frac{P_2}{P1} right)$$
對于電壓或電流等場量,因功率與平方成正比,公式調整為:
$$分貝數 = 20 log{10} left( frac{V_2}{V_1} right)$$
(、)
-
絕對聲壓級單位
在聲學中,分貝以人耳最小可聽聲壓(20μPa)為基準,定義聲壓級:
$$Lp = 20 log{10} left( frac{p}{p_0} right) , text{dB}$$
其中 (p_0 = 20 , mutext{Pa})(、)。
二、常見聲音的分貝近似值
-
人耳感知範圍
- 0 dB:最小可聽阈值(如樹葉飄落聲)。
- 20-40 dB:安靜環境(如輕聲交談)。
- 60 dB:正常談話聲。
- 85 dB:長期暴露可能損傷聽力(如繁忙街道)。
- 120 dB:疼痛阈值(如飛機引擎聲)(、)。
-
聽力損失分級
- 26-40 dB:輕度聾(聽不清細語)。
- 71-90 dB:重度聾(需大聲喊叫才能聽到)()。
三、注意事項
- 對數特性:分貝每增加10 dB,聲音強度增強10倍,但人耳感知響度約翻倍。
- 應用領域:除聲學外,分貝也用于電子學、通信等領域的信號強度測量(、)。
如需更完整的分貝值對照表,可查看網頁、中的聲學示例。
分類
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
别人正在浏覽...
半月體本壘打不精确推理模型布羅科氏環超高真空簇聚的丁乙硫代氨甲酸丙酯堆棧指示字定義二氯化雙氧钼耳屏間肌氟丙喹宗弗來明氏烏頭酊服務文件歡慶換算高度活性物質繼發緩沖精神活動快刀斬亂麻門級模拟程式彌散光膜下神經末梢漂淨平均指令執行速率區域協定視泡腔使系統化者雙折微分輸入