dB conversion

「デシベル」(Decibel) 変換

計算

変換したい値を入力し単位を選択してから「compute」釦をクリックします。

  dB .. デシベル (Decibels)
  Power-ratio .. P2/P1 (P2 は計測すべき電力、P1 は基準となる電力)
  Voltage-ratio .. V2/V1 (V2 は計測すべき電圧、V1 基準となる電圧)
  dBm .. オーディオの 1 mW, 600 Ohm 基準 または テレビの 1 mV, 75 Ohm 基準の dB
  dBu .. 1uV 基準の dB
  mV .. 電圧 (mV または mV/m)
  uV .. 電圧 (uV または uV/m)
  Nepers .. 電気工学の理論(学問)で使われる電圧比

「デシベル」は電力比であって、電力量ではありません。基準となる電力に比べて相対的に何倍大きいか(プラスの dB)小さいか(マイナスの dB)を表すもので、絶対的な大きさではありません。また、デシベルは対数ですから、例えば、20 dB が 10 dB の２倍にはなりません。

「デシベル」の定義は下記のとおりです。

  A = 10*log10(P2/P1)     (dB)

  ここに、P1 = 測定対象の電力
          P2 = 比較の基準となる電力

デシベルから電力への換算は次のようになります。

  P2/P1 = 10^(A/10)

電力に比べると電圧のほうが測定が容易ですから、電圧比を使う下記の表現も便利です。

  A = 20*log10(V2/V1)      (Z2 == Z1)

デシベルから電圧比への変換は次のようになります。

  V2/V1 = 10^(A/20)

デシベルは電力比として定義されていますから、電圧比からデシベルを求める場合は、電圧を測定する回路のインピーダンスが同じでなければならないことに注意してください。

ただ、オーディオ・システムのように出力インピーダンスが 0、入力インピーダンスが無限大と見倣せるような世界では、回路のインピーダンスを無視した電圧比を使う習慣があって、この場合は得られた dB 値を電力計算に使うことはできません。

0 dB の標準:

オーディオ業界:   600 Ohm 負荷で 1 mW を 0 dB とします
      (この場合はdBmと書くのが普通です)

テレビジョン業界:  75 Ohm 負荷で 1 mV を 0 dB とします

無線・高周波:     50 Ohm 負荷で 1 mW を 0 dB とします
	(電界強度では 1 uV/m を 0 dB とします)

電卓やコンピュータの発展により、常用対数表を使う必要がなくなった今でも、現場ではdBを使うことが多いのですが、理論(学問)では理論計算に便利な電圧比の自然対数を使ったNeperを使います。NeperとdBの換算は次のようになります。

  Decibel = 20*log10(exp(Neper)) = (about) 8.686*Neper

  Neper = D/(20*log10(exp(1)) = (about) 0.1151*Decibel