데시벨은 전력의 절대 단위
데시벨을 전력 이득 또는 손실의 표현으로 사용하는 것 외에도 절대 전력의 단위로 사용할 수도 있습니다 . 이에 대한 일반적인 예는 음압 강도의 측정으로 데시벨을 사용하는 것입니다. 이러한 경우 측정은 0dB로 정의된 일부 표준화된 전력 레벨을 참조하여 이루어집니다. 음압 측정의 경우 0dB는 인간 청력의 하한으로 느슨하게 정의되며, 객관적으로 면적 1제곱미터당 1피코와트의 음향 전력으로 정량화됩니다.
데시벨 사운드 스케일에서 40dB를 측정하는 소리는 청력 한계보다 10 4 배 더 큽니다. 100dB 소리는 청력 한계보다 10 10 (100억) 배 더 큽니다.
데시벨 스케일의 변형
인간의 귀는 모든 주파수 의 소리에 똑같이 민감하지 않기 때문에, 다양한 주파수에서 생리적으로 동등한 소리 강도를 나타내기 위해 데시벨 음향 전력 척도의 변형이 개발되었습니다. 일부 음향 강도 계측기에는 주파수 척도에 걸쳐 불균형한 표시를 제공하기 위해 필터 네트워크가 장착되어 있으며, 그 목적은 인체에 미치는 소리의 영향을 더 잘 나타내기 위한 것입니다.
세 가지 필터링된 스케일은 일반적으로 "A", "B" 및 "C" 가중 스케일로 알려졌습니다. 이러한 각각의 필터링 네트워크를 통해 측정된 데시벨 사운드 강도 표시는 dBA, dBB 및 dBC 단위로 제공되었습니다. 오늘날 "A-가중 스케일"은 인체에 대한 동등한 생리적 영향을 표현하는 데 가장 일반적으로 사용되며 특히 위험할 정도로 큰 소음원을 평가하는 데 유용합니다.
데시벨-밀리와트(dBm)
데시벨 단위의 또 다른 표준 참조 전력 측정 시스템이 통신 시스템에서 사용하기 위해 확립되었습니다. 이를 dBm 스케일이라고 합니다. (아래 그림) 기준점인 0dBm은 600Ω 부하에서 소모되는 1밀리와트의 전기 전력으로 정의됩니다. 이 스케일에 따르면 10dBm은 기준 전력의 10배 또는 10밀리와트와 같습니다. 20dBm은 기준 전력의 100배 또는 100밀리와트와 같습니다. 일부 AC 전압계에는 600Ω 부하에서 AC 신호 전력을 측정하는 데 사용하도록 의도된 dBm 범위 또는 스케일(때로는 "DB"로 표시됨)이 장착되어 제공됩니다. 이 척도에서 0 dBm은 물론 0보다 더 높은 값을 나타내기 때문에 0보다 높아집니다(실제로는 600Ω 부하에서 0.7746볼트를 나타내며, 전압은 전력 곱하기 저항의 제곱근과 같습니다 . 0.001의 제곱근을 600으로 곱한 값입니다). 아날로그 미터의 움직임의 표면에서 볼 때 이 dBm 척도는 대수적 특성으로 인해 저항 척도와 비슷하게 왼쪽은 압축되고 오른쪽은 확장된 것처럼 보입니다.
무선 수신기에서 발생하는 저레벨 신호에 대한 무선 주파수 전력 측정은 50Ω 부하를 기준으로 하는 dBm 측정을 사용합니다. 무선 수신기를 평가하기 위한 신호 발생기는 조정 가능한 dBm 정격 신호를 출력할 수 있습니다. 신호 레벨은 다음 섹션에서 설명하는 감쇠기라는 장치에 의해 선택됩니다.
절대 전력 레벨은 dBm(데시벨은 1밀리와트를 기준으로 함)입니다.
VU 스케일
오디오 신호 강도에 대한 dBm 스케일의 적용은 볼륨 레벨을 표준화하기 위해 스튜디오 녹음 및 방송 엔지니어링에서 사용되며, 이를 VU 스케일이라고 합니다. VU 미터는 전자 녹음 기기에서 자주 볼 수 있으며, 녹음된 신호가 장치의 최대 신호 레벨 한계를 초과하는지 여부를 나타내며, 이 경우 상당한 왜곡이 발생합니다. 이 "볼륨 표시기" 스케일은 dBm 스케일에 따라 교정되지만, 안정된 사인파 톤이 아닌 다른 신호에 대한 dBm을 직접 나타내지는 않습니다. VU 미터의 적절한 측정 단위는 볼륨 단위 입니다 .
기타 절대 dB 스케일
비교적 큰 신호를 처리하고 절대 dB 스케일이 신호 레벨을 표현하는 데 유용할 때, dBm에서 사용되는 1mW보다 큰 참조 지점을 갖는 특수 데시벨 스케일이 때때로 사용됩니다. 이는 dBW 스케일의 경우로, 1와트에서 0dBW의 참조 지점이 설정됩니다. dBk 스케일이라고 하는 또 다른 절대 전력 측정은 1kW 또는 1000와트에서 0dBk를 참조합니다.
검토:
- 벨이나 데시벨의 단위는 상대적인 이득이나 손실이 아닌 절대적인 전력 측정을 나타내는 데 사용될 수도 있습니다.
- 음향 전력 측정의 경우 0dB는 제곱미터당 1피코와트에 해당하는 표준화된 전력 기준점으로 정의됩니다.
- 소리 강도 측정에 적합한 또 다른 dB 스케일은 1000Hz 톤과 동일한 생리적 효과로 정규화되며, dBA 스케일이라고 합니다. 이 시스템에서 0dBA는 1000Hz에서 1피코와트/제곱미터 톤과 동일한 생리적 동등성을 갖는 모든 주파수 사운드로 정의됩니다.
- 절대 기준점이 있는 전기적 dB 스케일은 통신 시스템에서 사용하기 위해 만들어졌습니다. dBm 스케일이라고 하는 이 스케일의 기준점 0 dBm은 600Ω 부하에 의해 소모되는 1밀리와트의 AC 신호 전력으로 정의됩니다.
- VU 미터 는 사인파 신호의 dBm에 따라 오디오 신호 레벨을 읽습니다. 정상 사인파 이외의 신호에 대한 응답은 실제 dBm과 같지 않기 때문에 측정 단위는 볼륨 단위 입니다 .
- dBm 스케일보다 절대 기준점이 더 큰 dB 스케일은 고전력 신호에 대해 발명되었습니다. dBW 스케일 은 1와트의 전력으로 정의된 0dBW의 기준점을 갖습니다. dBk 스케일은 1kW(1000와트)를 영점 기준으로 설정합니다.