Сопоставление децибел с процентами
Ранее отмечалось, что понятие децибел имеет некоторое сходство с процентами. Действительно, так как в процентах выражается отношение какого-то числа к другому, условно принятому за сто процентов, отношение этих чисел также можно представить в децибелах при условии, что оба числа характеризуют мощность, напряжение или ток. Для отношения мощностей
Для отношения напряжений или токов
Можно также вывести формулы для пересчета децибел в проценты от отношения
Таблица 2
% |
100 |
50 |
10 |
1 |
0,1 |
Du или Df |
0 |
—6 |
—20 |
—40 |
—60 |
Dp |
0 |
—3 |
—10 |
—20 |
—30 |
В табл. 2 дан перевод некоторых, наиболее часто встречающихся значений децибел в проценты отношений. Различные промежуточные значения можно найти по номограмме рис. 2.
Рассмотрим два практических примера, поясняющих перевод процентного отношения в децибелы.
Какому уровню гармоник в децибелах по отношению к уровню сигнала основной частоты соответствует коэффициент нелинейных искажений в 3%? Воспользуемся рис. 2. Через точку пересечения вертикальной линии 3% с графиком «напряжение» мысленно проведем горизонтальную линию до пересечения с вертикальной осью и получим ответ:-31 дБ.
Какому ослаблению напряжения в процентах соответствует его изменение на —6 дБ? Ответ — на 50% от первоначальной величины.
Если исходное напряжение снизится до 10%, то это будет означать, что уровень напряжения уменьшился на 20 дБ.
В практических расчетах дробную часть численного значения децибел часто округляют до целого числа по правилам приближенных вычислений. При этом в результаты расчетов или измерений, естественно, вносится дополнительная погрешность, ввиду чего округление следует выполнять сознательно, не в ущерб требуемой точности.
Выполняя округление дробной части, мы допускаем следующие относительные ошибки в процентах от основной величины в децибелах (табл. 3).
Таблица 3
дБ |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
% от U2 / U1 |
1,2 |
2,3 |
3,5 |
4,7 |
5,9 |
7,2 |
8,4 |
% от P2 / P1 |
2,3 |
4,7 |
7,2 |
9,6 |
12,2 |
14,8 |
17,5 |
Продолжение табл. 3 |
|||||||
дБ |
0,8 |
0,9 |
1,0 |
1,5 |
2,0 |
2,5 |
3,0 |
% от U2 / U1 |
9,6 |
10,9 |
12,2 |
18,9 |
25,9 |
33,4 |
41 ,3 |
% от P2 / P1 |
20,3 |
23,0 |
25,9 |
41,3 |
58,5 |
77,8 |
99,5 |