絶対dBスケール

絶対電力単位としてのデシベル

デシベルは、パワーゲインまたはパワーロスの表現として使用するだけでなく、絶対パワーの単位として使用することもできます。この一般的な例は、音圧強度の測定値としてのデシベルの使用です。このような場合、測定は0dBとして定義された標準化された電力レベルを参照して行われます。音圧の測定では、0 dBは人間の可聴域の下限しきい値として大まかに定義され、面積1平方メートルあたり1ピコワットの音響パワーとして客観的に定量化されます。

デシベルサウンドスケールで40dBのサウンドは、10 ⁴ になります。 聴力のしきい値の倍。 100dBの音は10 ¹⁰ になります （100億）聴力のしきい値の倍です。

デシベルスケールのバリエーション

人間の耳はすべての周波数の音に等しく敏感ではないため、さまざまな周波数で生理学的に同等の音の強さを表すために、デシベル音響パワースケールのバリエーションが開発されました。一部の音の強さの楽器には、周波数スケール全体で不均衡な表示を行うためのフィルターネットワークが装備されていました。その目的は、人体への音の影響をより適切に表すことです。

3つのフィルター付きスケールは、一般に「A」、「B」、および「C」加重スケールとして知られるようになりました。これらのそれぞれのフィルタリングネットワークを介して測定されたデシベル音の強さの指標は、dBA、dBB、およびdBCの単位で示されました。今日、「A加重スケール」は、人体への同等の生理学的影響を表現するために最も一般的に使用されており、危険なほど大きなノイズ源を評価するのに特に役立ちます。

デシベル-ミリワット（dBm）

デシベル単位の電力測定の別の標準参照システムが、電気通信システムで使用するために確立されました。これは dBm と呼ばれます 規模。 （下の図）基準点0 dBmは、600Ωの負荷によって消費される1ミリワットの電力として定義されます。このスケールによると、10 dBmは基準電力の10倍、つまり10ミリワットに相当します。 20 dBmは、基準電力の100倍、つまり100ミリワットに相当します。一部のAC電圧計には、600Ω負荷でのAC信号電力の測定に使用することを目的としたdBm範囲またはスケール（「DB」と表示されることもあります）が装備されています。もちろん、このスケールの0 dBmは、0より大きい値を表すため、ゼロより高くなります（実際には、600Ωの負荷で0.7746ボルトを表し、電圧は電力の平方根に抵抗を掛けたものに等しくなります。平方根は0.001です。 600を掛けたもの）。アナログメーターの動きの正面から見ると、このdBmスケールは、対数的性質のため、左側が圧縮され、右側が抵抗スケールと同じように拡大されているように見えます。

ラジオ受信機で発生する低レベル信号の無線周波数電力測定では、50Ωの負荷を基準としたdBm測定を使用します。ラジオ受信機の評価用の信号発生器は、調整可能なdBm定格信号を出力する場合があります。信号レベルは、次のセクションで説明する減衰器と呼ばれるデバイスによって選択されます。

dBm単位の絶対電力レベル（1ミリワットを基準としたデシベル）。

VUスケール

オーディオ信号強度のdBmスケールの適応は、音量レベルを標準化するためのスタジオレコーディングおよび放送エンジニアリングで使用され、 VU と呼ばれます。 規模。 VUメーターは、記録された信号がデバイスの最大信号レベル制限を超えているかどうかを示すために電子記録機器で頻繁に見られます。そこでは、重大な歪みが発生します。この「ボリュームインジケータ」スケールは、dBmスケールに従って較正されますが、定常正弦波トーン以外の信号のdBmを直接示すものではありません。 VUメーターの適切な測定単位は体積単位です。 。

その他の絶対dBスケール

比較的大きな信号を処理し、信号レベルを表すのに絶対dBスケールが役立つ場合、dBmで使用される1mWを超える基準点で特殊なデシベルスケールが使用されることがあります。これは、 dBW の場合です。 スケール、1ワットで確立された0dBWの基準点。 dBk と呼ばれるもう1つの絶対的な電力測定 スケールは、1kWまたは1000ワットで0dBkを参照します。

レビュー：

• ベルまたはデシベルの単位は、相対的なゲインまたはロスだけでなく、パワーの絶対的な測定値を表すためにも使用できます。
• 音響パワー測定の場合、0 dBは、1平方メートルあたり1ピコワットに等しい標準化されたパワーの基準点として定義されます。
• 音の強さの測定に適した別のdBスケールは、1000 Hzのトーンと同じ生理学的効果に正規化されており、 dBA と呼ばれます。 規模。このシステムでは、0 dBAは、1000Hzで1平方メートルあたり1ピコワットの音と同じ生理学的同等性を持つ任意の周波数の音として定義されます。
• 電気通信システムで使用するために、絶対基準点を備えた電気dBスケールが作成されています。 dBm と呼ばれます スケールでは、0 dBmの基準点は、600Ωの負荷によって消費される1ミリワットのAC信号電力として定義されます。
• VU メーターは、正弦波信号のdBmに従ってオーディオ信号レベルを読み取ります。定常正弦波以外の信号に対する応答は真のdBmと同じではないため、測定単位は体積単位です。 。
• dBmスケールよりも絶対基準点が大きいdBスケールは、高出力信号用に発明されました。 dBW スケールの基準点は0dBWで、1ワットの電力として定義されています。 dBk スケールは、ゼロ点基準として1 kW（1000ワット）を設定します。

関連するワークシート：

• デシベル測定ワークシート