dB - základní technické informace

Decibel /dB/ je logaritmická hodnota, která je běžně používaná k vyjádření rozdílu v úrovni signálů. Výhodnost v akustice, ale i jinde je v tom, že široký dynamický rozsah lze vyjádřit relativně malým číslem /nebo malou změnou na zobrazovacím indikátoru/, které lépe vyjadřuje naši vnímavost na zvuk.
Měřená hodnota v dB vyjadřuje poměr mezi úrovní dvou signálů - úrovní měřenou a referenční, která je vždy nějakým způsobem definovaná.

Absolutní hodnota měřené veličiny není důležitá, tzn., že dB je vždy hodnota porovnávající velikost jedné hodnoty k druhé. Když například měříme zisk v dB, tak porovnáváme výstupní úroveň signálu k vstupní úrovni. Hodnota v dB je tedy bez fyzikálního rozměru. Ke stanovení absolutní hodnoty měřené veličiny musíme znát referenční hodnotu. V elektrotechnice jsou však definovány různé hodnoty. Některé nejvíce používané referenční hodnoty jsou zde:

dBV - značí hodnotu vztaženou k 1 Voltu RMS. O dB je tedy 1V - bez ohledu na impedanci. Tato hodnota se začala používat v souvislosti se spotřební technikou.
dBu - značí hodnotu vztaženou k 0,775 V RMS. Je to ryze technická veličina.
dBm - značí hodnotu vztaženou k 1mWatt. To je úroveň výkonu vztažená k 0,775 V RMS na  zátěži 600 Ohm. Zde je patrný původ z počátku telefonní techniky. 1dBV je roven +2,2dBu.

Pro názornost pár příkladů porovnání napětí v dBV a dBu.

10 V = 20 dBV = 22.2 dBu
1,55 V = 4 dBV = 6 dBu
1 V = 0 dBV = 2.2 dBu
0.777 V = -2,2 dBV = 0 dBu
0,316 V = -10 dBV = -7,8 dBu

„dB" vztahy:

Napětí: dB = 20 log10 U2/U1

Výkon: dB = 10 log10 P2/P1

V akustice je používaná reference 20µPa pro vzduch a 1µPa pro ostatní média. Akustické kalibrátory s úrovní 94 dB / např. BK 4231/ generují tudíž akustický tlak 1Pa.
U vibrací se v Evropě používá pro zrychlení referenční hodnota 1µm/s-2. Kalibrátor vibrací /např. BK 4294/ s úrovní 140 dB tedy generuje 10m/s-2 RMS. Kalibrátor pracuje na kmitočtu 159,15 Hz (1000 Rad/s-1) z toho důvodu, že na této hodnotě dává zároveň "kulatou" hladinu rychlosti 10mm/s-1 a velikost výchylky činí 10µm.