分贝

分贝

物理学术语
分贝(decibel)是量度两个相同单位之数量比例的单位,主要用于度量声音强度,常用dB表示。"分"(deci-)指十分之一,个位是"贝"(bel),一般只采用分贝。分贝是以美国发明家亚历山大·格雷厄姆·贝尔的名字命名的。
  • 中文名:分贝
  • 外文名:decibel
  • 定义:量度两个相同单位之数量比例
  • 读音:fēn bèi
  • 缩写:dB

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

0分贝

刚能听到的声音

15 分贝以下

感觉安静

30 分贝

耳语的音量大小

40 分贝

冰箱的嗡嗡声

60分贝

正常交谈的声音

70分贝

相当于走在闹市区

85分贝

汽车穿梭的马路上

95分贝

摩托车启动声音

100分贝

装修电钻的声音

110分贝

卡拉OK、大声播放 MP3 的声音

120分贝

飞机起飞时的声音

150分贝

燃放烟花爆的声音

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。

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