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डेसीबल यूनिट को मूल रूप से बेल लैब्स द्वारा सर्किट में बिजली के नुकसान से संबंधित और एम्पलीफायरों में लाभ के रूप में परिभाषित किया गया था। इसके बाद से इसे कई इंजीनियरिंग शाखाओं, विशेषकर ध्वनिकी में विस्तारित किया गया है। एक डेसीबल एक संदर्भ स्तर या एक अन्य मात्रा के अनुपात के रूप में भौतिक मात्रा की शक्ति या तीव्रता से संबंधित है। डेसिबल उपयोगी है क्योंकि बड़ी संख्या में मान डेसीबल संख्या की एक छोटी श्रेणी के साथ प्रबंधित किए जाते हैं। डेसीबल में एक निश्चित परिवर्तन के साथ सत्ता में परिवर्तन के पैमाने का संकेत देने के लिए इन अनुपातों को प्रतिशत के रूप में भी व्यक्त किया जा सकता है।
डेसीबल स्तर की गणना भौतिक मात्रा के प्रकार पर निर्भर करती है। यदि आप बिजली के स्तर को माप रहे हैं, जैसे कि ध्वनिक ऊर्जा या प्रकाश की तीव्रता, तो डेसीबल स्तर (LdB) एक संदर्भ स्तर (Pref) के लिए शक्ति (P) के अनुपात के लघुगणक (आधार 10) के आनुपातिक हैं। इस मामले में डेसीबल को इस प्रकार परिभाषित किया गया है:
एलडीबी = 10 लॉग (पी / प्रीफ़): ध्यान दें कि डीबी में उत्तर के लिए लॉगरिदम को 10 से गुणा किया जाता है।
जब क्षेत्र आयाम जैसे कि ध्वनि या वोल्टेज के स्तर को मापते हैं, तो शक्ति को आयाम के वर्ग के आनुपातिक रूप से मापा जाता है। तो डेसिबल वृद्धि तो आयाम के वर्ग (ए) के अनुपात का लॉगरिदम से संदर्भ स्तर (आरईएफ) है। रोजमर्रा के संदर्भ में डेसिबल के अधिकांश उपयोग इस श्रेणी में आते हैं।
Ldb = 10 लॉग (A ^ 2 / Aref ^ 2)
लॉग (A ^ 2) = 2 लॉग (A) के बाद से, यह सरल हो जाता है:
Ldb = 20 लॉग (A / Aref)
सभी डेसीबल मापों में एक संदर्भ स्तर होना चाहिए। यदि किसी स्पीकर से ध्वनि दबाव का स्तर मापा जा रहा है, तो संदर्भ आमतौर पर मानव ध्वनि संवेदनशीलता की सीमा है, जिसे 20 माइक्रो-पास्कल (0.02mPa) के ध्वनि दबाव स्तर के रूप में कहा जाता है। इस स्तर के साथ एक ध्वनि का माप 0 dB है। इस स्तर के साथ दो बार ध्वनि का एक dB माप है:
20 लॉग (0.04 / 0.02) = 20 लॉग 2 = 6.0 डीबी
यदि आप ध्वनि की तीव्रता को माप रहे हैं, तो यह एक ध्वनि स्रोत से उपलब्ध सभी शक्ति है, जिसमें प्रतिबिंबित और प्रेषित ध्वनि भी शामिल है, तो डीबी वृद्धि है:
10 लॉग (0.04 / 0.02) = 3.0 डीबी
यह एम्पलीफायर द्वारा आवश्यक शक्ति की मात्रा भी है अगर वक्ताओं की रैखिक प्रतिक्रिया होती है। 4 के कारक के द्वारा शक्ति की वृद्धि 6 dB वृद्धि देती है, 10 के कारक से वृद्धि 10 dB वृद्धि देती है।
डीबी पावर वृद्धि से प्रतिशत वृद्धि की गणना पहले शक्तियों के अनुपात के लिए डेसीबल सूत्र को हल करके करें।
L = 10 लॉग (P / Pref), L को dB में मापा जाता है
एल / 10 = लॉग (पी / प्रीफ)
पी / प्रीफ़ = 10 ^ (एल / 10)
प्रतिशत परिवर्तन तब (P-Pref) (100%) / Pref = 10 ^ (L / 10) होगा। यदि P का मान Pref से बहुत अधिक है, तो यह लगभग सरल हो जाता है:
प्रतिशत परिवर्तन = 100% * 10 ^ (एल / 10); डीबी में एल के साथ।
