Что измеряется в белах
Перейти к содержимому

Что измеряется в белах

  • автор:

Что такое децибел?

При измерениях чего-то (например, напряжения) мы обычно думаем в прямых единицах (в вольтах). Но иногда более предпочтительно использовать относительную шкалу. В этом случае, наиболее часто используемой единицей измерений является децибел (дБ) — мощный инструмент, приводящий в замешательство начинающих. При знании происхождения этого термина и одного простого правила, затруднения могут быть исключены, а значение величины, выраженной в децибелах, может быть понято. Александр Грехэм Белл стал известен благодаря изобретению телефона. Менее известны его работы по определению порога слышимости. В 1890 году он основал Ассоциацию глухих и плохо слышащих, которая действует до сих пор. Он был первым ученым, который количественно определил чувство слуха и установил, что слуховая восприимчивость зависит не от реального уровня мощности звуковой волны, достигающей нашего уха, а от ее логарифма. Белл обнаружил, что порог слышимости ребенка составляет около 10 -12 Вт/м 2 , а уровень, при котором возникают болевые ощущения — около 10 Вт/м 2 . Таким образом, диапазон громкости, нормально воспринимаемой человеком, составляет 13 порядков! Исходя из полученных значений, Белл определил шкалу звуковой мощности от 0 до 13. Единицы громкости этой шкалы называются белами (последнее «л» от его фамилии было отброшено). Уровень звука тихого шепота составляет около 3 белов, а нормальной речи — около 6 белов. Поскольку ощущение громкости базируется на логарифмической шкале уровня мощности, то преобразование между мощностью и громкостью по шкале Белла выглядит следующим образом: громкость (в белах) = lg(P1/P0), где P0 — порог слышимости звука. Следовательно, уровень звука в 4 бела соответствует звуковой мощности, равной 10 4 •P0. Бел стал фактически стандартной единицей измерения логарифма отношения двух энергетических уровней: отношение, выраженное в белах, есть lg(P1/P0), т.е. увеличение на 3 бела соответствует увеличению в 1000 раз. Если новое значение убывает, то логарифм отношения становится отрицательным. Чтобы сделать обратное преобразование необходимо 10 возвести в степень, равную белам. Важнейшая особенность белов состоит в том, что они относятся только к отношению двух мощностей или двух энергий. Если же есть необходимость описания отношения двух амплитудных сигналов, например, напряжений, то возможно лишь опираться на отношение мощностей, ассоциированных с этими напряжениями. Мощность пропорциональна квадрату напряжения или тока: V 2 и I 2 . Отношение двух напряжений, выраженное в белах, связано с отношением их мощностей: lg(P1/P0) = 2lg(V1/V0). Следовательно, отношение напряжений равно V1/V0 = lg10 (белы*2) . Стало достаточно общим выражать отношение в десятых долях бела или в децибелах (дБ). Отношение двух мощностей в дБ равняется 10lg(P1/P0), а напряжений — 10•2lg(V1/V0). Для получения отношения напряжений необходимо выполнить преобразование V1/V0 = 10 (дБ/20) . Порой достаточно мудрено определить, что считать амплитудной величиной, а что энергетической. Напряжение, ток, импеданс, напряженности электрического или магнитного полей и размахи любых волновых процессов считаются амплитудными величинами. Когда происходит измерение в децибелах, то вычисляется логарифм отношения квадратов этих величин. Энергия, мощность и интенсивность являются энергетическими величинами, и в отношении логарифма они используются непосредственно. Например, 5% напряжения одной цепи передается в другую цепь. Отношение напряжений в этом случае равно 0,05. Для измерения в децибелах необходимо взять логарифм отношения напряжений, умножить его на 2, чтобы получить отношение в белах, а затем умножить на 10 для получения отношения в дБ: 20lg(0,05) = -26 дБ связи между сигналами. В таблице приведены некоторые, часто используемые значения в децибелах и отношения амплитуд и мощностей.

Отношение амплитуд Отношение мощностей Значение в дБ
0,7 0,5 -3
0,5 0,25 -6
0,3 0,1 -10
0,1 0,01 -20
0,05 0,003 -25
0,01 10 -4 -40
0,001 10 -6 -60

none Опубликована: 2004 г. 0 0

Вознаградить Я собрал 0 0

Оценить статью

  • Техническая грамотность

Оценить Сбросить

Средний балл статьи: 0 Проголосовало: 0 чел.

Что измеряется в децибелах, перевод в децибелы, децибел в разы, вольты, ватты и т.д.

Мы часто встречаем уровни звука, указанные в децибелах — дБ или dBu и привыкли считать что это единица измерения шума, звука. А вот и нет. Это совсем не так. Децибел — это не единица измерения вообще. Это относительная характеристика, которая может отражать напряжение, мощность, силу тока и т.д. Что-то типа процентов, долей, но в логарифмической зависимости. Сначала понять, что такое децибел, непросто, но затем оказывается, что это очень удобно.

Понятие децибела

Мы хорошо воспринимаем измерение каких-либо параметров в прямых величинах. Например, напряжение измеряется в вольтах, сила тока — в амперах, сопротивление — в омах и т.д. Когда говорим об этом, все ясно и понятно. Когда говорим об увеличении или снижении в этих прямых единицах измерения тоже все понятно. Например, напряжение с 220 вольт снизилось до 150 вольт. Все понятно. Выражение «мощность возросла на 50 ватт» тоже вопросов не вызывает.

Понятие децибела

Как понять что такое децибел и что он означает

Но иногда говорят об увеличении или уменьшении того же напряжения или мощности на 2 децибела. Как это понять? Что измеряется в децибелах? Ведь мощность меряем в ваттах? Как соотнести децибелы с ваттами или вольтами, амперами и другими величинами. Ведь так описывают многие параметры. Тут надо разбираться. Не очень просто сначала понять, но потом все становится очевидным.

Что значит бел и децибел

Сразу стоит уяснить, что бел и децибел — это не единицы измерения чего-либо. Это не результат измерений. Децибел — это величина, которая показывает насколько/во сколько раз изменился тот или иной параметр. То есть бел или децибел — это относительная величина, которая высчитывается при сравнении двух измерений одного и того же параметра.

Например, на рисунке дан график, который построили по результатам измерения напряжение на выходе прибора при изменении подаваемой на вход частоты (АЧХ). Сняты были характеристики при уровне сигнала 1 V (график 1) и 100 мV (график 2). Если смотреть на графики прямых измерений, понять что-то сложно. На втором рисунке график построен в децибелах. На этом графике очевидно, что реакция прибора одинаковая, изменился только уровень сигнала на выходе, что и понятно.

Иллюстрация понятия Дб

Два графика измерений. Левый — прямая зависимость (напряжения от частоты), правый — изменение напряжения в дБ при изменении частоты

Первоначально стали использовать единицу Бел. Международное обозначение бела — B, российское — Б (например, 10Б или 10B). Но более удобным оказалось применение одной ее десятой доли — децибела или дБ в российском обозначении и dBu в международном. То есть один децибел — это 0,1 Бела.

Дальше, к сожалению, без математики не обойтись. Придется вспомнить что такое десятичный логарифм. Десятичный логарифм показывает, в какую степень надо возвести число 10 чтобы получить требуемую цифру. На рисунке вы видите соотношение, возможно будет понятнее в таком виде.

Белл - это десятичный логарифм отношения некоторых величин

Несколько значений десятичных логарифмов

Теперь, собственно о Белах и децибелах. Если говорить об определениях, то Бел — это десятичный логарифм отношения двух величин. Любых двух величин. Мощностей, напряжения, силы звука, частоты и т.д. Давайте на примере. Надо понять, что выдает прибор на выходе при изменении параметров на входе. Выбирают какую-то точку отсчета — базу. Затем изменяют параметр, проводят измерение результата, делят его на «базу» и берут десятичный логарифм. Получают результат измерения в децибелах. Так измеряют параметры, пересчитывают в децибелы и строят зависимости.

формулы расчета децибел по мощности и напряжению

Формула, которая поясняет что такое дБ (децибел) и как их считают

На рисунке даны две формулы — для вычисления энергетических величин (по мощности) и амплитудных (по напряжению). Как видите, они отличаются только коэффициентом. U1 тут — это результат измерений, а Uo — базовая величина, с который сравнивают измерений.

Почему используют децибелы, а не прямые величины

Использование логарифмических зависимостей часто более понятно и несет больше информации, чем прямые измерения. Это видно на примере построения графиков амплитудно-частотной характеристики. И такой случай не единичный, многие зависимости более информативны в логарифмической зависимости.

Кроме того, децибелы используют в тех областях, где параметры изменяются в очень широком диапазоне. Более понятна нам ситуация со звуками. Человек в состоянии воспринимать частоты от 20 Гц до 20 000 Гц. Ничего себе разброс! В тысячу раз.

Зачем нужны децибелы

Интенсивность звука и его соответствие в дБА

С уровнем звука еще круче. Нижний предел восприятия — 10 -12 Вт/м, а уровень, при котором возникает боль — 10 Вт/м. То есть, диапазон измерения значений — 13 порядков. Это 10 000 000 000 000 раз. Оперировать такими цифрами, как минимум неудобно. С использованием относительных величин — децибел — цифры получаются значительно меньше, работать, воспринимать и запоминать их легче. Несколько примеров:

  • Если показатель увеличился в 10 раз, говорят, что он увеличился на 1 Бел.
  • Если тот же показатель увеличился в 100 раз, то говорят об увеличении на 2 Бела.
  • Увеличение в 100 000 тысяч раз — всего на 5 Бел.

Заметили разницу? Показатель увеличился в 100 раз, а в белах увеличился на 2 Б. Это удобнее. Согласитесь, проще оперировать единицами, чем сотнями тысяч. Важно просто понимать смысл сказанного. При возрастании прямых величин их надо умножать на то число, на которое параметр увеличился. При оперировании децибелами их складывают. Согласитесь, это проще.

Что такое dBm, dBv, dBA (дБм, дБв, дБА)

Как вы уже поняли, децибел — это относительная величина и отражать она может что угодно. Надо только выбрать точку отсчета, базу, эталон, с которым сравнивают все последующие изменения. База для сравнения может быть взята произвольно. Но тогда непонятно как соотносить разные измерения. В таком случае, обычно, указывают относительно чего считался логарифм. То есть, что подставляли в знаменатель (в формуле выше это Uo).

Для электротехники и мощностей были выбраны базовые точки отсчета — две величины напряжения, с которыми сравнивают большую часть измерений электрических величин.

  • Основная база — это мощность в один милливатт (1 мВт) при нагрузке 600 Ом. Если пересчитать, то напряжение получаем 0,775 Вольта. Именно эти значения и являются той базой, относительно которой высчитывают логарифмы. Это принято и в международных измерениях, и в отечественных. Именно при использовании такой базы ставят обозначение dBu или дБ в русском варианте. Реже встречается обозначение dBm. Это тоже, что dBu.
  • Иногда выходное напряжение сравнивают с 1 В. В этом случае результат подписывают как dBv или дБв.

На что влияет точка отсчета? Просто на уровень, на котором строится зависимость. Если же по данным построить график, он будет иметь ту же форму.

При описании звуков и шумов употребляют дБА (dBA) или акустические децибелы. При таком исчислении за точку отсчета берут нижний порог слышимости или частоты, которую различает человеческое ухо. Это 2·10 -5 Па и относительно нее вычисляют отношение.

Как считают децибелы

Больше в ходу не Белы, а их десятая часть — децибелы (обозначение dB или дБ). Ведь чаще увеличение не в сотни и тысячи раз, а чуть поскромнее. Так что обычно говорят об увеличении того или иного показания или характеристики на 5 дБ или на 10 дБ.

Увеличение на 30 дБ означает увеличение в 1000 раз

Пример соответствия децибел и «раз»

Но важно помнить, что описанная выше прямая зависимость характерна только для энергетических величин (это если мощность возросла в 10 раз, то она увеличилась на 10 дБ). Для других зависимость тоже логарифмическая, но вычисляется по другой формуле. И это надо помнить.

Децибелы Соотношение мощностей Соотношение амплитуд
-3 0,5 0,7
-6 0,25 0,5
-10 0,1 0,3
-20 1,01 0,1
-25 0,03 0,05
-40 0,01 0,0001
-60 0,001 0,000001

Возможно, поможет понять что такое децибел следующие сравнение. Представим, что мощность изменяется литрами. Соотношение между 0,5 литра и 1 литром такое же как и между 1 литром и 2 литрами. Это 0,5 и равно оно 6 дБ. Но если сравнивать 0,5 и 0,75 литра, то они относятся как 0,66(6) что в децибелах около 3,6 дБ. Примерно так.

Децибелы в акустике

Вы, возможно, удивитесь, но для акустики децибелы подходят просто идеально. Собственно, Александр Белл ввел понятие Бел при исследовании порога слышимости. Он определил, что «громкость» мы воспринимаем не по реальной мощности сигнала, а по десятичному логарифму от этой мощности. Как так? Давайте рассмотрим пример.

Имеется усилитель, который выдает сигнал мощностью 1 Вт. Чтобы увеличить его в 1,1 раза, добавить надо только 0,1 Вт. А если на выходе у нас 100 Вт, то чтобы увеличить мощность в 1,1 раза надо поднять мощность на 10 Вт. Увеличение громкости в обоих случаях будет «для уха» одинаковым, а увеличение мощности имеет явно нелинейный характер.

Громкость в децибелах - это только одна из областей применения этой относительной величины

Мы воспринимаем не реальный уровень сигнала, а логарифмическую зависимость

На основании вот этого явления Белл и вывел то самое логарифмическое отношение. В его честь и названа эта относительная единица измерений. Что еще это нам дает? А вот такие факты:

  • 1 дБ — это минимальный уровень слышимости сигнала. Звуки с более низкой мощностью (о дБ и ниже) большинство людей не замечают и определяют как «абсолютную тишину».
  • Если говорят о том, что мощность сигнала/звука возросла на 3 дБ, то значит она возросла в два раза. Не путайте с громкостью.
  • При увеличении мощности звука на 10 дБ, громкость увеличивается в 2 раза.
  • Увеличение напряжения в два раза — это 6 дБ.

Принять децибелы не так легко. Но наверное, вы уже поняли, что в децибелах громкость звука/шума не измеряется. Эта цифра показывает насколько изменился сигнал относительно «нулевой» точки восприятия. Примерно так можно это сформулировать.

Таблица уровней шумов

Ну, а чтобы было понятнее, приведем таблицу сравнений привычных, знакомых звуков и их среднего уровня.

дБ С чем можно сравнить дБ С чем можно сравнить
0 дБ Полная тишина 90 дБ Звук работающего фена, мотоцикла, поезда
1 дБ Самый нижний порог слышимости 100-105 дБ Ремонт и рок-концерт
10-24 дБ Шелест листвы 110 дБ Музыка в ночном клубе
20 дБ Шепот 120 дБ Автомобильный гудок
40 дБ Так звучит дождь 130-135 дБ Звук работающей дрели
45 дБ Тихий разговор 140 дБ Шум турбин самолета
60 дБ Громкий разговор 160 дБ Звук выстрела возле уха
80-90 дБ Шоссе с интенсивным движением 200 дБ Смертельный уровень шума

Источник звука/шума и его величина в децибелах

Каждый шум или звук имеет определенный уровень мощности, но проще его описывать в децибелах

Факты, которые позволят оценить важность акустики и децибелов:

  • Комфортным уровнем шума считается 50-55 дБ. Как видите, эту величину можно сравнить с разговором обычной «громкости». Именно этот уровень по СНиПу определен как приемлемый для дневного времени.
  • Уровень 70-90 дБ относится к «терпимым», но длительное воздействие может привести к заболеваниям нервной системы.
  • Длительное воздействие шума в 100 дБ приводит к снижению слуха и глухоте.
  • Звуки мощностью 130 дБ вызывают болевые ощущения.
  • Мощность звука в 200 дБ может быть смертельной.

Вообще, постоянное нахождение в шумном помещении сильно снижает способность воспринимать звуки. Мало того, оно приводит к расстройствам психики, сна, что негативно сказывается и на общем самочувствии. Поэтому шумные производства — зона риска. Чтобы хорошо себя чувствовать, просто необходимо время от времени находится если не при полной тишине, то при низком уровне шума.

Перевод децибелов в разы

Давайте попробуем сформулировать что такое децибел по-другому. Децибел — это логарифм соотношения двух величин. Эта относительная величина, которая показывает во сколько одно значение больше или меньше другого (базового). «Во сколько раз» это нам понятно. Поэтому часто приходится переводить децибелы в разы и наоборот. Можно, конечно, посчитать, но проще пользоваться таблицей.

дБ Увеличение напряжения (силы тока) в разы Увеличение мощности (энергетической составляющей) в разы дБ Увеличение напряжения (силы тока) в разы Увеличение мощности (энергетической составляющей) в разы
0 1 1 28 25,12 631
1 1,12 1,26 29 28,17 794
2 1,26 1,59 30 31,64 1000
3 1,41 2 31 35,46 1257
4 1,59 2,51 32 39,84 1587
5 1,78 3,16 33 44,64 1993
6 2 2,98 34 48,08 2312
7 2,24 5,01 35 56,82 3165
8 2,51 6,31 36 63,29 4006
9 2,82 7,94 37 70,92 5030
10 3,16 10 38 79,36 6298
11 3,55 12,59 39 89,29 7973
12 3,98 15,85 40 100 10000
13 4,47 19,96 41 112,23 12596
14 5,01 25,12 42 125,94 15861
15 5,62 31,65 43 141,24 19949
16 6,31 39,84 44 158,48 25116
17 7,08 48,08 45 177,94 31663
18 7,94 63,59 46 199,60 39840
19 8,91 79,36 47 223,71 50046
20 10 100 48 251,26 63132
21 11,22 125,94 49 281,69 79349
22 12,59 158,48 50 316,5 100 000
23 14,12 199,60 60 1 000 1 000 000
24 15,85 251,26 70 3165 10 000 000
25 17,79 316,50 80 10 000 100 000 000
26 19,96 398,4 90 31650 1 000 000 000
27 22,37 500,42 100 100 000 10 000 000 000

Как видите, чтобы напряжение увеличилось в три раза, мощность необходимо поднять в 10 раз. Впечатляющая разница. Эта таблица позволяет точно понять связь между этими величинами.

Но сигналы и величины не только увеличиваются, они могут и снижаться. Следующая таблица дана для падения значений относительно эталона.

дБ Снижение напряжения (силы тока) в разы Снижение мощности (энергетической составляющей) в разы дБ Снижение напряжения (силы тока) в разы Снижение мощности (энергетической составляющей) в разы
0 1 1 -8,0 0,398 0,159
-0,1 0,989 0,977 -9,0 0,355 0,126
-0,2 0,977 0,955 -10 0,316 0,1
-0,3 0,966 0,933 -11 0,282 0,0794
-0,4 0,955 0,912 -12 0,251 0,0631
-0,5 0,944 0,891 -13 0,224 0,0501
-0,6 0,933 0,871 -14 0,2 0,0398
-0,8 0,912 0,832 -15 0,178 0,0316
-1,0 0,891 0,794 -16 0,159 0,0251
-1,5 0,841 0,708 -18 0,126 0,0159
-2,0 0,794 0,631 -20 0,1 0,01
-2,5 0,750 0,562 -30 0,0316 0,001
-3,0 0,668 0,501 -40 0,01 0,0001
-3,5 0,631 0,447 -50 0,00316 0,00001
-4,0 0,596 0,398 -60 0,001 0,000001
-4,5 0,562 0,355 -70 0,000316 0,0000001
-5,0 0,501 0,316 -80 0,0001 0,00000001
-6,0 0,501 0,251 -90 0,0000316 0,000000001
-7,0 0,447 0,2 -100 0,00001 0,0000000001

Ослабление того или иного сигнала проще описывать в децибелах. Простые цифры легче запоминаются. Но иногда надо знать и реальный уровень мощности. Для этого используют таблицы (перевод дБ в мкВ)

Как перевести децибелы в микровольты

Перевод ослабления сигнала в дБ в микровольты мкВ

Радиочастотные характеристики

Оформление разрешительных документов для ввоза РЭС и ВЧУ:

В данной статье перечислены основные величины и радиочастотные характеристики, используемые и определенные в решениях Государственной комиссии по радиочастотам и измеряемые в Главном Радиочастотном Центре [1] (ГРЧЦ).

  • 1 Единицы измерения
    • 1.1 Герц (Гц, Hz)
    • 1.2 Ватт (Вт, W)
    • 1.3 Децибел (дБ, dB)
    • 1.4 Децибел по мощности (дБм, дБВт, dBm, dBW)
    • 2.1 Излучаемая мощность
    • 2.2 Эффективная изотропно излучаемая мощность
    • 2.3 Основное излучение
    • 2.4 Внеполосные излучения
    • 2.5 Побочные излучения
    • 2.6 Полоса пропускания
    • 2.7 Модуляция
    • 2.8 Спектральная плотность мощности
    • 2.9 Класс излучения
    • 2.10 Напряженность магнитного поля

    Единицы измерения

    Герц (Гц, Hz)

    Герц — единица измерения периодических процессов, которая показывает, сколько раз измеряемый процесс совершается за одну секунду. В случае измерения радиоволн показывает их частоту колебаний. 1 Герц соответствует 1 колебанию радиоволны в секунду, что на практике довольно мало, поэтому используют кратные единицы: килогерц (кГц), мегагерц (МГц), гигагерц (ГГц) и в редких случаях терагерц (ТГц) [2] . Как правило, в системах связи используются высокие частоты порядка сотен-тысяч мегагерц.

    Например, мобильные телефоны работают в диапазоне частот от 900 (GSM) до 2600 МГц (LTE), а микроволновые печи излучают радиоволны с частотой 2400 МГц.

    Что измеряется в Гц:

    • Полосы частот РЭС
    • Частота излучения ВЧУ

    Ватт (Вт, W)

    Ватт — основная единица измерения мощности. Определяет количество энергии, потребляемой или выделяемой за определенный промежуток времени.

    Что измеряется в Вт:

    • Мощность РЭС/ВЧУ
    • Потребляемая мощность устройства

    Децибел (дБ, dB)

    Децибел является логарифмической единицей измерений и выражает отношение двух значений одной величины. Эта единица не включена в Международную Систему единиц (СИ), однако широко используется в системах связи и многих других технических областях, так как позволяет сравнить две величины любой природы, единственным требованием является, чтобы эти величины были выражены в одинаковых единицах.

    Децибел является десятой частью основной, более крупной, величины — Бела. Бел — это десятичный логарифм отношения двух мощностей. Если известны две мощности Р1 и Р2, то их отношение, выраженное в белах, определяется формулой: Но на практике бел оказался слишком крупной величиной, поэтому используется их десятая часть — децибелы:

    Логарифмический способ представления чисел часто оказывается очень удобным, так как позволяет заменить умножение — сложением, деление — вычитанием, возведение в степень умножением, а извлечение корня — делением.

    Что измеряется в дБ:

    • Коэффициент усиления
    • Громкость звука
    • Отношение сигнал/шум
    • Затухание сигнала

    Децибел по мощности (дБм, дБВт, dBm, dBW)

    Если принять за нулевой уровень какую-либо величину, то с ней можно сравнивать любую другую величину, например, если это милливатт, то появится величина дБм, если ватт — дБВт. Она имеет определенный физический смысл — отношение измеряемой величины к эталонной — 1 милливатту или 1 ватту. На практике используется наравне с ваттами в основном для измерения мощности сигналов.

    При необходимости быстрого перевода дБм в Вт и наоборот можно воспользоваться одним из онлайн калькуляторов [3] .

    Что измеряется в дБм:

    • Уровень сигнала в сотовых сетях
    • Чувствительность приемников
    • Мощность WiFi-роутера

    Характеристики

    Излучаемая мощность

    Излучаемая (выходная) мощность — величина, которая характеризует, с какой амплитудой излучаются радиоволны. В большинстве случаев полностью определяет дальность действия устройства. Обычно измеряется в Вт или дБм.

    Эффективная изотропно излучаемая мощность

    Эффективная изотропно излучаемая мощность (ЭИИМ) — характеристика мощности передатчика, учитывающая характеристики антенны и потери при передаче сигнала к ней. Является произведением мощности сигнала, подводимого к антенне, на ее коэффициент усиления и измеряется в единицах мощности (Вт, дБВт, дБм). Данная характеристика позволяет оценить реальный уровень излучений на выходе.

    Основное излучение

    Основное излучение — излучение, осуществляемое в полосе частот, необходимой для передачи сообщения с требуемой скоростью и качеством. Основное излучение осуществляется на рабочей частоте, выбор которой осуществляется изготовителем РЭС.

    Виды излучений.png

    Внеполосные излучения

    Помимо полезного излучения, также существуют внеполосные излучения — это излучения, которые находятся вне полосы рабочих частот, но непосредственно к ней примыкают. Они обусловлены искажениями модулирующего сигнала и неидеальностью характеристик модулятора. Внеполосные излучения нежелательны, поскольку загружают радиочастотный ресурс, однако они есть у любых радиостанций.

    Побочные излучения

    Побочные излучения — нежелательные излучения, находящееся за пределами основного излучения на частотах, кратных основной, и обусловленные любыми нелинейными процессами в радиоприемных устройствах, за исключением модуляции. Побочные излучения от любого блока, кроме антенны и ее фидера, не должны оказывать большего влияния, чем то, которое выявилось бы в случае, если бы к антенной системе подводилась максимально допустимая мощность на частоте этого побочного излучения.

    Полоса пропускания

    Полоса пропускания или ширина полосы пропускания (Bandwidth) — это диапазон частот радиоволн, в котором осуществляется основное излучение радиоэлектронного средства или высокочастотного устройства. Полоса частот устанавливается для каждого прибора таким образом, чтобы содержать не менее 90% мощности полезного сигнала.

    Модуляция

    Модуляция.jpg

    Для простоты передачи информации по радиосвязи и ее помехоустойчивости, используется обработка сигнала — модуляция (манипуляция) — изменение характеристик высокочастотного несущего сигнала на основании информационного низкочастотного (звук, видео, данные). Выделяют несколько видов модуляции: амплитудную, частотную и фазовую. Модуляцию цифрового сигнала называют манипуляцией.

    Спектральная плотность мощности

    Спектральная плотность мощности — характеристика радиосигнала, которая описывает распределение мощности сигнала по диапазону основного излучения. Показывает энергетический спектр сигнала, то есть какой уровень мощности излучения приходится на каждую частоту.

    Класс излучения

    Для обозначения многообразия характеристик излучения, используется буквенно-цифровой код, называемый классом излучения. Данный параметр принят регламентом Международного Союза Электросвязи и описывает 3 обязательные характеристики, а также могут указываться 2 дополнительные характеристики:

    • Тип модуляции несущей (первый знак обозначения)
    • Характер модулирующего сигнала (второй знак)
    • Тип передаваемой информации (третий знак)

    Например, звуковое радиовещание АМ имеет класс излучения A3E, звуковое радиовещание FM — F3E.

    Напряженность магнитного поля

    В некоторых низкочастотных системах связи, использующих свойства магнитного поля (например, RFID), измеряется максимальная напряженность магнитного поля на расстоянии 10 метров, которая характеризует мощность устройства.

    Примечания

    1. ↑Главный Радиочастотный Центр]
    2. ↑Терагерцовый сканер
    3. ↑ Онлайн-калькуляторы: [1][2]

    См. также

    Ссылки

    • Электромагнитное излучение
    • Модуляция

    Если Вам требуются услуги по таможенному оформлению, получению разрешительных документов или у Вас есть вопросы, свяжитесь с нами — Контакты IFCG.

    В частности, мы готовы оказать услуги по оформлению следующих разрешительных документов для ввоза РЭС (ВЧУ):

    Что такое «децибел»? И как он появился?

    Фото к статье «Что такое «децибел»? И как он появился?»

    Как правило, громкость звука оценивается в децибелах. Но что такое эти «децибелы», как и откуда они появились? Давайте разбираться.

    Фото к статье «Что такое «децибел»? И как он появился?»

    Децибел — это всего лишь десятая часть более крупной величины — Бела. Поэтому сначала стоит рассмотреть, что такое 1 Бел.
    Прежде всего, необходимо прояснить, что Бел не является единицей измерения! 1 Бел — это относительное математическое понятие, которое показывает разницу двух мощностей. Важно понимать, что в Белах оценивают не только интенсивность (громкость) звука, но и многие другие показатели. Единственное важное условие: обе величины должны быть выражены в одинаковых единицах измерения. Оценку мощности в Белах применяют в разных сферах: электрической, механической, акустической и электромагнитной.

    В акустике Бел показывает насколько та или иная звуковая величина интенсивнее (больше) по отношению к определённому опорному значению. За это значение берётся условный ноль, то есть интенсивность звука на минимальном пороге слышимости человека. Таким образом, Бел — это логарифмическое отношение двух измеряемых мощностей: конкретного звукового сигнала и условного нуля. Соответственно, децибел представляет собой одну десятую часть от данного отношения или попросту в 10 раз меньше её.

    Динамический диапазон слуха человека располагается в промежутке от 0 до 120 дБ. Стоит отметить, что 0 дБ — это минимальное различимое человеческим ухом звуковое значение, а 130 дБ являются болевым порогом. При воздействии на человека звука интенсивностью в 140 дБ (например, рёв взлетающего реактивного самолёта) — наступает контузия, а при 160 дБ происходит шок и разрыв барабанной перепонки. Длительное воздействие звука интенсивностью в 180 дБ и более вызывает смерть человека. В свою очередь, максимальное значение громкости звука составляет 194 дБ. Всё, что выше уже можно отнести к разряду ударных волн. Именно поэтому ударные волны уже не относятся тому звуковому диапазону, которое может различить человеческое ухо. На фото приведены примеры соотношения звуковых сигналов, различаемых человеком, и уровнем их громкости в децибелах.

    Однако существуют и звуки, которые наш орган слуха воспринять не может. Такие звуковые сигналы относятся к области отрицательных децибел. Как правило, они характеризуют потери энергии (в фильтрах, делителях, длинных линиях) и называются «децибелами затухания или потерь».

    Таким образом, 1 Бел — это математическая величина, которая оценивает отношение двух мощностей. В акустической сфере Бел показывает интенсивность звуковой волны на квадратный метр. А децибел является десятой частью 1 Бела и используется для сокращения и упрощения вычислений.

    Узнавайте всё самое интересное о слухе вместе с «Аудиале»!

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *