分贝是国家选定的非国际单位制单位, 是我国法定计量单位中的级差单位,表示为dB,其定义为:“两个同类功率量或可与功率类比的量之比值的常用对数乘以10等于1时的级差” 。
同时, 在中华人民共和国法定单位的补充说明中对“可与功率类比的量” 加以了说明:“ 通常是指电流平方、电压平方、质点速度平方、声压平方、位移平方、速度平方、加速平方、力平方、振幅平方、场强和声能密度等” 。根据分贝的定义,其数值的计算可以采用如下的计算公式:在上述公式当中,N_db 表示为信号 p_i 对 p_o 的分贝值。需要注意的是:以上公式当中的 p_i 和p_o 应为“功率类”的量,而非“电流、电压”类的量。
对于 功率 、能量等的物理量(如声强 、声功率和声能密度等),分贝数等于两个量 比值 的 常用对数 乘以10。
如W1和W2是两个功率值,n表示比值 W1/W2 的分贝数。则n=10lg(W1/W2)。
对于表示 声场 、 电磁场 等的物理量( 如声压、 质点 振速等),分贝数则等于两个量比值的常用对数乘以20。
如p1和p2是两个声压值,n 表示比值 p1/p2 的分贝数,则n=20lg(p1/p2 )。
采用 对数 标度 ,可以使 数值 相差悬殊的变化缩小到适当的 范围 。
例如 从人 耳的 听阈 到 痛阈 ,声压变化达100万倍 。
按分贝计量时,n =20l g(106)=120dB,即只需要120个单位。