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db与倍数换算 db是什么单位

单位倍数db

db的单位是什么(db和倍数换算)
随便搜了一下，网上相关文章其实不少，但还是有朋友给我发私信问我相关问题 。为此，我写了一些文字来解释这些概念如下:
分贝是衡量两个相同单位的数量比的单位，主要用来衡量声音的强度，常用dB表示 。“deci-”是指十分之一，数字是“贝”或“贝尔”(以发明家亚历山大·格雷厄姆·贝尔命名)，但在实际应用中，我们更多地使用“分贝”的单位 。
例如空气体中常用的参考声压为0.00002Pa(此处为RMS值)，通常认为这是人类听觉的最小响应值(即人耳能听到的最小声音，大约是蚊子飞3米远听到的声音)，以此为基础可以计算出一帕斯卡声压对应的声压级为94dBSPL 。

声压级与声压、声强的关系
许多人可能在理解上面的段落时有些困难 。为什么1Pa的声压可以换算成94dBSPL？再加上我们在电路中经常遇到的dBu、dBV、dBm、dBW等单位的符号，以及调音台头上的dBVU、dBFS的符号，相信很多人还是很困惑的 。
不像很多常见的物理单位(如“米”、“秒”或“千克”等 。)，dB不能直接用来描述一个特殊量的大小或数量，所以不是一个可以表示维度的单位 。只有加上一个量纲单位来度量某个物理量后，两者结合才能用来度量对应物理量的倍数关系 。既然我们称之为“多重关系测量”，那就一定有参考价值 。例如，上述参考声压是声压级多重关系测量的参考标准 。相应地，如果我们以1V的电压为基准，那么dBV可以代表某个电压与1V的基准电压的倍数关系的度量，而如果我们以1mW的功率为基准，那么dBm可以代表某个功率与1mW的基准功率的倍数关系的度量 。
先说分贝的计算方法:
分贝(dB)是钟声(B)的十分之一:1Bel = 10dB 。1Bel的两个功率量之比为10:1，1Bel的两个电压幅值之比为101/2:1 。分贝的计算根据电量还是场量(电压和声压都属于场量)的不同而不同 。对于我们平时最常见的功率计算:P=U2/R，其中P(功率)为功率量，u(电压)为场量 。
在考虑功率或强度时，测量值与参考值的比值是以10的对数为基础计算的，然后乘以10，可以用分贝表示 。因此，功率值P1与另一个功率值P0的比值被表示为以分贝为单位的LdB:

需要注意的是，P1和P0必须测量相同的数值类型和相同的单位 。
当考虑场量的大小时，通常使用A1(测量大小)的平方与A0(参考大小)的平方之比 。这是因为对于大多数应用来说，功率与幅度的平方成正比，并且预期对于相同的应用，由功率计算的分贝等于由场的幅度计算的分贝 。因此，使用以下场量的分贝定义:

在电子电路中，当阻抗恒定时，耗散功率通常与电压或电流的平方成正比 。以电压为例，有以下等式:

其中，U1是测量电压，U0是额定基准电压，GdB是功率增益，用分贝表示 。类似的公式也适用于电流 。
此时可能有人会问，明明是用数值表达的，为什么还要通过对数运算把简单的事情复杂化呢？
其实不然！以上面的声压级计算公式为例:人的听觉最小响应值为0.0002Pa，而1Pa的声压在我们的现实生活中并不大，却是20 Pa最小响应值的50000倍 。笔者用测试仪测得他大声说话时的声压级可达139dBSPL(如此高声压级的声音可使普通人暂时失聪) 。但如果用声压来表示，则为177.8Pa，是人耳对声音最小响应值的8891397倍 。但作者大嗓门的声压和自然界中格外响亮的声音还是有一定差距的 。可见直接用Pa为单位来表示声压并不是特别方便直观 。
下面总结一下用分贝表达多重关系的好处:
分贝其实是一个对数值，所以一个非常大的比值可以用一个常用的量来表示，一个非常大的量的变化就可以表达的很清楚 。
多元件系统(如级联放大器)的总增益可以通过将每个元件的增益分贝数相加直接获得 。没有必要将这些增益值相乘，因为

人对强度的感知，如声音或光线，比强度值本身更接近于与强度的对数成正比 。所以分贝值更适合描述人对这类事物的感知水平或水平差异 。
接下来，我们来看看dB附带的不同量纲单位的定义:
DBu大概是音频专业人士遇到最多的单位 。由于dBu是电压指示的单位，其计算方法遵循场量的分贝定义 。U最早写的是V，后来为了有效区别于dBV，改成了U 。dBu的均方根电压表达式在公式中定义为U0=0.775V，dBu的计算方法为:20log10(U1/0.775V)，而消费领域常用的dBV实际上在公式中定义了U0=1V，其计算方法为20log10( 。

dBu和dBV之间的对应关系
dBm这个单位通常用来表示无线电设备的发射功率，音响系统中最常用的就是麦克风接收器接收到的信号强度 。它的定义是基于1mW的，因为mW是功率的单位，所以dBm的计算方法是:10log10(P1/P0)，其中P0 = 1mW；而dBW是按1W计算的，其计算方法是0log10(P1/P0)，其中P0=1W 。

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