定义
分贝是较常用的计量单位。可表示为:
1.表示两种电或声功率之比的一种单位,它等于功率比的常用对数的10倍——缩写为dB。
2.表示两种电压或电流值或类似声量(如声压或质点速度)之比的一种单位,等于电压或电流比的常用对数的20倍,如果两种电压或电流是在相同电阻上测得的话。
3.一种测量声音的相对响度的单位,大约等于人耳通常可觉察响度差别的最小值;人耳对响度差别能察觉的范围,大约包括以最微弱的可闻声为1而开始的标度上的130分贝。
功率类的分贝定义
分贝是国家选定的非国际单位制单位, 是我国法定计量单位中的级差单位,表示为dB,其定义为:“两个同类功率量或可与功率类比的量之比值的常用对数乘以10等于1时的级差” 。 同时, 在中华人民共和国法定单位的补充说明中对“可与功率类比的量” 加以了说明:“ 通常是指电流平方、电压平方、质点速度平方、声压平方、位移平方、速度平方、加速平方、力平方、振幅平方、场强和声能密度等” 。根据分贝的定义,其数值的计算可以采用如下的计算公式:
在上述公式当中,N_db 表示为信号 p_i 对 p_o 的分贝值。需要注意的是:以上公式当中的 p_i 和p_o 应为“功率类”的量,而非“电流、电压”类的量。
电压类的分贝定义
在纯电阻的情况,功率与电压存在如下的关系:
根据功率类分贝值的定义,给出电压量分贝值的定义形式:
在上式中,R_i 为输入端电阻(针对测试仪), R_o 为输出端阻抗(针对测试仪)。
听力损失
以纯音测听500、1000、2000赫兹Hz的气导平均听力计算。正常人的听力范围在0~25分贝(dB)之间。
根据世界卫生组织耳聋分级标准:
26~40分贝;轻度聋
41~55分贝:中度聋
56~70分贝:中重度聋
71~90分贝:重度聋
听觉划分
美国言语听力协会提醒:长期在夜晚接受 50 分贝的噪音,容易导致心血管疾病;55 分贝,会对儿童学习产生负面影响;60 分贝,让人从睡梦中惊醒;70 分贝,心肌梗死的发病率增加30%左右;超过 110 分贝,可能导致永久性听力损伤。