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„Dezibel“ – Versionsunterschied

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#WEITERLEITUNG [[Bel (Einheit)]]
Das '''Dezibel''' ist der zehnte Teil eines [[Bel (Einheit)|Bel]]s (benannt nach [[Alexander Graham Bell]]).
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{{Navigationsleiste Gesetzliche Nicht-SI-Einheiten}}
Das Dezibel ([[Einheitenzeichen]]: dB) findet Verwendung in der [[Akustik]] (z.B.: [[Schalldruckpegel]]), der [[Hochfrequenztechnik]] als Teil der Nachrichtentechnik, der [[Nachrichtentechnik]] (z.B.: [[SNR]]) und der [[Automatisierungstechnik]]. Mit ihm lassen sich [[Signalpegel]], [[Verstärkung|Verstärkungen]], [[Dämpfung|Dämpfungen]] und mehr beschreiben und vergleichen.


[[Kategorie:Zum Gebrauch mit dem SI zugelassene Einheit]]
Dezibel ist ein Hinweis darauf, daß der Zahlenwert ein Zehntel des [[Dekadischer Logarithmus|dekadische]]n [[Logarithmus]]´ eines Verhältnisses ist. Der Wert gibt das Verhältnis zweier Größen nicht direkt an, sondern logarithmiert.
Man beachte, daß Dezibel bzw. [[Bel (Einheit)|Bel]] genauso wie [[Prozent]] dimensionslos ist (uneigentliche [[Physikalische Größen und ihre Einheiten|Einheit]])
;Ausnahme: Wenn ein fester Bezugswert gegeben ist, z.B. [[Schalldruckpegel|dBSPL]], [[dBu]], [[dBm]], [[dBµV]]. Dadurch ergeben sich verschiedene Vorteile, wie zum Beispiel schnelleres Interpretieren.
==Vorteile==
*'''Einfache Zahlenwerte''' In Nachrichtensystemen bewegen sich die Signalpegel meist über viele Größenordnungen: [[Picowatt]], [[Megawatt]], [[Nanovolt]]. Verstärker haben Kennwerte von beispielsweise 10<sup>6</sup>. Nach der Interpretation in Dezibel sind diese Größen in gut lesbaren (zweistellige) Zahlen darstellbar.

*'''Vereinfachung der Darstellung''' Kennlinien von [[Verstärker]]n, [[Filter (Elektronik)|Filter]]n oder anderen elektronischen Elementen lassen sich einfacher und übersichtlicher Darstellen, da das Diagramm wegen der logarithmischen Darstellung eine hohe Dynamik erfaßt.

''Siehe auch:'' [[Bodediagramm]](engl. Bodeplot)

*'''Vereinfachung der Berechnung:'''
**log<sub>n</sub>(x*y) = log<sub>n</sub>x + log<sub>n</sub>y
**log<sub>n</sub>(1/y) = - log<sub>n</sub>y
**log<sub>n</sub>(x/y) = log<sub>n</sub>x - log<sub>n</sub>y
**log<sub>n</sub>(x^y) = y * log<sub>n</sub>(x)
==Pegelrechnung==

Wenn ein fester Bezugswert (1 [[µV]], 1 [[mW]], ...) gegeben ist, wird das Dezibel zur Einheit:

[[Leistung]]:

Ergebnis [dBx] = 10 * log (Meßwert / Bezugsgröße)

Da log<sub>10</sub>10 = 1 und log<sub>10</sub>2 ≈ 0,3 ist, kann man sich als Faustregel merken: +10 dB bedeutet Verzehnfachung, +3 dB bedeutet Verdopplung der Leistung, -10 dB bedeutet ein Zehntel, -3 dB die Hälfte der Leistung. Andere Werte kann man hieraus abschätzen, z.B. +16 dB = +10+3+3 dB, also Leistung *10*2*2; +16 dB ist somit das 40fache.

[[Spannung]], [[Elektrischer Strom|Strom]]:

Ergebnis [dBx] = 20 * log ( Meßwert / Bezugsgröße )

Faustregel: +20 dB bedeutet Verzehnfachung und +6 dB bedeutet Verdopplung der Spannung (des Stromes).

Man beachte: <math>\frac {U^2} {R} = I^2 * R = P</math> und <math>\frac{P_1}{P_2} = \frac{U_1^2 / R}{U_2^2 / R} = \left( \frac{U_1}{U_2} \right)^2 = X^2</math> und <math>\log {X^2} = 2 * \log{X}</math>

''Siehe auch:'' [[Schalldruckpegel]]
== Weblink ==

*[http://www.sengpielaudio.com/dB-Tabelle.htm Tabelle: Umrechnung von Spannungs- und Leistungsverhältnis in Dezibel dB]
*[http://www.sengpielaudio.com/Rechner-db-volt.htm Umrechnung dBu dBV in Spannung U]
*[http://www.sengpielaudio.com/Rechner-volt.htm Umrechnung: Spannung U in dB, dBu, dBV und dBm]

[[da:Bel]] [[en:Bel]] [[he:דציבל]] [[nl:Decibel]] [[sv:decibel]] [[fr:Décibel]]

Aktuelle Version vom 2. Januar 2023, 13:24 Uhr

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