Detsibell (dB)

Detsibell (dB), mis tähendab kümnendikku bellist, võeti kasutusele 1922. aastal austuseavaldusena telefoni leiutajale Alexander Graham Bellile. Miks see ühik kasutusel võeti? Selle eesmärk on lihtsustada ja aidata arvutuste tegemist. Elektroonika, telekommunikatsiooni ja akustika alal opereeritakse suurte ja erakordselt väikeste arvudega või väga suure erinevusega arvudega, millel on palju nulle. Selliste arvudega opereerimine võib osutuda keeruliseks ja siin tulevadki appi detsibellid. Detsibell ei ole iseseisev ühik nagu volt (pinge) või amper (elektrivoolu tugevus). Tegemist on kahe väärtuse vahelise suhtarvu esitamisega.

Tähelepanu tuleb pöörata sellele, et on olemas suhtelised ja absoluutsed tasemed.

1. Suhteline tase – suhe kahe pinge, voolutugevuse, võimsuse, helitugevuse intensiivsuse jne vahel, kusjuures etalonmõõtmist (punkti) ei väljendata.

Järgnevat valemit kasutatakse pingete ja voolutugevuste suhte arvutamiseks:

Järgnevat valemit kasutatakse võimsuste suhete arvutamiseks:

Näide
Pinge enne võimendamist on 20 mV (U1) ja pärast võimendamist on see 3 V (U2), seega on võimalik arvutada võimendus dB-des:

Pidage meeles!
Kui U2 on suurem kui U1 (analoogselt P2 > P1), on tegemist heli võimendamisega.
Kui U2 on väiksem kui U1 (analoogselt P2 < P1), on tegemist heli summutamisega.

Tabel 1. Võimendamise ja summutamise tüüpiliste väärtuste kiirteisendamine

2. Absoluutsed tasemed – kahe pinge, voolutugevuse, võimsuse, helitugevuse intensiivsuse jne vaheline suhe, mida väljendatakse etalonmõõtmise abil (etalonväärtus). Tuleb pidada meeles, et sellele etalonväärtusele (punktile) vastab tase 0 dB.

Järgnevat valemit kasutatakse pingete ja voolutugevuste suhte arvutamiseks:

Järgnevat valemit kasutatakse võimsuste suhete arvutamiseks:

(ref) – etalonväärtus

Kui etalonväärtus on fikseeritud väärtus, siis on tegemist absoluutse etalonväärtusega ning sel juhul dB sisaldab täiendavat informatsiooni, näiteks dBm, dBuV.

dBm on võimsuse ühik, mis viitab 1 mW-le (üks millivatt). Detsibellides väljendatud võimsusühik näitab, kui palju antud võimsus erineb 1 mW-ga väljendatud võimsusest. 0 dB tase vastab 1 mW-le.

Väärtuste näited

0,001 mW = –30 dBm
0,1 mW = –10 dBm
0,5 mW = –3 dBm
10 mW = 10 dBm
100 mW = 20 dBm

dBW − absoluutse võimsuse ühik, mis viitab võimsusele 1 W
dBV − absoluutse pinge ühik, mis vastab pingele 1 V
dBμV − absoluutse pinge ühik, mis vastab pingele 1 μV
dBi − antenni võimenduse ühik isotroopse antenni suhtes
dBd − antenni võimenduse ühik poollainedipooli suhtes.