I populær teknisk radiolitteratur og i beskrivelsen af elektroniske kredsløb anvendes ofte måleenheden decibel (dB). Det er dog ikke alle, der helt forstår, hvad det betyder.

Hvad betyder decibel

Når man studerer elektronik, er nybegynderen vant til absolutte enheder som ampere (strøm), volt (spænding og EMF), ohm (elektrisk modstand) og mange andre, som bruges til at kvantificere en bestemt elektrisk parameter (kapacitans, induktans, frekvens).

En nybegynder er normalt ikke særlig svært at regne ud, hvad en ampere eller en volt er. Det er klart, at der er tale om en elektrisk parameter eller størrelse, der skal måles. Der er et indledende referenceniveau, som er standard i formuleringen af denne måleenhed. Der er en konvention for denne parameter eller størrelse (A, V). Så snart man læser påskriften 12 V, forstår man, at der er tale om en spænding, der f.eks. svarer til spændingen i et bilbatteri.

Men så snart der f.eks. står, at spændingen er steget med 3 dB, eller at signalenergien er 10 dBm, bliver mange mennesker forvirrede.

Her er, hvad du bør vide om decibel.

Hvad er decibel

Det er værd at præcisere med det samme, at bels og decibel ikke er måleenheder for noget som helst. De er heller ikke resultatet af målinger. En decibel er en værdi, der viser, hvor meget/med hvor mange gange en bestemt parameter er ændret. Med andre ord er en Bel eller decibel en relativ værdi, der beregnes ved at sammenligne to målinger af den samme parameter.

Nu til Bel og Decibel. Med hensyn til definitionerne er Bel den decimale logaritme af forholdet mellem to størrelser. To vilkårlige størrelser. Effekt, spænding, lydeffekt, frekvens osv. Lad os bruge et eksempel. Du skal forstå, hvad enheden udsender, når du ændrer inputparametrene. Du vælger et eller andet referencepunkt – basen. Derefter ændrer de parameteren, måler resultatet, dividerer det med “basen” og tager decimal-logaritmen. Du får resultatet i decibel. Så man måler parametrene, genberegner dem i decibel og opbygger afhængigheder.

Hvad er en lydstyrke

Al lyd er en bølge, der udbreder sig i et elastisk medium som f.eks. luft. Bølger skabes af svingende legemer og udbreder sig fra dem i alle retninger, idet de bærer mekanisk energi. Det er denne energi, der får trommehinden i vores øre eller membranen i en mikrofon til at vibrere.

En støjmåler er først og fremmest en mikrofon. Jo større energi bølgen har, jo større er amplituden af mikrofonmembranens vibrationer, og jo større er den elektriske strøm, der strømmer fra mikrofonen gennem ledningerne. Man kan måle denne strøm og bruge den til at finde ud af, hvilken energi den lydbølge havde, der fik membranen til at svinge.

Hvis energi er for abstrakt for dig, kan vi vælge en anden tilgang. I stedet for at én person i rummet taler med samme lydstyrke, så lad ti personer tale samtidig. Det er naturligt at antage, at dette vil gøre støjen i rummet ti gange højere. Og en fysiker vil fortælle dig, at ti personer, der taler på samme tid, i forhold til én person skaber ti gange mere lydenergi end én person.

Hvad er definitionen af decibel?

Et signal siges at være 10 decibel stærkere (“højere”) end det andet, når energien af det første signal overstiger energien af det andet signal med 10 gange. Det vigtigste ved denne definition er, at den forbinder to forskellige aritmetiske operationer – addition og multiplikation.

Lad os finde ud af, hvor mange gange energien af de to signaler vil være forskellig, når det ene signal er 30 dB højere end det andet. Det første signal vil være 10 dB højere end det andet, plus yderligere 10 dB, plus yderligere 10 dB, plus yderligere 10 dB. Lad os anvende definitionen og indse, at energien af det første signal vil være 10 gange energien af det andet signal, derefter 10 gange mere, og derefter 10 gange mere. Men at forøge noget 10 gange tre gange i træk er at forøge det 10 × 10 × 10 × 10 = 1000 gange.

Hvad betyder 0 dB

Det er ikke fraværet af lyd i fysisk forstand – det er det lydniveau, hvor det menneskelige øre ikke længere kan høre noget. Lyd i fysisk forstand, som f.eks. luftvibrationer, er der stadig, men vi kan ikke længere høre den, fordi den er for svag for mennesker. Hvis du gør den lyd 10 gange højere, bliver den 10 dB, 10 gange højere igen, 20 dB osv. Bemærk også, at lydstyrken af en lyd på decibelskalaen kan være negativ – du vil bare ikke høre sådanne lyde, selv om et mere følsomt øre eller et fysisk instrument stadig vil kunne opfatte dem.

Hvis lydniveauet på et højt diskotek er 100 dB, betyder det, at det er 10.000.000.000.000 gange (ti nuller) højere end den mest stille lyd, du kan høre. Nogenlunde værdier for forskellige lydstyrker er vist i denne tabel. Det er interessant at bemærke, at folk psykologisk set opfatter decibel snarere end lydenergi: en høj og en stille samtale adskiller sig med 30 dB, men ingen vil føle, at samtalen er 1000 gange højere.