dB(デシベル)を使う理由  計算サイト

 

1.通常扱う音圧の範囲が広すぎて、最小の音圧をPとすると最大は10000000Pなんていう数字で、表示したり扱うのがたいへんである。これをdBで表示すると0dBから260dBとぐっとコンパクトになる。

 

2.音圧が1から10になった時と100から1000になった時、(どちらも10倍になった時)人は同じくらい音が大きくなったように感じる。何倍になったか、というのは何dB上昇したかということなので、dBを使うと「こっちの方が××dB高い」とか「低い」とかいうように感じ方の差を物理量の差で言い表わすことができる。

 

3.アンプ(増幅器)の増幅度計算では掛け算を足し算の形で楽に行える利点がある。

今、信号を56倍(約35dB)に電圧増幅するアンプと、9倍(約19dB)に電圧増幅するアンプがあったとする。そして56倍のアンプの出力を9倍のアンプの入力に加えると、9倍アンプ出力には、56倍アンプ入力の504倍の出力が現れる。つまり(56×9)倍である。しかし、デシベル計算なら足し算で35+19=54(dB)と暗算で楽にできる。

 

4.デシベルは対数的な値なので、音響計測(耳の感度)のようなおおざっぱな計算に向いている。

dBは小さな比の値から大きな比の値まで比較的揃った桁数で表現できる。 dB値そのものも、計算機で計算するチャンスは殆どない。表1に掲げた大まかな値を憶えておけば、あとは一桁の足し算・引き算だけでよい。

 

電圧比(倍)

110%までのパーセンテージ

√2 →1.41

2

3

10

20 100

dB

1%が約0.1dB
1.1倍で0.8dB)

3dB

6dB

9.5dB 

 →約10dB

20dB

26dB 40dB

                  表1     電圧比とdBの関係

 

例1 :200倍は、10×10×2倍なので、デシベルでは 20+20+6 で 46dB

      *比率の値が1より小さいとき(小数点以下)のときは、デシベルはマイナスをつける。

例2 :1/2-6B 1/3-10B 1/10-20dB

例3 :14dBは(20-6dBだから、 10× 1/25

 特におぼえておきたいのは、3dB(あるいは-3dB)である。送受波器の周波数特性や指向特性を規定する場合に、-3dB点(出力電力が半分になる周波数)で規定する場合が多い。

 

 音響測定の一般的な基準音圧は水中で1 マイクロパスカル(μ Pa)、大気中で20 μ Pa と定められている。表2のように6dBの変動は音圧レベルの2倍または半減を意味し、音圧レベルがPa単位で10倍増加すると、dB単位では20dBの増加を意味する。10MPa(千万倍)になっても260dBという値で表すことができる。

 

           表2    音圧とdBの関係

 

dBから比率への変換  計算サイト

    倍率 = 10dB/20

  例 26dB   26/20=1.3 -> 101.3≒20(倍)