डेसीबल डीबी: सूत्र समीकरण और गणना

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डेसीबल, डीबी दो मात्राओं की तुलना करने के लिए एक लघुगणकीय पैमाने का उपयोग करता है। यह दो भौतिक मात्राओं की तुलना करने का एक सुविधाजनक तरीका है जैसे विद्युत शक्ति, तीव्रता, या यहां तक कि वर्तमान या वोल्टेज।

डेसीबल बेस दस लॉगरिथम का उपयोग करता है, अर्थात् जो आमतौर पर गणित के भीतर उपयोग किया जाता है। एक लघुगणकीय पैमाने का उपयोग करके, डेसीबल उन राशियों की तुलना करने में सक्षम है जिनके बीच विशाल अनुपात हो सकता है।

डेसीबल, डीबी या डेसी-बेल वास्तव में एक बेल का दसवां हिस्सा है - एक इकाई जिसे शायद ही कभी इस्तेमाल किया जाता है।

डेसीबल के लिए संक्षिप्त नाम डीबी है - राजधानी "बी" का उपयोग बेल को मौलिक इकाई के रूप में दर्शाने के लिए किया जाता है।

DeciBel अनुप्रयोगों

डेसीबल, डीबी कई अनुप्रयोगों में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। इसका उपयोग इंजीनियरिंग और वैज्ञानिक क्षेत्रों में विभिन्न प्रकार के मापों के भीतर किया जाता है, विशेष रूप से इलेक्ट्रॉनिक्स, ध्वनिकी और नियंत्रण सिद्धांत के भीतर भी।

आमतौर पर डेसीबल, डीबी का उपयोग एम्पलीफायर लाभ, घटक हानि (जैसे एटेन्यूएटर्स, फीडर, मिक्सर, आदि) को परिभाषित करने के लिए किया जाता है, साथ ही अन्य माप जैसे कि शोर का आंकड़ा, सिग्नल टू शोर अनुपात और कई अन्य।

इसके लघुगणकीय पैमाने के मद्देनजर डेसीबल आसानी से प्रबंधनीय संख्या के संदर्भ में बहुत बड़े अनुपात का प्रतिनिधित्व करने में सक्षम है और साथ ही सरल जोड़ और घटाव द्वारा अनुपात के गुणन को पूरा करने की क्षमता प्रदान करता है।

डेसीबल व्यापक रूप से ध्वनि की तीव्रता या ध्वनि दबाव के स्तर को मापने के लिए उपयोग किया जाता है। इसके लिए ध्वनि को 0.0002 माइक्रोबर्स के दबाव के लिए संदर्भित किया जाता है जो सुनने की दहलीज के मानक के बराबर होता है।

डेसीबल कैसे पहुंचे

दूरसंचार की शुरुआत से ही सापेक्ष सिग्नल की शक्ति के स्तर को मापने की आवश्यकता रही है ताकि नुकसान और लाभ को देखा जा सके।

मूल दूरसंचार प्रणालियों ने 800Hz की आवृत्ति पर मानक केबल के एक मील में होने वाले नुकसान का उपयोग किया।

हालांकि यह नुकसान के स्तर, या सापेक्ष सिग्नल की शक्ति और रेडियो और अन्य इलेक्ट्रॉनिक्स आधारित अनुप्रयोगों के निर्धारण के लिए विशेष रूप से संतोषजनक तरीका नहीं था, तुलना के लिए मानक इकाई के कुछ रूप का उपयोग करने की आवश्यकता शुरू हुई, बेल को 1920 के दशक में पेश किया गया था। इसने स्कॉट, अलेक्जेंडर ग्राहम बेल से अपना नाम प्राप्त किया, जिन्हें मूल रूप से टेलीफोन के आविष्कार का श्रेय दिया गया था।

इस प्रणाली के साथ, एक बेल ने सिग्नल स्तर में दस गुना वृद्धि के बराबर किया। एक बार जब यह पेश किया गया था कि बेल को अधिकांश सहरों के लिए बहुत बड़ा पाया गया था और इसलिए डेसीबल का उपयोग किया गया था। यह अब मानक है जिसे सार्वभौमिक रूप से अपनाया गया है।

DeciBel शक्ति तुलना के लिए सूत्र

डेसीबल गणनाओं के लिए सबसे बुनियादी रूप शक्ति स्तरों की तुलना है। जैसा कि उम्मीद की जा सकती है कि यह इनपुट द्वारा विभाजित आउटपुट के लघुगणक से दस गुना है। कारक दस का उपयोग किया जाता है क्योंकि बेल के बजाय डेसिबल का उपयोग किया जाता है।

डेसीबल सूत्र या पावर के लिए समीकरण नीचे दिया गया है:

${एन}_{डीबी} = 10 {लॉग}_{10} (\frac{{पी}_{2}}{{पी}_{1}})$

कहाँ पे:
एनडीबी डेसीबल, डीबी में व्यक्त दो शक्ति का अनुपात है
पी 2 आउटपुट पावर स्तर है
P1 इनपुट पावर स्तर है

यदि पी 2 का मूल्य पी 1 से अधिक है, तो परिणाम एक लाभ के रूप में दिया जाता है, और एक सकारात्मक मूल्य के रूप में व्यक्त किया जाता है, उदा। + 10dB। जहां नुकसान होता है, डेसीबल समीकरण एक नकारात्मक मान लौटाएगा, उदा। -15dB। इस तरह डेसीबल की एक सकारात्मक संख्या एक लाभ का अर्थ है, और जहां एक नकारात्मक संकेत है, इसका अर्थ है एक नुकसान।

हमारे डेसीबल पावर कैलकुलेटर का उपयोग करें

वोल्टेज और वर्तमान के लिए DeciBel सूत्र

हालांकि डेसीबल का उपयोग मुख्य रूप से बिजली के स्तर की तुलना के रूप में किया जाता है, डेसीबल वर्तमान समीकरण या डेसीबल वोल्टेज समीकरण का उपयोग भी किया जा सकता है, बशर्ते कि प्रतिबाधा का स्तर समान हो। इस तरह वोल्टेज या वर्तमान अनुपात बिजली स्तर के अनुपात से संबंधित हो सकता है।

वोल्टेज मापों का उपयोग करते समय डेसीबल सूत्र का परिवर्तन करना आसान होता है क्योंकि प्रतिरोध पर बिजली = वोल्टेज चुकता होता है:

${एन}_{डीबी} = 10 {लॉग}_{10} (\frac{{वी}_{2}^{2}}{{वी}_{1}^{2}})$

और यह अधिक सरल रूप में व्यक्त किया जा सकता है

${एन}_{डीबी} = 20 {लॉग}_{10} (\frac{{वी}_{2}}{{वी}_{1}})$

कहाँ पे:
एनडीबी डेसीबल, डीबी में व्यक्त दो शक्ति का अनुपात है
V2 आउटपुट वोल्टेज स्तर है
V1 इनपुट वोल्टेज स्तर है

वर्तमान का उपयोग करने के सूत्र के लिए एक समान परिवर्तन करना संभव है। पावर = प्रतिरोध पर वर्तमान वर्ग, और इसलिए डेसीबल वर्तमान समीकरण बन जाता है:

${एन}_{डीबी} = 10 {लॉग}_{10} (\frac{{मैं}_{2}^{2}}{{मैं}_{1}^{2}})$

और यह अधिक सरल रूप में व्यक्त किया जा सकता है

${एन}_{डीबी} = 20 {लॉग}_{10} (\frac{{मैं}_{2}}{{मैं}_{1}})$

कहाँ पे:
एनडीबी डेसीबल, डीबी में व्यक्त दो शक्ति का अनुपात है
I2 आउटपुट वर्तमान स्तर है
I1 इनपुट करंट लेवल है

वोल्टेज और वर्तमान deciBel विभिन्न बाधाओं के लिए सूत्र

डेसीबल के रूप में, डीबी दो शक्ति या तीव्रता के स्तर की तुलना है, जब वर्तमान और वोल्टेज का उपयोग किया जाता है, माप के लिए बाधाएं समान होनी चाहिए, अन्यथा इसे समीकरणों में शामिल करने की आवश्यकता होती है।

${एन}_{घ} = 20 {लॉग}_{10} (\frac{{वी}_{2}}{{वी}_{1}}) + 10 {लॉग}_{10} (\frac{{जेड}_{1}}{{जेड}_{2}})$

कहाँ पे:
एनडीबी डेसीबल, डीबी में व्यक्त दो शक्ति का अनुपात है
V2 आउटपुट वोल्टेज स्तर है
V1 इनपुट वोल्टेज स्तर है
Z2 आउटपुट प्रतिबाधा है
Z1 इनपुट प्रतिबाधा है

इस तरह से वोल्टेज या वर्तमान मापों का उपयोग करके अलग-अलग प्रतिबाधा स्तर वाले बिंदुओं पर संकेतों के बीच डेसीबल के संदर्भ में शक्ति अनुपात की गणना करना संभव है। यह एक एम्पलीफायर पर बिजली के स्तर को मापते समय बहुत उपयोगी हो सकता है जिसमें इनपुट और आउटपुट में व्यापक रूप से विभिन्न प्रतिबाधा स्तर हो सकते हैं। यदि वोल्टेज या वर्तमान रीडिंग ली जाती है, तो इस सूत्र का उपयोग डेसीबल के संदर्भ में सही शक्ति तुलना प्रदान करने के लिए किया जा सकता है।

DeciBel संक्षिप्तीकरण

डेसीबल का उपयोग ऑडियो से रेडियो आवृत्ति परिदृश्यों के लिए कई क्षेत्रों में किया जाता है। इन सभी में यह दो संकेतों की तुलना करने का एक बहुत ही उपयोगी साधन प्रदान करता है।

तदनुसार, ई डेसीबल संक्षिप्त नाम पर कई भिन्नताएं हैं और यह हमेशा स्पष्ट नहीं हो सकता है कि उनका क्या मतलब है। डिकिबेल संक्षिप्तीकरण की एक तालिका नीचे दी गई है:

DeciBel संक्षिप्त नाम	अर्थ / उपयोग
dBA	"ए" भारित ध्वनि दबाव या ध्वनि तीव्रता माप।
डीबीसी	वाहक के संदर्भ में एक संकेत के स्तर को मापा जा रहा है - सामान्य रूप से संयमी उत्सर्जन और शोर के स्तर देने के लिए उपयोग किया जाता है
dBd	एक एंटीना का लाभ मुक्त स्थान में एक आधा लहर द्विध्रुव के संदर्भ में
dBFS	पूर्ण पैमाने पर पढ़ने के संदर्भ के साथ स्तर
dBi	एक आइसोट्रोपिक स्रोत के संदर्भ में एक ऐन्टेना का लाभ, अर्थात् एक जो सभी दिशाओं में समान रूप से विकिरण करता है।
dBm	1 mW के संदर्भ में पावर स्तर
dBV	1 वोल्ट के संदर्भ में स्तर
dBμV	1 माइक्रोवोल्ट के संदर्भ में स्तर
DBW	1 वाट के संदर्भ में पावर स्तर

डेसीबल का उपयोग इलेक्ट्रॉनिक्स और ध्वनि माप के कई क्षेत्रों में व्यापक रूप से किया जाता है। यह विभिन्न स्तरों की तुलना करने का एक बहुत ही उपयोगी साधन प्रदान करता है जो एक विशाल श्रेणी में भिन्न हो सकते हैं। लघुगणकीय रूप से आधारित होने के कारण, डेसीबल भारी संख्या में शून्य में खोए बिना परिमाण के कई आदेशों की विविधता को समायोजित करने में सक्षम है। इस तरह यह विभिन्न मूल्यों की तुलना करने का एक आदर्श तरीका है।