डेसीबेल: Difference between revisions

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डेसीबल प्रतीक एक बेल के दसवें भाग के बराबर माप की एक सापेक्ष इकाई है। यह उर्जा या मूल-उर्जा और क्षेत्र मात्रा के दो मूल्यों के लघुगणक मापदंड के अनुपात को व्यक्त करता है। दो संकेत जिनके स्तर डेसीबल द्वारा भिन्न होते हैं, का उर्जा अनुपात लगभग 10<sup>1/10 </sup>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 करता है। इसका सन्दर्भ संख्यात्मक 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 दिया जाता है जो संदर्भ मान को संकेत करता है। उदाहरण के लिए 1 [[ वाल्ट |विभव]] के संदर्भ मूल्य के लिए, सामान्य प्रत्यय V का प्रयोग होता है।<ref name="clqgmk" /><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>  
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>  


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 स्तर के 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।
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।  


डेसीबल की परिभाषा संयुक्त राज्य अमेरिका में [[ घंटी प्रणाली |बेल प्रणाली]] में 20वीं शताब्दी के प्रारंभ में [[ टेलीफ़ोनी |टेलीफ़ोनी]] में कम परिसंचरण और उर्जा मापन से उत्पन्न हुE। बेल को [[ एलेक्ज़ेंडर ग्राहम बेल |अलक्ज़ेंडर ग्राहम बेल]] के सम्मान में नामित किया गया था, परन्तु बेल का उपयोग किंचित ही कभी किया जाता है।इसके अतिरिक्त, डेसीबल का उपयोग विज्ञान और [[ अभियांत्रिकी |अभियांत्रिकी]] में कई प्रकार के मापों के लिए किया जाता है, जो कि ध्वनिकी[[ इलेक्ट्रानिक्स | विद्युतीय]]और [[ नियंत्रण सिद्धांत |नियंत्रण सिद्धांत]] में प्रमुख रूप से होता है। विद्युतीय में, प्रवर्धको के [[ लाभ (इलेक्ट्रॉनिक्स) |लाभ]], संकेतों के [[ क्षीणन |क्षीणन]], और संकेत-कोलाहल अनुपात सामान्यतः डेसिबल में व्यक्त किए जाते हैं।
डेसीबल की परिभाषा संयुक्त राज्य अमेरिका के [[ घंटी प्रणाली |बेल प्रणाली]] में 20वीं शताब्दी के प्रारंभ में [[ टेलीफ़ोनी |टेलीफ़ोनी]] में कम परिसंचरण और उर्जा मापन के द्वारा उत्पन्न हुइ थी। बेल का नाम [[ एलेक्ज़ेंडर ग्राहम बेल |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 |अभियांत्रिकी]] में विभिन्न प्रकार के मापों के लिए किया जाता है, उदाहरण के लिए: इसका उपयोग ध्वनिकी,[[ इलेक्ट्रानिक्स | विद्युतीय]] और [[ नियंत्रण सिद्धांत |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।
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| colspan="5" style="text-align:left; background:#f8f8ff;" | AN EAक्सAM PALE S सीAALE S H oW iNजी PoW Eआर आरAटीioS एक ''्स'', AM PALiTuDE आरAटीioS {{sqrt|''x''}}, ANDdB Eक्यूयूiवीAALENटीS 10&nbsp;ALoजी<sub>10</sub>&nbsp;''Aक्स''.
| 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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== 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 |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>


===इतिहास ===
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>
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। एक मील लगभग 1.6 किमी से अधिक विद्युत् के नुकसान के अनुरूप है। {{val|5000}} [[ कांति |घूर्णन]] प्रति सेकंड (795.8 Hz), और एक श्रोता के लिए सबसे छोटे क्षीणन का पता लगाने के लिए निकटता से मेल खाता 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) | विद्युतीय शंट]] 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 बीच एक नई इकाई परिभाषा के लिए अनुकूल प्रतिक्रिया मिली और MSC को ट्रांसमिशन इकाई (TU) से बदल दिया गया। 1 TU को इस तरह परिभाषित किया गया था कि TU की संख्या एक संदर्भ शक्ति के लिए मापी गई शक्ति के अनुपात के आधार-10 लघुगणक का दस गुना थी। [7] परिभाषा को आसानी से इस प्रकार चुना गया था कि 1 TU लगभग 1 MSC; विशेष रूप से, 1 एमएससी 1.056 TU था। 1928 में, बेल प्रणाली ने इसका का नाम बदलकर डेसिबल कर दिया, [8] जो शक्ति अनुपात के आधार-10 लघुगणक के लिए एक नई परिभाषित इकाई का दसवां हिस्सा है। दूरसंचार अग्रणी अलेक्जेंडर ग्राहम बेल के सम्मान में इसका नाम बेल रखा गया था। [9] बेल का उपयोग संभवतः ही कभी किया जाता है, क्योंकि डेसिबल प्रस्तावित कार्य इकाई 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 }}
</ref>


डेसिबल का नामकरण और प्रारम्भिक परिभाषा 1931 के एनबीएस स्टैंडर्ड 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 शुरूआत ने एक सुविधाजनक इकाई के लिए एक 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 ट्रांसमिशन इकाई  का व्यापक रूप से विदेशी टेलीफोन संगठनों के बीच उपयोग किया जाता है और हाल ही में लंबी दूरी की टेलीफोनी पर अंतर्राष्ट्रीय सलाहकार समिति के सुझाव पर इसे "डेसिबल" कहा 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 }}
[[ अंतर्राष्ट्रीय भार और उपाय समिति |वजन और माप के लिए अंतर्राष्ट्रीय समिति]] CIPM ने [[ अंतर्राष्ट्रीय इकाइयाँ प्रणाली |अंतर्राष्ट्रीय इकाइ प्रणाली]] में डेसीबल को सम्मिलित करने के लिए एक अनुमोदन पर विचार किया, परन्तु प्रस्ताव के विरुद्ध फैसला किया।<ref>{{cite web |url=http://www.bipm.org/utils/common/pdf/CC/CCU/CCU16.pdf |publisher=Consultative Committee for Units |title=Meeting minutes |at=Section 3}}</ref> प्रायः डेसीबल को अन्य अंतर्राष्ट्रीय निकायों जैसे कि [[ इंटरनेशनल इलेक्ट्रोटेक्नीकल कमीशन |अंतर्राष्ट्रीय]][[ इंटरनेशनल इलेक्ट्रोटेक्नीकल कमीशन | विद्युत तकनीक आयोग]] और अंतर्राष्ट्रीय संगठन के लिए मानकीकरण अर्थात ISO द्वारा मान्यता प्राप्त है। <ref name="IEC60027-3">{{cite web |url=http://webstore.iec.ch/webstore/webstore.nsf/artnum/028981 |title=Letter symbols to be used in electrical technology |at=Part 3: Logarithmic and related quantities, and their units |id=IEC&nbsp;60027-3, Ed.&nbsp;3.0 |publisher=International Electrotechnical Commission |date=19 July 2002}}</ref> 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 |NIST]] विभव अनुपात के लिए डेसीबल के उपयोग को सही ठहराता है।<ref name="NIST2008" /> उनके व्यापक उपयोग के अतिरिक्त, संदर्भ मान IEC या ISO द्वारा मान्यता प्राप्त नहीं हैं।
</ref>
 
डेसिबल को इस कथन द्वारा परिभाषित किया जा सकता है कि दो मात्राएँ 1 डेसिबल से भिन्न होती हैं जब वे 10<sup>0.1</sup> के अनुपात में होती हैं और कोई भी दो मात्राएँ N डेसिबल द्वारा भिन्न होती हैं जब वे 10<sup>''N''(0.1)</sup> 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[[ अंतर्राष्ट्रीय भार और उपाय समिति | अंतर्राष्ट्रीय भार और उपाय समिति]] CIPM ने [[ अंतर्राष्ट्रीय इकाइयाँ प्रणाली |अंतर्राष्ट्रीय इकाइयाँ प्रणाली]] SI में डेसीबल को सम्मिलित करने के लिए एक अनुमोदन पर विचार किया, परन्तु प्रस्ताव के विरुद्ध फैसला किया।<ref>{{cite web |url=http://www.bipm.org/utils/common/pdf/CC/CCU/CCU16.pdf |publisher=Consultative Committee for Units |title=Meeting minutes |at=Section 3}}</ref> प्रायः डेसीबल को अन्य अंतर्राष्ट्रीय निकायों जैसे कि अंतर्राष्ट्रीय[[ इंटरनेशनल इलेक्ट्रोटेक्नीकल कमीशन | अंतर्राष्ट्रीय]][[ इंटरनेशनल इलेक्ट्रोटेक्नीकल कमीशन | विद्युत तकनीक आयोग]] और अंतर्राष्ट्रीय संगठन के लिए मानकीकरण ISO द्वारा मान्यता प्राप्त है। <ref name="IEC60027-3">{{cite web |url=http://webstore.iec.ch/webstore/webstore.nsf/artnum/028981 |title=Letter symbols to be used in electrical technology |at=Part 3: Logarithmic and related quantities, and their units |id=IEC&nbsp;60027-3, Ed.&nbsp;3.0 |publisher=International Electrotechnical Commission |date=19 July 2002}}</ref> 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 |NIST]] जो विभव अनुपात के लिए डेसीबल के उपयोग को सही ठहराता है।<ref name="NIST2008" /> उनके व्यापक उपयोग के अतिरिक्त और 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 शक्तियों के अनुपात को व्यक्त करने वाली संचरण इकाइयों की संख्या इसलिए उस अनुपात के सामान्य लघुगणक का दस गुना है। टेलीफोन परिपथ में शक्ति के लाभ या हानि को निर्दिष्ट करने की यह विधि परिपथ के विभिन्न भागों की दक्षता को व्यक्त करने वाली इकाइयों के प्रत्यक्ष जोड़ या घटाव की अनुमति देती है।1954 में, जे.डब्ल्यू. हॉर्टन ने तर्क दिया कि संचरण हानि केअतिरिक्त 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। [13} यदपि डेसिबल को अन्य अंतर्राष्ट्रीय निकायों जैसे कि अंतर्राष्ट्रीय  विद्युत् [[ इंटरनेशनल इलेक्ट्रोटेक्नीकल कमीशन |तकनीक]] आयोग (IEC) और अंतर्राष्ट्रीय मानकीकरण संगठन (ISO) द्वारा मान्यता प्राप्त है। [14] IEC जड़-शक्ति मात्रा के साथ-साथ शक्ति 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 वोल्टेज अनुपात के लिए डेसिबल के उपयोग को सही ठहराता है। [15] उनके व्यापक उपयोग के बावजूद, प्रत्यय (जैसे dBA या dBV में) IEC या ISO द्वारा मान्यता प्राप्त नहीं हैं
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 [[ इंटरनेशनल इलेक्ट्रोटेक्नीकल कमीशन |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 ==
== परिभाषा ==
ISO 80000-3 अंतरिक्ष और समय की मात्रा और इकाइयों के लिए परिभाषाओं का वर्णन करता है।
आईएसओ 80000-3 अंतरिक्ष और समय की मात्रा और इकाइयों के लिए परिभाषाओं का वर्णन करता है।


IEC 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 |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 के लिए उस मात्रा के मान के अनुपात का लघुगणक है। इसलिA, बेल 10: 1 की दो विद्युत् मात्रा के मध्य के अनुपात के लघुगणक का प्रतिनिधित्व करता है, या दो मूल-उर्जा मात्रा के मध्य 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<sup>{{frac|20}}</sup> 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 के लिए, मिलिबल्स केअतिरिक्त एक डेसीबल के सौवें हिस्से का उपयोग करने के लिए ।इस प्रकार,एक बेल के पांचएक हजारवें हिस्से को सामान्य रूप से 0.05 dB और 5MB नहीं लिखा जाएगा।<ref>Fedor Mitschke, ''Fiber Optics: Physics and Technology'', Springer, 2010 {{ISBN|3642037038}}.</ref> डेसीबल में एक स्तर के रूप में एक अनुपात को व्यक्त करने की विधि इस बात पर निर्भर करती है कि माप गुण एक विद्युत् की मात्रा एक मूल-उर्जा 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।  


=== विद्युत् की मात्रा ===
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।
जब [[ शक्ति (भौतिकी) |उर्जा]] मात्राओं के माप का उल्लेख करते हैं, तोएक 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 AL<sub>''P''</sub> द्वारा दर्शाया गया है, डेसिबल में व्यक्त अनुपात,<ref>{{Cite book |title=Microwave Engineering |author-first=David M. |author-last=Pozar |edition=3rd |publisher=Wiley |date=2005 |author-link=David M. Pozar |isbn=978-0-471-44878-5 |page=63}}</ref> जो सूत्र का उपयोग करके गणना की जाती है:<ref>IEC 60027-3:2002</ref>
 
दो संकेत जिनके स्तर एक डेसिबल से भिन्न होते हैं, उनका ऊर्जा अनुपात 10<sup>1/10</sup> होता है, जो लगभग 1.25893 होता है, और एक आयाम अनुपात 10<sup>1⁄20</sup> (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 [[ शक्ति (भौतिकी) |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 ''L<sub>P</sub>'' द्वारा दर्शाया गया है, डेसिबल में व्यक्त अनुपात,<ref>{{Cite book |title=Microwave Engineering |author-first=David M. |author-last=Pozar |edition=3rd |publisher=Wiley |date=2005 |author-link=David M. Pozar |isbn=978-0-471-44878-5 |page=63}}</ref> जिसकी गणना निम्नलिखित सूत्र का उपयोग करके गणना की जाती है:<ref>IEC 60027-3:2002</ref>
:<math>
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L_P = \frac{1}{2} \ln\!\left(\frac{P}{P_0}\right)\,\text{Np} = 10 \log_{10}\!\left(\frac{P}{P_0}\right)\,\text{dB}.
L_P = \frac{1}{2} \ln\!\left(\frac{P}{P_0}\right)\,\text{Np} = 10 \log_{10}\!\left(\frac{P}{P_0}\right)\,\text{dB}.
</math>
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दो विद्युत् मात्रा के अनुपात का आधार -10 लघुगणक BEALS की संख्या है। डेसीबल की संख्या BEALS की संख्या से दस गुना है,समकक्ष,एक डेसीबल एक बेल का दसवां भाग है। P और P<sub>0</sub> को एक ही प्रकार की मात्रा से मापना चाहिए और अनुपात की गणना से पहले समान इकाइयाँ हों। यदि {{nowrap|1=''P'' = ''P''<sub>0</sub>}} उपरोक्त समीकरण में, AL<sub>''P''</sub> = 0. यदि P<sub>0</sub> से अधिक है तब AL<sub>''P''</sub> सकारात्मक है;अगर P<sub>0</sub> से कम है तब AL<sub>''P''</sub> नकारात्मक है।
दो ऊर्जा मात्रा के अनुपात का आधार -10 लघुगणक बेल की संख्या है। डेसीबल की संख्या बेल की संख्या से दस गुना के समकक्ष है,,एक डेसीबल एक बेल का दसवां भाग है। P और P<sub>0</sub> को एक ही प्रकार की मात्रा से मापना चाहिए और अनुपात की गणना से पहले समान इकाइयाँ होनी चाहिए। यदि {{nowrap|1=''P'' = ''P''<sub>0</sub>}} उपरोक्त समीकरण में, L<sub>''P''</sub> = 0. यदि P<sub>0</sub> से अधिक है तब L<sub>''P''</sub> सकारात्मक है;अगर P<sub>0</sub> से कम है तब L<sub>''P''</sub> नकारात्मक है।


उपरोक्त समीकरण को फिर से व्यवस्थित करना P के संदर्भ में P के लिए निम्न सूत्र देता है<math>
उपरोक्त समीकरण को पुनः P के संदर्भ में व्यवस्थित कर पर P के लिए निम्न सूत्र देता है
 
<math>
P = 10^\frac{L_P}{10\,\text{dB}} P_0.
P = 10^\frac{L_P}{10\,\text{dB}} P_0.
</math>
</math>


=== मूल-उर्जा (क्षेत्रीय) मात्रा ===
=== मूल-उर्जा (क्षेत्रीय) मात्रा ===
जब मूल-उर्जा मात्राओं के माप का उल्लेख करते हैं, तो F और F के वर्गों के अनुपात पर विचार करना सामान्य है। ऐसा इसीलिए है क्योंकि परिभाषा मूल रूप से उर्जा और मूल-उर्जा दोनों मात्राओं के लिए सापेक्ष अनुपात के लिए समान मूल्य देने के लिए तैयार की गई थीं। इस प्रकार, निम्नलिखित परिभाषा का उपयोग किया जाता है:
मूल-ऊर्जा मात्राओं के मापन का संदर्भ देते समय, सामान्यतः  F पर मापा गया और ''F''<sub>0</sub>  के वर्गों के अनुपात पर विचार किया जाता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि परिभाषाओं को मूल रूप से ऊर्जा और मूल -ऊर्जा दोनों मात्राओं के सापेक्ष अनुपात के लिए समान मान देने के लिए तैयार किया गया था। 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 इस प्रकार, निम्नलिखित परिभाषा का उपयोग किया जाता है
:<math>
:<math>
L_F = \ln\!\left(\frac{F}{F_0}\right)\,\text{Np} = 10 \log_{10}\!\left(\frac{F^2}{F_0^2}\right)\,\text{dB} = 20 \log_{10} \left(\frac{F}{F_0}\right)\,\text{dB}.
L_F = \ln\!\left(\frac{F}{F_0}\right)\,\text{Np} = 10 \log_{10}\!\left(\frac{F^2}{F_0^2}\right)\,\text{dB} = 20 \log_{10} \left(\frac{F}{F_0}\right)\,\text{dB}.
Line 162: Line 175:
F = 10^\frac{L_F}{20\,\text{dB}} F_0.
F = 10^\frac{L_F}{20\,\text{dB}} F_0.
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इसी तरह, [[ विद्युत सर्किट |विद्युत परिपथ]] में, विघटित उर्जा सामान्यतःविभव या [[ विद्युत प्रवाह |विद्युत प्रवाह]] के वर्ग के लिए आनुपातिक होती है जब [[ विद्युत प्रतिबाधा |विद्युत प्रतिबाधा]] स्थिर होता है। एक उदाहरण के रूप में विभव लेते हुए यह उर्जा लाभ स्तर AL के लिए समीकरण की ओर जाता है
इसी तरह, [[ विद्युत सर्किट |विद्युत परिपथ]] में, विघटित उर्जा सामान्यतःविभव या [[ विद्युत प्रवाह |विद्युत प्रवाह]] के वर्ग के लिए आनुपातिक होती है जब [[ विद्युत प्रतिबाधा |विद्युत प्रतिबाधा]] स्थिर होता है। एक उदाहरण के रूप में विभव लेते हुए यह उर्जा लाभ स्तर AL के लिए समीकरण की दिशा में जाता है
:<math>
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L_G = 20 \log_{10}\!\left (\frac{V_\text{out}}{V_\text{in}}\right)\,\text{dB},
L_G = 20 \log_{10}\!\left (\frac{V_\text{out}}{V_\text{in}}\right)\,\text{dB},
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</math>
जहां Vout [[ वर्गमूल औसत का वर्ग |वर्गमूल औसत का वर्ग]] RMS निर्गत विभव V<sub>N</sub> है RMS निविष्ट विभव है। जो धारा के लिए समान सूत्र रखता है।
जहां ''V''<sub>out</sub> [[ वर्गमूल औसत का वर्ग |वर्गमूल औसत का वर्ग]] RMS निर्गत विभव V<sub>N</sub> है RMS निविष्ट विभव है। जो धारा के लिए समान सूत्र रखता है।


मूल-उर्जा की मात्रा को ISO मानक 80000-1: 2009 द्वारा क्षेत्र मात्रा के विकल्प के रूप में प्रस्तुत किया गया है। इस पूरे लेख में उस मानक और मूल -उर्जा द्वारा शब्द की मात्रा का उपयोग किया जाता है।
मूल-उर्जा की मात्रा को ISO मानक 80000-1: 2009 द्वारा क्षेत्र मात्रा के विकल्प के रूप में प्रस्तुत किया गया है। इस पूरे लेख में उस मानक और मूल -उर्जा द्वारा शब्द की मात्रा का उपयोग किया जाता है।


=== उर्जा और मूल -उर्जा स्तरों के मध्य संबंध ===
=== उर्जा और मूल -उर्जा स्तरों के मध्य संबंध ===