डेसीबेल: Difference between revisions
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डेसीबल (प्रतीक: '''dB''') बेल '''(B)''' दसवें भाग के बराबर माप की एक सापेक्ष इकाई है। यह लघुगणकीय पैमाने पर ऊर्जा या मूल-ऊर्जा मात्रा के दो मूल्यों के अनुपात को व्यक्त करता है। दो संकेत जिनके स्तर एक डेसीबल से भिन्न होते हैं, उनका उर्जा अनुपात 10<sup>1/10 </sup>(लगभग 1.26) या मूल-ऊर्जा अनुपात 10<sup>1⁄20</sup> (लगभग 1.12) होता 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><ref>{{cite book |author-last=Yost |author-first=William |title=Fundamentals of Hearing: An Introduction |url=https://archive.org/details/fundamentalsofhe00yost |url-access=registration |publisher=Holt, Rinehart and Winston |edition=Second |date=1985 |page=[https://archive.org/details/fundamentalsofhe00yost/page/206 206] |isbn=978-0-12-772690-8 |quote=[…] a pressure ratio of 1.122 equals + 1.0 dB […]}}</ref> | डेसीबल (प्रतीक: '''dB''') बेल '''(B)''' दसवें भाग के बराबर माप की एक सापेक्ष इकाई है। यह लघुगणकीय पैमाने पर ऊर्जा या मूल-ऊर्जा मात्रा के दो मूल्यों के अनुपात को व्यक्त करता है। दो संकेत जिनके स्तर एक डेसीबल से भिन्न होते हैं, उनका उर्जा अनुपात 10<sup>1/10 </sup>(लगभग 1.26) या मूल-ऊर्जा अनुपात 10<sup>1⁄20</sup> (लगभग 1.12) होता 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><ref>{{cite book |author-last=Yost |author-first=William |title=Fundamentals of Hearing: An Introduction |url=https://archive.org/details/fundamentalsofhe00yost |url-access=registration |publisher=Holt, Rinehart and Winston |edition=Second |date=1985 |page=[https://archive.org/details/fundamentalsofhe00yost/page/206 206] |isbn=978-0-12-772690-8 |quote=[…] a pressure ratio of 1.122 equals + 1.0 dB […]}}</ref> | ||
यह इकाई सापेक्ष परिवर्तन या निरपेक्ष मान को व्यक्त करती है। दूसरे वाले के सन्दर्भ मे संख्यात्मक मान एक निश्चित मान के अनुपात को व्यक्त करता है; इस तरह से जब इसे उपयोग किया जाता है, तो इकाई प्रतीक को प्रायः अक्षर कूट के साथ प्रत्यय लगाया जाता है जो संदर्भ मान को इंगित करता है। उदाहरण के लिए एक [[ वाल्ट |विभव]] के संदर्भ मान के लिए, सामान्य प्रत्यय '''V''' का प्रयोग होता है। | यह इकाई सापेक्ष परिवर्तन या निरपेक्ष मान को व्यक्त करती है। दूसरे वाले के सन्दर्भ मे संख्यात्मक मान एक निश्चित मान के अनुपात को व्यक्त करता है; इस तरह से जब इसे उपयोग किया जाता है, तो इकाई प्रतीक को प्रायः अक्षर कूट के साथ प्रत्यय लगाया जाता है जो संदर्भ मान को इंगित करता है। उदाहरण के लिए एक [[ वाल्ट |विभव]] के संदर्भ मान के लिए, सामान्य प्रत्यय '''V''' का प्रयोग होता है। जैसे 20 '''dBV''' <ref>[http://physics.nist.gov/cuu/pdf/sp811.pdf Thompson and Taylor 2008, Guide for the Use of the International System of Units (SI), NIST Special Publication SP811] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20160603203340/http://physics.nist.gov/cuu/pdf/sp811.pdf |date=2016-06-03 }}.</ref> | ||
डेसिबल के मापदंड के दो प्रमुख प्रकार सामान्यतः उपयोग में हैं। उर्जा अनुपात व्यक्त करते समय, इसे [[ सामान्य लघुगणक |सामान्य लघुगणक]] से 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 स्तर के अनुरूप होता है जिससे मूल-उर्जा की मात्रा को व्यक्त करते समय, 10 dB के कारक द्वारा स्तर में परिवर्तन 20 dB के समान होता है; डेसीबल मापदंड दो के एक कारक से भिन्न होते हैं, जिससे संबंधित ऊर्जा और मूल-ऊर्जा स्तर रैखिक प्रणालियों में समान मान से परिवर्तन होते हैं, जहां ऊर्जा आयाम के वर्ग के समानुपाती होता है। | डेसिबल के मापदंड के दो प्रमुख प्रकार सामान्यतः उपयोग में हैं। उर्जा अनुपात व्यक्त करते समय, इसे [[ सामान्य लघुगणक |सामान्य लघुगणक]] से 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 स्तर के अनुरूप होता है जिससे मूल-उर्जा की मात्रा को व्यक्त करते समय, 10 dB के कारक द्वारा स्तर में परिवर्तन 20 dB के समान होता है; डेसीबल मापदंड दो के एक कारक से भिन्न होते हैं, जिससे संबंधित ऊर्जा और मूल-ऊर्जा स्तर रैखिक प्रणालियों में समान मान से परिवर्तन होते हैं, जहां ऊर्जा आयाम के वर्ग के समानुपाती होता है। | ||
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| colspan="5" style="text-align:left; background:#f8f8ff;" | | | colspan="5" style="text-align:left; background:#f8f8ff;" | ऊर्जा अनुपात x, विपुलता अनुपात √x, और dB समकक्ष 10 log10 x दिखाने वाला एक उदाहरण तालिका। | ||
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डेसीबल, टेलीग्राफ और टेलीफोन परिपथ में संकेत हानि को निर्धारित करने के लिए उपयोग किए जाने वाले विधियों से उत्पन्न होता है। 1920 के दशक के मध्य तक हानि के लिए इकाई मानक तारो के [[ मील |मील]] की दूरी पर निर्भर थी। 1 MSC, 5000 रेडियंस प्रति सेकंड (795.8 हर्ट्ज) की आवृत्ति पर मानक टेलीफोन तार के एक मील (लगभग 1.6 किमी) से अधिक विद्युत हानि के अनुरूप है, और श्रोता के लिए सबसे छोटे क्षीणन का पता लगाने के समान है। एक मानक टेलीफोन तार ऐसा तार था, जिसमें 88 ओम का प्रतिरोध समान रूप से वितरित किया गया था; प्रति लूप-मील और समान रूप से वितरित[[ शंट (विद्युत) | विद्युत् उपमार्ग]] 0.054 [[ माइक्रोफाराद |माइक्रोफैराड]] प्रति मील के अनुरूप था।<ref>{{cite book |last=Johnson |first=Kenneth Simonds |title=Transmission Circuits for Telephonic Communication: Methods of analysis and design |date=1944 |publisher=[[D. Van Nostrand Co.]] |location=New York |page=10}}</ref> | डेसीबल, टेलीग्राफ और टेलीफोन परिपथ में संकेत हानि को निर्धारित करने के लिए उपयोग किए जाने वाले विधियों से उत्पन्न होता है। 1920 के दशक के मध्य तक हानि के लिए इकाई मानक तारो के [[ मील |मील]] की दूरी पर निर्भर थी। 1 MSC, 5000 रेडियंस प्रति सेकंड (795.8 हर्ट्ज) की आवृत्ति पर मानक टेलीफोन तार के एक मील (लगभग 1.6 किमी) से अधिक विद्युत हानि के अनुरूप है, और श्रोता के लिए सबसे छोटे क्षीणन का पता लगाने के समान है। एक मानक टेलीफोन तार ऐसा तार था, जिसमें 88 ओम का प्रतिरोध समान रूप से वितरित किया गया था; प्रति लूप-मील और समान रूप से वितरित[[ शंट (विद्युत) | विद्युत् उपमार्ग]] 0.054 [[ माइक्रोफाराद |माइक्रोफैराड]] प्रति मील के अनुरूप था।<ref>{{cite book |last=Johnson |first=Kenneth Simonds |title=Transmission Circuits for Telephonic Communication: Methods of analysis and design |date=1944 |publisher=[[D. Van Nostrand Co.]] |location=New York |page=10}}</ref> | ||
1924 में, बेल टेलीफोन प्रयोगशालाओं को यूरोप में लंबी दूरी की टेलीफोनी पर अंतर्राष्ट्रीय सलाहकार समिति के सदस्यों के मध्य एक नई इकाई परिभाषा के लिए अनुकूल प्रतिक्रिया मिली और MSC को संचारण इकाई TU से प्रतिस्थापित कर दिया गया। 1 TU को इस तरह परिभाषित किया गया था कि TU की संख्या एक संदर्भ ऊर्जा के लिए मापी गई ऊर्जा के अनुपात के आधार-10 लघुगणक का दस गुना थी। परिभाषा को सरलता से इस प्रकार चुना गया था कि 1 TU लगभग 1 MSC; विशेष रूप से, 1 MSC 1.056 TU के समान था। 1928 में, बेल प्रणाली ने इसका का नाम बदलकर डेसिबल कर दिया, जो ऊर्जा अनुपात के आधार-10 लघुगणक के लिए एक नई परिभाषित इकाई का दसवां भाग है। दूरसंचार अग्रणी अलेक्जेंडर ग्राहम बेल के सम्मान में इसका नाम बेल रखा गया था। बेल का उपयोग संभवतः ही कभी किया जाता है, क्योंकि डेसिबल प्रस्तावित कार्य इकाई बन चुकी थी<ref>{{Google books |id=EaVSbjsaBfMC |page=276 |title=100 Years of Telephone Switching}}, Robert J. Chapuis, Amos E. Joel, 2003</ref> | 1924 में, बेल टेलीफोन प्रयोगशालाओं को यूरोप में लंबी दूरी की टेलीफोनी पर अंतर्राष्ट्रीय सलाहकार समिति के सदस्यों के मध्य एक नई इकाई परिभाषा के लिए अनुकूल प्रतिक्रिया मिली और MSC को संचारण इकाई TU से प्रतिस्थापित कर दिया गया। 1 TU को इस तरह परिभाषित किया गया था कि TU की संख्या एक संदर्भ ऊर्जा के लिए मापी गई ऊर्जा के अनुपात के आधार-10 लघुगणक का दस गुना थी। परिभाषा को सरलता से इस प्रकार चुना गया था कि 1 TU लगभग 1 MSC; विशेष रूप से, 1 MSC 1.056 TU के समान था। 1928 में, बेल प्रणाली ने इसका का नाम बदलकर डेसिबल कर दिया, जो ऊर्जा अनुपात के आधार-10 लघुगणक के लिए एक नई परिभाषित इकाई का दसवां भाग है। दूरसंचार अग्रणी अलेक्जेंडर ग्राहम बेल के सम्मान में इसका नाम बेल रखा गया था। बेल का उपयोग संभवतः ही कभी किया जाता है, क्योंकि डेसिबल एक प्रस्तावित कार्य इकाई बन चुकी थी<ref>{{Google books |id=EaVSbjsaBfMC |page=276 |title=100 Years of Telephone Switching}}, Robert J. Chapuis, Amos E. Joel, 2003</ref> | ||
डेसिबल का नामकरण और प्रारम्भिक परिभाषा 1931 के एनबीएस मानक की वार्षिकी में वर्णित है।<ref>{{Cite journal |title=Standards for Transmission of Speech |journal=Standards Yearbook |volume=119 |author-first=William H. |author-last=Harrison |date=1931 |publisher=National Bureau of Standards, U. S. Govt. Printing Office}}</ref>टेलीफोन के प्रारम्भिक दिनों से ही, एक ऐसी इकाई की आवश्यकता को पहचाना गया है जिसमें टेलीफोन सुविधाओं की संचरण क्षमता को मापा जा सके। 1896 में केबल की प्रारंभ ने एक सुविधाजनक इकाई के लिए स्थिर आधार प्रदान किया और इसके तुरंत बाद "मील ऑफ स्टैंडर्ड" केबल सामान्य उपयोग में आ गई। यह इकाई 1923 तक कार्यरत थी जब आधुनिक टेलीफोन कार्य के लिए अधिक उपयुक्त होने के कारण एक नई इकाई को अपनाया गया था। नई संचारण इकाई का व्यापक रूप से विदेशी टेलीफोन संगठनों के मध्य उपयोग किया जाता है और हाल ही में लंबी दूरी की टेलीफोनी पर अंतर्राष्ट्रीय सलाहकार समिति के सुझाव पर इसे "डेसिबल" से संदर्भित किया गया था।<ref>{{cite journal |first=J. W. |last=Horton |title=The bewildering decibel |journal=Electrical Engineering |volume=73 |issue=6 |pages=550–555 |year=1954|doi=10.1109/EE.1954.6438830 |s2cid=51654766 }} | डेसिबल का नामकरण और प्रारम्भिक परिभाषा 1931 के एनबीएस मानक की वार्षिकी में वर्णित है।<ref>{{Cite journal |title=Standards for Transmission of Speech |journal=Standards Yearbook |volume=119 |author-first=William H. |author-last=Harrison |date=1931 |publisher=National Bureau of Standards, U. S. Govt. Printing Office}}</ref>टेलीफोन के प्रारम्भिक दिनों से ही, एक ऐसी इकाई की आवश्यकता को पहचाना गया है जिसमें टेलीफोन सुविधाओं की संचरण क्षमता को मापा जा सके। 1896 में केबल की प्रारंभ ने एक सुविधाजनक इकाई के लिए स्थिर आधार प्रदान किया और इसके तुरंत बाद "मील ऑफ स्टैंडर्ड" केबल सामान्य उपयोग में आ गई। यह इकाई 1923 तक कार्यरत थी जब आधुनिक टेलीफोन कार्य के लिए अधिक उपयुक्त होने के कारण एक नई इकाई को अपनाया गया था। नई संचारण इकाई का व्यापक रूप से विदेशी टेलीफोन संगठनों के मध्य उपयोग किया जाता है और हाल ही में लंबी दूरी की टेलीफोनी पर अंतर्राष्ट्रीय सलाहकार समिति के सुझाव पर इसे "डेसिबल" से संदर्भित किया गया था।<ref>{{cite journal |first=J. W. |last=Horton |title=The bewildering decibel |journal=Electrical Engineering |volume=73 |issue=6 |pages=550–555 |year=1954|doi=10.1109/EE.1954.6438830 |s2cid=51654766 }} | ||
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चूंकि डेसीबल को उर्जा के संबंध में परिभाषित किया गया है, न कि नियमन, डिसिबल के लिए विभव अनुपात के रूपांतरणों को नियमन को चौकोर करना चाहिए, या 10 के अतिरिक्त 20 के कारक का उपयोग करना चाहिए,जैसा कि ऊपर चर्चा की गई है। | चूंकि डेसीबल को उर्जा के संबंध में परिभाषित किया गया है, न कि नियमन, डिसिबल के लिए विभव अनुपात के रूपांतरणों को नियमन को चौकोर करना चाहिए, या 10 के अतिरिक्त 20 के कारक का उपयोग करना चाहिए,जैसा कि ऊपर चर्चा की गई है। | ||
[[File:Relationship between dBu and dBm.png|thumb|upright=1.25| | [[File:Relationship between dBu and dBm.png|thumb|upright=1.25|dBu ([[ वोल्टेज स्रोत | विभव स्रोत]] ) और dBM के मध्य संबंध दिखातेहुए एक योजनाबद्ध (600 और NBSP द्वारा [[ गर्मी |गर्मी]] के रूप में विघटित उर्जा को रोकने वाला]] | ||
; dBV: dB (V<sub>RMS</sub> ); - 1 के सापेक्ष विभव विभव, प्रतिबाधा की चिन्ता किए बिना।<ref name = "clqgmk">{{citation |url=http://designtools.analog.com/dt/dbconvert/dbconvert.html |publisher=Analog Devices |title=Utilities : V<sub>RMS</sub> / dBm / dBu / dBV calculator |access-date=2016-09-16}}</ref> इसका उपयोग माइक्रोफोन संवेदनशीलता को मापने के लिए किया जाता है, और उपभोक्ता [[ लाइन स्तर |रेखा स्तर]] को निर्दिष्ट करने के लिए भी। रेखा-स्तर का {{nowrap|−10 dBV}},एक का उपयोग करके उपकरणों के सापेक्ष विनिर्माण लागत को कम करने के लिए {{nowrap|+4 dBu}} रेखा -स्तरीय संकेत।<ref>{{Cite book|url=https://books.google.com/books?id=TIfOAwAAQBAJ&q=%22%E2%88%9210+dBV%22+%221+kHz%22|title=The Audio Expert: Everything You Need to Know About Audio|last=Winer|first=Ethan|publisher=Focal Press|year=2013|isbn=978-0-240-82100-9|pages=107}}</ref> होता है। | ; dBV: dB (V<sub>RMS</sub> ); - 1 के सापेक्ष विभव विभव, प्रतिबाधा की चिन्ता किए बिना।<ref name = "clqgmk">{{citation |url=http://designtools.analog.com/dt/dbconvert/dbconvert.html |publisher=Analog Devices |title=Utilities : V<sub>RMS</sub> / dBm / dBu / dBV calculator |access-date=2016-09-16}}</ref> इसका उपयोग माइक्रोफोन संवेदनशीलता को मापने के लिए किया जाता है, और उपभोक्ता [[ लाइन स्तर |रेखा स्तर]] को निर्दिष्ट करने के लिए भी। रेखा-स्तर का {{nowrap|−10 dBV}},एक का उपयोग करके उपकरणों के सापेक्ष विनिर्माण लागत को कम करने के लिए {{nowrap|+4 dBu}} रेखा -स्तरीय संकेत।<ref>{{Cite book|url=https://books.google.com/books?id=TIfOAwAAQBAJ&q=%22%E2%88%9210+dBV%22+%221+kHz%22|title=The Audio Expert: Everything You Need to Know About Audio|last=Winer|first=Ethan|publisher=Focal Press|year=2013|isbn=978-0-240-82100-9|pages=107}}</ref> होता है। | ||
; dBu or dBv: आरएमएस वोल्टेज के सापेक्ष औसत वर्ग विभव के सापेक्ष में 1 M W को 600 लोड को नष्ट कर देगा। यह एक मूल औसत वर्ग विभव के समान है <math>20\cdot\log_{10}\left ( \frac{1\,V_\text{RMS}}{\sqrt{0.6}\,V} \right )=2.218\,\text{dBu}.</math><ref name="clqgmk" />:मूल रूप से dB के साथ भ्रम से बचने के लिए इसे dB यू में बदल दिया गया था।<ref>{{cite web|url=http://stason.org/TULARC/entertainment/audio/pro/3-3-What-is-the-difference-between-dBv-dBu-dBV-dBm-dB.html|title=3.3 – What is the difference between dBv, dBu, dBV, dBm, dB SPL, and plain old dB? Why not just use regular voltage and power measurements?|author=Stas Bekman|website=stason.org}}</ref>, जबकि यू[[ मीटर का | मीटर]] में उपयोग की जाने वाली आयतन इकाई से आता है।<ref>{{citation |url=https://www.youtube.com/watch?v=b02P4f3CBuM | archive-url=https://ghostarchive.org/varchive/youtube/20211030/b02P4f3CBuM| archive-date=2021-10-30|title=Creation of the dBu standard level reference |author=Rupert Neve |author-link=Rupert Neve}}{{cbignore}}</ref>dBUका उपयोग प्रतिबाधा की परवाह किए बिना, विभव केएक उपाय के रूप में किया जा सकता है, भार विघटन 600;dB M संदर्भ विभव की गणना से आता है {{nowrap|<math>V = \sqrt{R \cdot P}</math>}} कहाँ पे <math>R</math> प्रतिरोध है और <math>P</math> उर्जा है। व्यवसायिक श्रव्य में, उपकरण पर 0 को संकेत करने के लिए कैलिब्रेट किया जा सकता है,एक संकेत के नियमन परएक संकेत लागू होने के बाद कुछ परिमित समय {{nowrap|+4 dBu}} उपभोक्ता उपकरण सामान्यतः कम नाममात्र संकेत स्तर का उपयोग करते हैं {{nowrap|−10 dBV}}.<ref>{{cite web|author=deltamedia.com |url=http://www.deltamedia.com/resource/db_or_not_db.html |title=DB or Not DB |publisher=Deltamedia.com |access-date=2013-09-16}}</ref> इसलिA, कई उपकरण इंटरऑपरेबिलिटी कारणों के लिए दोहरे विभव प्रदान करते हैं कुंजी या समायोजन जो कम से कम क्षेत्र के मध्य में सम्मिलित होता है {{nowrap|+4 dBu}} तथा {{nowrap|−10 dBV}} व्यवसायिक उपकरणों में साधारण है। | ; dBu or dBv: आरएमएस वोल्टेज के सापेक्ष औसत वर्ग विभव के सापेक्ष में 1 M W को 600 लोड को नष्ट कर देगा। यह एक मूल औसत वर्ग विभव के समान है <math>20\cdot\log_{10}\left ( \frac{1\,V_\text{RMS}}{\sqrt{0.6}\,V} \right )=2.218\,\text{dBu}.</math><ref name="clqgmk" />:मूल रूप से dB के साथ भ्रम से बचने के लिए इसे dB यू में बदल दिया गया था।<ref>{{cite web|url=http://stason.org/TULARC/entertainment/audio/pro/3-3-What-is-the-difference-between-dBv-dBu-dBV-dBm-dB.html|title=3.3 – What is the difference between dBv, dBu, dBV, dBm, dB SPL, and plain old dB? Why not just use regular voltage and power measurements?|author=Stas Bekman|website=stason.org}}</ref>, जबकि यू[[ मीटर का | मीटर]] में उपयोग की जाने वाली आयतन इकाई से आता है।<ref>{{citation |url=https://www.youtube.com/watch?v=b02P4f3CBuM | archive-url=https://ghostarchive.org/varchive/youtube/20211030/b02P4f3CBuM| archive-date=2021-10-30|title=Creation of the dBu standard level reference |author=Rupert Neve |author-link=Rupert Neve}}{{cbignore}}</ref>dBUका उपयोग प्रतिबाधा की परवाह किए बिना, विभव केएक उपाय के रूप में किया जा सकता है, भार विघटन 600;dB M संदर्भ विभव की गणना से आता है {{nowrap|<math>V = \sqrt{R \cdot P}</math>}} कहाँ पे <math>R</math> प्रतिरोध है और <math>P</math> उर्जा है। व्यवसायिक श्रव्य में, उपकरण पर 0 को संकेत करने के लिए कैलिब्रेट किया जा सकता है,एक संकेत के नियमन परएक संकेत लागू होने के बाद कुछ परिमित समय {{nowrap|+4 dBu}} उपभोक्ता उपकरण सामान्यतः कम नाममात्र संकेत स्तर का उपयोग करते हैं {{nowrap|−10 dBV}}.<ref>{{cite web|author=deltamedia.com |url=http://www.deltamedia.com/resource/db_or_not_db.html |title=DB or Not DB |publisher=Deltamedia.com |access-date=2013-09-16}}</ref> इसलिA, कई उपकरण इंटरऑपरेबिलिटी कारणों के लिए दोहरे विभव प्रदान करते हैं कुंजी या समायोजन जो कम से कम क्षेत्र के मध्य में सम्मिलित होता है {{nowrap|+4 dBu}} तथा {{nowrap|−10 dBV}} व्यवसायिक उपकरणों में साधारण है। | ||
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Latest revision as of 16:59, 3 March 2023
डेसीबल (प्रतीक: dB) बेल (B) दसवें भाग के बराबर माप की एक सापेक्ष इकाई है। यह लघुगणकीय पैमाने पर ऊर्जा या मूल-ऊर्जा मात्रा के दो मूल्यों के अनुपात को व्यक्त करता है। दो संकेत जिनके स्तर एक डेसीबल से भिन्न होते हैं, उनका उर्जा अनुपात 101/10 (लगभग 1.26) या मूल-ऊर्जा अनुपात 101⁄20 (लगभग 1.12) होता है।[1][2]
यह इकाई सापेक्ष परिवर्तन या निरपेक्ष मान को व्यक्त करती है। दूसरे वाले के सन्दर्भ मे संख्यात्मक मान एक निश्चित मान के अनुपात को व्यक्त करता है; इस तरह से जब इसे उपयोग किया जाता है, तो इकाई प्रतीक को प्रायः अक्षर कूट के साथ प्रत्यय लगाया जाता है जो संदर्भ मान को इंगित करता है। उदाहरण के लिए एक विभव के संदर्भ मान के लिए, सामान्य प्रत्यय V का प्रयोग होता है। जैसे 20 dBV [3]
डेसिबल के मापदंड के दो प्रमुख प्रकार सामान्यतः उपयोग में हैं। उर्जा अनुपात व्यक्त करते समय, इसे सामान्य लघुगणक से दस गुना के रूप में परिभाषित किया जाता है।[4] अर्थात् 10 डेसीबल के कारक द्वारा उर्जा में परिवर्तन 10 dB परिवर्तन के स्तर के अनुरूप होता है जिससे मूल-उर्जा की मात्रा को व्यक्त करते समय, 10 dB के कारक द्वारा स्तर में परिवर्तन 20 dB के समान होता है; डेसीबल मापदंड दो के एक कारक से भिन्न होते हैं, जिससे संबंधित ऊर्जा और मूल-ऊर्जा स्तर रैखिक प्रणालियों में समान मान से परिवर्तन होते हैं, जहां ऊर्जा आयाम के वर्ग के समानुपाती होता है।
डेसीबल की परिभाषा संयुक्त राज्य अमेरिका के बेल प्रणाली में 20वीं शताब्दी के प्रारंभ में टेलीफ़ोनी में कम परिसंचरण और उर्जा मापन के द्वारा उत्पन्न हुइ थी। बेल का नाम एलेक्जेंडर ग्राहम बेल के सम्मान में रखा गया था, परन्तु बेल का उपयोग किंचित ही कभी किया जाता है। इसके अतिरिक्त, डेसीबल का उपयोग विज्ञान और अभियांत्रिकी में विभिन्न प्रकार के मापों के लिए किया जाता है, उदाहरण के लिए: इसका उपयोग ध्वनिकी, विद्युतीय और नियंत्रण सिद्धांत में प्रमुख रूप से होता है। विद्युतीय में, ध्वनि विस्तारक का प्रतिवाद करना, संकेत रव अनुपात, प्रायः डेसिबल में व्यक्त किए जाते हैं।
| dB | ऊर्जा अनुपात | विपुलता अनुपात | ||
|---|---|---|---|---|
| 100 | 10000000000 | 100000 | ||
| 90 | 1000000000 | 31623 | ||
| 80 | 100000000 | 10000 | ||
| 70 | 10000000 | 3162 | ||
| 60 | 1000000 | 1000 | ||
| 50 | 100000 | 316 | .2 | |
| 40 | 10000 | 100 | ||
| 30 | 1000 | 31 | .62 | |
| 20 | 100 | 10 | ||
| 10 | 10 | 3 | .162 | |
| 6 | 3 | .981 ≈ 4 | 1 | .995 ≈ 2 |
| 3 | 1 | .995 ≈ 2 | 1 | .413 ≈ √2 |
| 1 | 1 | .259 | 1 | .122 |
| 0 | 1 | 1 | ||
| −1 | 0 | .794 | 0 | .891 |
| −3 | 0 | .501 ≈ 1⁄2 | 0 | .708 ≈ √1⁄2 |
| −6 | 0 | .251 ≈ 1⁄4 | 0 | .501 ≈ 1⁄2 |
| −10 | 0 | .1 | 0 | .3162 |
| −20 | 0 | .01 | 0 | .1 |
| −30 | 0 | .001 | 0 | .03162 |
| −40 | 0 | .0001 | 0 | .01 |
| −50 | 0 | .00001 | 0 | .003162 |
| −60 | 0 | .000001 | 0 | .001 |
| −70 | 0 | .0000001 | 0 | .0003162 |
| −80 | 0 | .00000001 | 0 | .0001 |
| −90 | 0 | .000000001 | 0 | .00003162 |
| −100 | 0 | .0000000001 | 0 | .00001 |
| ऊर्जा अनुपात x, विपुलता अनुपात √x, और dB समकक्ष 10 log10 x दिखाने वाला एक उदाहरण तालिका। | ||||
इतिहास
डेसीबल, टेलीग्राफ और टेलीफोन परिपथ में संकेत हानि को निर्धारित करने के लिए उपयोग किए जाने वाले विधियों से उत्पन्न होता है। 1920 के दशक के मध्य तक हानि के लिए इकाई मानक तारो के मील की दूरी पर निर्भर थी। 1 MSC, 5000 रेडियंस प्रति सेकंड (795.8 हर्ट्ज) की आवृत्ति पर मानक टेलीफोन तार के एक मील (लगभग 1.6 किमी) से अधिक विद्युत हानि के अनुरूप है, और श्रोता के लिए सबसे छोटे क्षीणन का पता लगाने के समान है। एक मानक टेलीफोन तार ऐसा तार था, जिसमें 88 ओम का प्रतिरोध समान रूप से वितरित किया गया था; प्रति लूप-मील और समान रूप से वितरित विद्युत् उपमार्ग 0.054 माइक्रोफैराड प्रति मील के अनुरूप था।[5]
1924 में, बेल टेलीफोन प्रयोगशालाओं को यूरोप में लंबी दूरी की टेलीफोनी पर अंतर्राष्ट्रीय सलाहकार समिति के सदस्यों के मध्य एक नई इकाई परिभाषा के लिए अनुकूल प्रतिक्रिया मिली और MSC को संचारण इकाई TU से प्रतिस्थापित कर दिया गया। 1 TU को इस तरह परिभाषित किया गया था कि TU की संख्या एक संदर्भ ऊर्जा के लिए मापी गई ऊर्जा के अनुपात के आधार-10 लघुगणक का दस गुना थी। परिभाषा को सरलता से इस प्रकार चुना गया था कि 1 TU लगभग 1 MSC; विशेष रूप से, 1 MSC 1.056 TU के समान था। 1928 में, बेल प्रणाली ने इसका का नाम बदलकर डेसिबल कर दिया, जो ऊर्जा अनुपात के आधार-10 लघुगणक के लिए एक नई परिभाषित इकाई का दसवां भाग है। दूरसंचार अग्रणी अलेक्जेंडर ग्राहम बेल के सम्मान में इसका नाम बेल रखा गया था। बेल का उपयोग संभवतः ही कभी किया जाता है, क्योंकि डेसिबल एक प्रस्तावित कार्य इकाई बन चुकी थी[6]
डेसिबल का नामकरण और प्रारम्भिक परिभाषा 1931 के एनबीएस मानक की वार्षिकी में वर्णित है।[7]टेलीफोन के प्रारम्भिक दिनों से ही, एक ऐसी इकाई की आवश्यकता को पहचाना गया है जिसमें टेलीफोन सुविधाओं की संचरण क्षमता को मापा जा सके। 1896 में केबल की प्रारंभ ने एक सुविधाजनक इकाई के लिए स्थिर आधार प्रदान किया और इसके तुरंत बाद "मील ऑफ स्टैंडर्ड" केबल सामान्य उपयोग में आ गई। यह इकाई 1923 तक कार्यरत थी जब आधुनिक टेलीफोन कार्य के लिए अधिक उपयुक्त होने के कारण एक नई इकाई को अपनाया गया था। नई संचारण इकाई का व्यापक रूप से विदेशी टेलीफोन संगठनों के मध्य उपयोग किया जाता है और हाल ही में लंबी दूरी की टेलीफोनी पर अंतर्राष्ट्रीय सलाहकार समिति के सुझाव पर इसे "डेसिबल" से संदर्भित किया गया था।[8]
वजन और माप के लिए अंतर्राष्ट्रीय समिति CIPM ने अंतर्राष्ट्रीय इकाइ प्रणाली में डेसीबल को सम्मिलित करने के लिए एक अनुमोदन पर विचार किया, परन्तु प्रस्ताव के विरुद्ध फैसला किया।[9] प्रायः डेसीबल को अन्य अंतर्राष्ट्रीय निकायों जैसे कि अंतर्राष्ट्रीय विद्युत तकनीक आयोग और अंतर्राष्ट्रीय संगठन के लिए मानकीकरण अर्थात ISO द्वारा मान्यता प्राप्त है। [10] IEC मूल -उर्जा मात्रा के साथ-साथ उर्जा डेसीबल के उपयोग की अनुमति देता है और इस अनुमोदन के बाद कई राष्ट्रीय मानकों के निकायों जैसे कि NIST विभव अनुपात के लिए डेसीबल के उपयोग को सही ठहराता है।[11] उनके व्यापक उपयोग के अतिरिक्त, संदर्भ मान IEC या ISO द्वारा मान्यता प्राप्त नहीं हैं।
डेसिबल को इस कथन द्वारा परिभाषित किया जा सकता है कि दो मात्राएँ 1 डेसिबल से भिन्न होती हैं जब वे 100.1 के अनुपात में होती हैं और कोई भी दो मात्राएँ N डेसिबल द्वारा भिन्न होती हैं जब वे 10N(0.1) के अनुपात में होती हैं। किन्हीं दो ऊर्जा के अनुपात को व्यक्त करने वाली संचरण इकाइयों की संख्या उस अनुपात के सामान्य लघुगणक का दस गुना है। टेलीफोन परिपथ में ऊर्जा के लाभ या हानि को निर्दिष्ट करने की यह विधि परिपथ के विभिन्न भागों की दक्षता को व्यक्त करने वाली इकाइयों के प्रत्यक्ष युग्म या घटाव की अनुमति देती है।
1954 में, जे.डब्ल्यू. हॉर्टन ने तर्क दिया कि संचरण हानि के अतिरिक्त अन्य मात्राओं के लिए एक इकाई के रूप में डेसिबल का उपयोग भ्रम पैदा करता है, और "मानक परिमाण जो गुणन द्वारा संयोजित होता है" के लिए लॉगिट नाम का सुझाव दिया, "मानक परिमाण" के लिए नाम इकाई के विपरीत जो जोड़ कर जोड़ता है।
अप्रैल 2003 में, वज़न और माप की अंतर्राष्ट्रीय समिति (CIPM) ने डेसिबल को अंतर्राष्ट्रीय प्रणाली की इकाइयों (SI) में शामिल करने की अनुशंसा पर विचार किया, लेकिन प्रस्ताव के विरुद्ध निर्णय लिया। यदपि डेसिबल को अन्य अंतर्राष्ट्रीय निकायों जैसे कि अंतर्राष्ट्रीय विद्युत् तकनीक आयोग (IEC) और अंतर्राष्ट्रीय मानकीकरण संगठन (ISO) द्वारा मान्यता प्राप्त है। IEC स्थिर ऊर्जा मात्रा के साथ-साथ ऊर्जा के साथ डेसिबल के उपयोग की अनुमति देता है और इस अनुशंसा का कई राष्ट्रीय मानक निकायों द्वारा पालन किया जाता है, जैसे NIST, जो विभव अनुपात के लिए डेसिबल के उपयोग को संदर्भित करता है। उनके व्यापक उपयोग के अतिरिक्त, प्रत्यय IEC या ISO द्वारा मान्यता प्राप्त नहीं हैं
परिभाषा
आईएसओ 80000-3 अंतरिक्ष और समय की मात्रा और इकाइयों के लिए परिभाषाओं का वर्णन करता है।
आईईसी मानक 60027-3:2002 निम्नलिखित मात्राओं को परिभाषित करता है। डेसिबल (dB), एक बेल का दसवां हिस्सा है अर्थात 1 dB = 0.1 B। बेल (B) 1⁄2 ln(10) नेपर्स है अर्थात 1 B = 1⁄2 ln(10) Np.। नीपर मूल-ऊर्जा मात्रा के स्तर में परिवर्तन है जब मूल-ऊर्जा मात्रा e के कारक से बदलती है, जो कि 1 Np = ln(e) = 1 है, जिससे सभी इकाइयों को गैर-आयामी प्राकृतिक लॉग के रूप में संबंधित किया जाता है। मूल-ऊर्जा मात्रा अनुपात, 1 dB = 0.115 13 तथा Np = 0.115 13 है। अंत में, किसी मात्रा का स्तर उस मात्रा के मान के उसी प्रकार की मात्रा के संदर्भ मान के अनुपात का लघुगणक होता है।
इसलिए, बेल 10:1 की दो ऊर्जा मात्राओं के मध्य के अनुपात के लघुगणक का प्रतिनिधित्व करता है, या √10:1 की दो मूल-ऊर्जा मात्राओं के मध्य के अनुपात के लघुगणक का प्रतिनिधित्व करता है।
दो संकेत जिनके स्तर एक डेसिबल से भिन्न होते हैं, उनका ऊर्जा अनुपात 101/10 होता है, जो लगभग 1.25893 होता है, और एक आयाम अनुपात 101⁄20 (1.12202) के समान होता है। यद्यपि उर्जा और मूल -उर्जा की मात्रा अलग-अलग मात्रा में होती है, परन्तु उनके संबंधित स्तरों को ऐतिहासिक रूप से समान इकाइयों में मापा जाता है, सामान्यतः डेसीबल संबंधित स्तरों में परिवर्तन करने के लिए 2 का एक कारक प्रतिबंधित परिस्थितियों में सन्मान है जैसे जब माध्यम रैखिक होता है और एक ही तरंग विस्तार में परिवर्तन के साथ विचाराधीन होता है, या मध्यम प्रतिबाधा रैखिक आवृत्ति और समय दोनों से स्वतंत्र होता है।
बेल का उपयोग संभवतः ही कभी उपसर्ग के अतिरिक्त एसआई इकाई उपसर्ग के साथ किया जाता है; इसे सर्वमान्य इकाई के रूप मे संदर्भित किया जाता है, उदाहरण के लिए, मिलीबेल के अतिरिक्त एक डेसिबल के सौवें हिस्से का उपयोग करना। इस प्रकार, एक बेल के पांच एक हजारवें भाग को सामान्यतः 0.05 dB लिखा जाएगा, न कि 5 mB.
डेसिबल में एक स्तर के रूप में अनुपात को व्यक्त करने की विधि इस बात पर निर्भर करती है कि मापा गया गुण एक ऊर्जा मात्रा है या मूल-ऊर्जा मात्रा है।
ऊर्जा इकाइयां
जब उर्जा इकाइयों के माप का उल्लेख करते हैं, तो एक अनुपात को संदर्भ मूल्य के लिए माप मात्रा के अनुपात के आधार -10 लघुगणक का दस गुना मूल्यांकन करके डेसिबल में एक स्तर के रूप में व्यक्त किया जा सकता है। इस प्रकार, P के लिए माप उर्जा का अनुपात LP द्वारा दर्शाया गया है, डेसिबल में व्यक्त अनुपात,[12] जिसकी गणना निम्नलिखित सूत्र का उपयोग करके गणना की जाती है:[13]