डेसीबेल: Difference between revisions

डेसीबल के दो मुख्य प्रकार के मापदंड साधारण उपयोग में हैं। उर्जा अनुपात व्यक्त करते समय, इसे [[ सामान्य लघुगणक |सामान्य लघुगणक]] के दस गुना के रूप में परिभाषित किया जाता है।<ref>{{cite book |title=IEEE Standard 100: a dictionary of IEEE standards and terms |edition=7th |publisher=The Institute of Electrical and Electronics Engineering |location=New York |year=2000 |isbn=978-0-7381-2601-2 |page=288}}</ref> अर्थात् 10 डेसीबल के कारक द्वारा उर्जा में  परिवर्तन 10 DB परिवर्तन के स्तरके बराबर होता है मूल-उर्जा की मात्रा को व्यक्त करते समय, 10 DB के कारक द्वारा विपुलता में परिवर्तन 20 DB से मेल खाता है;  डेसीबल मापदंड दो के कारक से भिन्न होते हैं, जिससे संबंधित उर्जा और मूल-उर्जा का स्तर रैखिक प्रणालियों में समान मूल्य से बदल जाता है, जहां उर्जा, विपुलता के वर्ग के आनुपातिक है।

! scope="col" style="text-align:right;" |  DB

| colspan="5" style="text-align:left; background:#f8f8ff;" | AN EAक्सAM    PAलE S  सीAAलE S  H  oW    iNजी PoW    Eआर आरAटीioS  एक ''्स'', AM    PAलiटीयूDE आरAटीioS  {{sqrt|''x''}}, ANDDB   Eक्यूयूiवीAAलENटीS  10&nbsp;Aलoजी₁₀&nbsp;''Aक्स''.

आE E सी मानक  60027-3: 2002 निम्नलिखित मात्रा को परिभाषित करता है। डेसीबलएक  बेल का दसवां भाग है: {{nowrap|1=1 dB = 0.1 B}} बेल (B) है {{1/2}} (10) [[ के माध्यम से ]] {{nowrap|1=1 B = {{1/2}} ln(10) Np}}  परएक  मूल-उर्जा मात्रा के स्तर लघुगणक मात्रा में परिवर्तन है जब मूल-उर्जा मात्रा E गणितीय स्थिरांक के कारक द्वारा बदलती है, जो कि है {{nowrap|1=1 Np = ln(e) = 1}}, जिससे सभी इकाइयों को मूल-उर्जा-योग्यता अनुपात के  प्राकृतिक लघुगणक के रूप में संबंधित किया गया है, {{nowrap|1=1 dB = 0.115&nbsp;13… Np = 0.115&nbsp;13…}}अंत में,एक  मात्रा का स्तर उसी तरह की मात्रा के संदर्भ मूल्य केलिए  उस मात्रा के मान के अनुपात का लघुगणक है। इसलिA, बेल  10: 1 की दो  विद्युत् मात्रा के Bच के अनुपात के लघुगणक का प्रतिनिधित्व करता है, या दो मूल-उर्जा मात्रा के Bच के अनुपात का लघुगणक {{radic|10}}: 1।<ref>{{cite book |title=International Standard CEI-IEC 27-3 |chapter=Letter symbols to be used in electrical technology |at=Part 3: Logarithmic quantities and units |publisher=International Electrotechnical Commission}}</ref> दोसंकेत  जिनके स्तरएक  डेसीबल द्वारा भिन्न होते हैं  उर्जा अनुपात 10 होता है {{val|1.25893}}, और इसका मान अनुपात 10^{{frac|20}} है  (<ref>{{cite book |author-last=Mark |author-first=James E. |title=Physical Properties of Polymers Handbook |publisher=Springer |date=2007 |page=1025 |bibcode=2007ppph.book.....M |quote=[…] the decibel represents a reduction in power of 1.258 times […]}}</ref>  प्रायः बेल का उपयोग  उपसर्ग के बिना या डेसी के अतिरिक्त[[ मीट्रिक उपसर्ग | मीट्रिक उपसर्ग]] के साथ किया जाता है यह पसंद किया जाता है, उदाहरण केलिए , मिलिबल्स केअतिरिक्त एक  डेसीबल के सौवें हिस्से का उपयोग करने केलिए ।इस प्रकार,एक  बेल के पांचएक  हजारवें हिस्से को सामान्य रूप से 0.05 DB और 5 M    B नहीं लिखा जाए  गा।<ref>Fedor Mitschke, ''Fiber Optics: Physics and Technology'', Springer, 2010 {{ISBN|3642037038}}.</ref> डेसीबल मेंएक  स्तर के रूप मेंएक  अनुपात को व्यक्त करने की विधि इस बात पर निर्भर करती है कि माप गुणएक  विद्युत् की मात्राएक  मूल-उर्जा  है।

विद्युत् स्तर के अंतर की  उर्जा P से मूल-उर्जा, स्तर के अंतर के बराबर होने की अनुमति देता है उदाहरण हेतु किसी भार से स्वतंत्रएक ता विभव लाभ के साथ संवर्धक हो सकता है और आवृत्ति-निर्भर प्रतिबाधा के साथ भार को चलाने वाली आवृत्ति हो सकती है ,संवर्धक के सापेक्ष विभव लाभ सदैव 0 ;DB होता है,परन्तु  विद्युत्  लाभ पर निर्भर करता है। तरंग को प्रवर्धित किया जा रहा है। आवृत्ति-निर्भर प्रतिबाधाओं का विश्लेषण [[ फुरियर रूपांतरण ]] के माध्यम से मात्रा उर्जा वर्णक्रमित  घनत्व और संबंधित मूल-उर्जा  मात्राओं पर विचार करके किया जा सकता है, जो स्वतंत्र रूप से प्रत्येक आवृत्ति पर प्रणाली का विश्लेषण करके विश्लेषण में आवृत्ति निर्भरता को समाप्त करने की अनुमति देता है।

| 1D B || 1DB || 0.1 B || {{val|0.11513}} NP || 10^{{frac|10}} ≈ {{val|1.25893}} || 10^{{frac|20}} ≈ {{val|1.12202}}

| 1 NP || {{val|8.68589}}DB || {{val|0.868589}}B || 1 NP || E² ≈ {{val|7.38906}} || [[e (mathematical constant)|E]] ≈ {{val|2.71828}}

| 1 B || 10DB || 1 B || 1.151 3 NP || 10 || 10^{{frac|2}} ≈ 3.162 28

इकाई    DB डब्ल्यू का उपयोग प्रायःएक  अनुपात को निरूपित करने के लिए  किया जाता है जिसकेलिए  संदर्भ 1W    है,और इसी तरह DB M    केलिए एक  {{nowrap|1 mW}} संदर्भ बिन्दु।

10 के कारक द्वारा उर्जा अनुपात में परिवर्तन 10 DB के स्तर में परिवर्तन के अनुरूप है।. 2 या 1/2 के गुणक द्वारा उर्जा  अनुपात में परिवर्तन लगभग 3 DB का परिवर्तन है । 3 DB अधिक सटीक रूप से, परिवर्तन ±3.0103 DB है, लेकिन तकनीकी लेखन में यह लगभग सार्वभौमिक रूप से 3 DB तक  है इसका अर्थ है विभव  में √2 ≈ 1.4142 के कारक द्वारा वृद्धि। इसी तरह,विभव का दोगुना या आधा होना, और उर्जा का चौगुना होना ±6.0206 DB के अतिरिक्त 6 DB के रूप में वर्णित किया जाता है।

डेसिबल का लघुगणकीय पैमाना प्रकृति का अर्थ है कि अनुपात के बड़े क्षेत्र कोएक  सुविधाजनक संख्या द्वारा दर्शाया जा सकता है, [[ वैज्ञानिक संकेत |वैज्ञानिक संकेत]] के समान तरीके से यह किसी को कुछ मात्रा के विशाल परिवर्तनों को स्पष्ट रूप से देखने की अनुमति देता है। उदाहरण केलिए , 120 DBS पीएल "श्रवण की सीमा से एक  खरब गुना अधिक तीव्र" से अधिक स्पष्ट हो सकता है।

अंतर्निहित उर्जा मूल्यों को गुणा करने केअतिरिक्त  डेसीबल में स्तर के मान जोड़े जा सकते हैं, जिसका अर्थ है किएक  बहु-घटक प्रणाली का समग्र लाभ, जैसे कि [[ एम्पलीफायर |संवर्धक]] चरणों की  श्रृंखला, व्यक्तिगत घटकों के डेसिबल में लाभ को संक्षेप में गणना की जा सकती है। प्रवर्धन कारकों को गुणा करने के अतिरिक्त ;वह है, {{nowrap|(''A'' × ''B'' × ''C'') }}= लॉग (A) + लॉग (B) + लॉग (सी) व्यावहारिक रूप से, इसका मतलब यह है कि, केवल इस ज्ञान के साथ सशस्त्र कि 1 ;DB लगभग 26%, 3 ;DB लगभग 2 ×  विद्युत् लाभ है, और 10 Dवी विद्युत् लाभ है, यह निर्धारित करना संभव है की केवल सरल जोड़ और गुणन के साथ DB में लाभ सेएक  प्रणाली का विद्युत् अनुपात उदाहरण केलिए :Aक प्रणाली में श्रृंखला में 3  संवर्धक के होते हैं, जिसमें 10 ;DB 8 ;DB और 7 क्रमशः 25 ;DB के कुल लाभ केलिए  लाभ  विद्युत् का अनुपात होता है। यह 10, 3, और 1 ;DB के संयोजन में टूट गया, है:

प्रायः इसके आलोचकों के अनुसार, डेसीबल भ्रम पैदा करता है, आधुनिक डिजिटल प्रसंस्करण की तुलना में [[ स्लाइड नियम | स्लाइड नियमो]] के युग से अधिक संबंधित है, और व्याख्या करने केलिए  भारी और कठिन  है।<ref name="Hickling">R. Hickling (1999), Noise Control and SI Units, J Acoust Soc Am 106, 3048</ref><ref>Hickling, R. (2006). Decibels and octaves, who needs them?. Journal of sound and vibration, 291(3-5), 1202-1207.</ref>

इस प्रकार, इकाइयों को डेसीबल संचालन में विशेष देखभाल की आवश्यकता होती है।उदाहरण केलिए ,[[ वाहक-से-शोर-घनत्व अनुपात |वाहक-से-कोलाहल-घनत्व अनुपात]] सी/N को लें₀ वाहक उर्जा  सी  और कोलाहल उर्जा  स्पेक्ट्रल घनत्व N को सम्मिलित करना डेसीबल में व्यक्त, यह अनुपातएक  घटाव होगा प्रायःरैखिक-पैमाने की इकाइयां अभी भी निहित अंश में सरल बनाती हैं, अर्थात      परिणाम DB -H  जेड में व्यक्त किए जाए  ।

मित्श्के के अनुसार, "लघुगणकीय माप का उपयोग करने का लाभ यह है किएक  संचरण श्रृंखला में, कE तत्व जुड़ेहुए    हैं, और प्रत्येक का अपना लाभ या क्षीणन है। कुल प्राप्त करने केलिए , डेसिबल मानों को जोड़ना कहीं अधिक सुविधाजनक है व्यक्तिगत कारकों के गुणन की तुलना में। यद्यपि, इसी कारण से कि मानव गुणन पर योगात्मक संचालन में उत्कृष्टता प्राप्त करता है, डेसिबल स्वाभाविक रूप से योगात्मक संचालन में अगल है ।                                                                                                                                                                                                                                                               

यदि दो मशीनें व्यक्तिगत रूप सेएक  निश्चित बिंदु पर 90 DB का ध्वनि दबाव स्तर उत्पन्न करती हैं, तो जब दोनोंएक  साथ काम कर रहे हों तो हमें विश्वास करनी चाहिए    कि संयुक्त ध्वनि दबाव स्तर 93 DB तक बढ़ जाए  गा, लेकिन निश्चित रूप से 180 DB तक नहीं!; मान लीजिA किएक  यन्त्र से कोलाहल मापा जाता है और 87 DBA पाया जाता है लेकिन जब यन्त्र को बंद कर दिया जाता है तो अकेले पृष्ठभूमि कोलाहल को 83 DBA के रूप में मापा जाता है।यन्त्र कोलाहल [ संयुक्त स्तर से 83 DBA पृष्ठभूमि कोलाहल को 'घटाना' द्वारा प्राप्त किया जा सकता है  लेकिन जब यन्त्र को स्विच किया जाता है तो अकेले पृष्ठभूमि कोलाहल को 83 ;DB A के रूप में मापा जाता है। अर्थात , 84.8 ;DBएक कमरे में ध्वनि स्तर के प्रतिनिधि मूल्य को खोजने केलिए  कमरे के भीतर विभिन्न पदों पर कE माप लिया जाता है, औरएक  औसत मूल्य की गणना की जाती है।[[ अंकगणित औसत | अंकगणित औसत]] = 80 ;DB ।  

[[ प्रकाशित तंतु ]] संचार और रेडियो प्रसार पथ हानि जैसे विषयों में क्षीणन स्थिरांक, प्रायः संचरण की दूरी केलिए एक [[ अंश (गणित) |अंश]] या अनुपात के रूप में व्यक्त किए जाते हैं।इस मामले में, DB/M    प्रति मीटर डेसिबल का प्रतिनिधित्व करता है, उदाहरण केलिए , DB/M    आE प्रति मील डेसीबल का प्रतिनिधित्व करता है।इन मात्राओं को नियमन  विश्लेषण के नियमों का पालन करते हुए परिवर्तन किया जाना है, उदाहरण के लिए ,एक 3.5 के साथएक  100-मीटर रन;DB फाइबर 0.35 DB = 3.5 ;DB /केAM × 0.1;

ध्वनि और प्रकाश की तीव्रता की मानवीय धारणा लगभगएक  रैखिक संबंध केअतिरिक्त तीव्रता के लघुगणक को अनुमानित करती है  जिससे DB पैमाने कोएक  उपयोगी उपाय बन जाता है।

मानव कान में ध्वनि स्वीकृति मेंएक  बड़ी गतिशील क्षेत्र है।ध्वनि की तीव्रता का अनुपात जो उस शांत ध्वनि केलिए  कम संपर्क के दौरान स्थायी क्षति का कारण बनता है जो कान सुन सकता है या 1 ट्रिलियन से अधिक या उससे अधिक है¹²)।<ref>{{cite web |title=Loud Noise Can Cause Hearing Loss |url=https://www.cdc.gov/nceh/hearing_loss/what_noises_cause_hearing_loss.html |website=cdc.gov |date=7 October 2019 |publisher=Centers for Disease Control and Prevention |access-date=30 July 2020}}</ref> इस तरह के बड़े माप क्षेत्र  को आसानी से लघुगणक पैमाने में व्यक्त किया जाता है: 10 का आधार -10 लघुगणक¹² 12 है, जिसे 120 DB आरE 20 इकाई के ध्वनि दबाव स्तर के रूप में व्यक्त किया जाता है।

डेसीबल इकाई    कोएक  संदर्भ स्तर के साथ भी जोड़ा जा सकता है, जिसे प्रायःएक  प्रतेक के माध्यम सेसंकेत    किया जाता है,  विद्युत उर्जा कीएक  पूर्ण इकाई    बनाने केलिए ।  इसे [[ डी बी एम | D B M]]    का उत्पादन करने केलिए  मिलिवाट केलिए  M    के साथ जोड़ा जा सकता है। 0DB M का एक उर्जा स्तर एक मिलिवैट से मेल खाता है,और 1DB M एक  डेसीबल 1.259; M, W से अधिक है।

व्यवसायिक  श्रव्य विनिर्देशों में,एक  लोकप्रिय इकाई    DB यू है। यह मूल माध्य वर्ग विभव् के सापेक्ष है जो 1; M W M को 600-oHM रोकने वाला में वितरित करता है, या {{sqrt|1&nbsp;mW&times;600&nbsp;Ω }}AND 0.775  वी_{आरM    S}  ।जब 600-ओम  परिपथ ऐतिहासिक रूप से, टेलीफोन परिपथ में मानक संदर्भ प्रतिबाधा में उपयोग किया जाता है, तो DBयू और DBM डेसिमल है।  

[[ ऑप्टिकल कड़ी | प्रकाश सम्बन्धी  कड़ी]] में, यदि ऑप्टिक्स उर्जा  कीएक  ज्ञात राशि, DBM में संदर्भित,एक  प्रकाश फाइबर में लॉन्च की जाती है, और हानि , प्रत्येक घटक जैसे, कनेक्टर्स, कनेक्टर्स, स्प्लिस, में DB में,और फाइबर की लंबाE ज्ञात हैं, समग्र  हानि की गणना शीघ्र से डेसिबल मात्रा के घटाव और घटाव द्वारा की जा सकती है।वर्णक्रममाP और[[ ऑप्टिकल घनत्व | प्रकाश  घनत्व]] को मापने केलिए  उपयोग किया जाने वाला [[ अवशोषण |अवशोषण]] −1B के बराबर है।

  }}</ref> इस प्रकार,एक  कैमरा संकेत -कोलाहल अनुपात या गतिशील क्षेत्र  40 के रूप में उद्धृत;DB प्रकाश संकेत तीव्रता और प्रकाश -समतुल्य अंधेरे-कोलाहल तीव्रता के100: 1 के अनुपात का प्रतिनिधित्व करता है, न कि 10,000: 1 तीव्रता  विद्युत् अनुपात 40 और  NBSP के रूप में;DB सुझाव दे सकता है।<ref>