db 是個什么鬼？

最近在處理音頻部分的內(nèi)容，我們討論一個音頻的時候，會談到聲音的大小，就是「分貝」。

Decibels,分貝

這其中還涉及一個東西，就是放大器，聲音經(jīng)過放大器后，就會變成放大后的聲音，這個是硬件放大，當然了，也可以軟件放大。

放大器輸出與輸入的比值為放大倍數(shù)，單位「倍」，如10倍放大器，100倍放大器。當改用「分貝」做單位時，放大倍數(shù)就稱之為增益db，這是一個概念的兩種稱呼。

dB是一個比值，是一個數(shù)值，是一個純計數(shù)方法，沒有任何單位標注。

“分”（deci-）指十分之一，個位是“貝”（bel），它是一個以十為底的比值對數(shù)

---- dB的兩個定義方式

電壓（電流）放大倍數(shù)分貝數(shù)定義：dB=20*log(Vo/Vi)，其中K為放大倍數(shù)的分貝數(shù)，Vo為放大信號輸出，Vi為信號輸入。

功率放大倍數(shù)分貝數(shù)定義：dB=10*log(Po/Pi)，其中K為放大倍數(shù)的分貝數(shù)，Po為放大信號輸出，Pi為信號輸入。

比如

當我們選擇波形選項的時候，對應音頻的幅值是沒有單位了，但是波形（v）和波形（dB）是對應增加縮小的。

---- 假裝計算一次

原始音頻波形v

放大后的波形v

查看放大前的波形db?和放大后的波形db

計算對應的增益db值

db =?20*log(0.12/0.04) =?9.54?分貝

即上面的波形是經(jīng)過放大9.54db 后就變成了放大后的波形。

---- 注意

當測試人員跟你說，我需要把當前的幅值增大6dB，那你知道當前幅值和原來的幅值是多少倍數(shù)關系嗎？

6dB ≈?20 * log(x)??≈?20 * log (2)??≈?20 *?0.3?

所以，如果有人跟你說把增益加大 6dB，那就是說把幅值增大一倍，當然了，如果是減小 6dB，那就是把幅值縮小一倍。

---- 關于「－3dB 」帶寬

「－3dB」也叫半功率點或截止頻率點。這時功率是正常時的一半，電壓或電流是正常時的 0.707。

在電聲系統(tǒng)中，±3dB 的差別被認為不會影響總特性。所以各種設備指標，如頻率范圍，輸出電平等，不加說明的話都可能有±3dB的出入。

比如我們的AI音箱的MIC一致性測試中，使用外部高保真設備播放音頻，使用測試設備錄音，然后拉取錄取的音頻進行分析，需要保證兩個MIC間的增益不能相差3db。

----?如圖，兩個MIC增益相差過大，一致性不好

---- 關于0dB

0dB?有兩種含義

在模擬領域，比如我們說 0 分貝，那就是指聲音是聽不到狀態(tài)下的音量，那 1 dB 就是我們可以聽到的最小的聲音，還可以這樣理解，如果有一個參考點，0 dB 就是指跟參考點的距離是 0 。

但是在數(shù)字領域，0dB 就是指可以表示的最大音量。

比如這個圖

參考：

http://www.sengpielaudio.com/calculator-levelchange.htm

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