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[教程] dBu、dBV、dBm、功率 计算器

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dBu、dBV、dBm、功率 计算器


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dB (分贝),这个我们最常用的音频计量单位, 最初是为了纪念电话之父 Bell先生,于1924年首先被应用到电话工程中。从诞生至今,已经使用了将近快100年了,,,

目前dB已经衍生出了接近四十多个的不同意义、不同用途的单位名称,如:dBu、dBV、dBm、dB W、dBuv、dBVU、dB FS、
dB SPL、dBK、dBh、dB Q 、dBr、
dBi、dBd、dBpT、dBsm等等,,   其中有些是航空雷达专业的dB单位、有些是声学实验室专业的dB单位、 还有些是无线电专业 磁场强度的dB单位,,,,海洋专业噪声探测的dB单位,,

对于我们搞音乐专业的来说,目前最常用的是 dBu、dBV、dBm。 他们哥几个 都和音量有一定的血缘关系,但以往这几个dB单位的换算,着实让人很头痛,还需代换进log公式里。。。。手动计算着实麻烦


于是,美国著名的 Analog Devices电子公司,多年前开发了一个在线计算器,来解决手动计算的不便,


虽然这个计算器 功能也不错, 精准度也非常高, 但唯一缺点就是 必须在线使用 ,不能脱机使用。
https://www.analog.com/cn/design ... ols/dbconvert.html#

于是有个电子群里搞计算机编程的朋友, 去年把它变成了手机APP软件,  并且做了精细化, 还支持在没有网络的情况下方便使用。

今天下午, 我两个不同手机,都测试了, 免费、 没有病毒、没有BUG,也无广告。 大家可以安心使用。

     我趁过年 分享给大家哈。 2021  牛转乾坤,否极泰来!









使用注意

一、 第一个选项,大多数会选择“正弦波”。如果是硬件测试,则有时也会用到“方波”


二、dBm在600Ω负载上 产生1mW功率(或0.775V电压)为0dBm ,
所以,这个APP 计算器,第二个“线路阻抗”,一般普遍设置成 600欧这种中等阻抗。 当然了 有些音频硬件设备也可能是 100、300欧低阻抗 或是1K 、1.2K 、10K高阻抗,所以根据具体情况而具体对待!

三、Vpeak:表示所对应的是“峰值电压”

         Vrms: 表示所对应的“有效值电压”
我们有时用万用表  来维护音频硬件设备的电平表、校准话放等 输入/输出电压的时候, 这两个电压参数请格外注意!
(建议使用FLUKE、安捷伦等,带有“真有效值”功能的数字万用表 来测量音频硬件的输入\输出电压)

四、Power 代表功率。 单位是瓦、或毫瓦,  1W=1000mW
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本帖最后由 Salinx 于 21-2-21 01:30 编辑

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http://www.audiobar.cn/forum.php ... =%BC%C6%CB%E3%C6%F7





这是另一个 声学设计、音响扩声用的声压计算器
有十几年历史了,不知道win 10还能不能用,  而且也不是手机APP用的。大家酌情下载。

本帖最后由 Salinx 于 21-2-15 21:59 编辑

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下面继续接着讲解一下,我们音频专业中 另外3个在工作中,也会遇到的dB VU、dB FS、和 dB SPL,

vu是volume unit 的缩写,

dB VU:是模拟时代的音频VU指针表的计量单位。


dB FS 是dB Full Scale的缩写,
这个单位 不同于模拟时代 音频设备VU指针表的数值单位。 它指的是 数字时代 电平表的单位。
Full Scale 的0 dBFS 位置,简称“满刻度相对电平”。 也就是说最大值为0dBFS  ,超过“0”刻度  则会过载失真。
现如今某些数字音控台和电脑宿主、插件的电平表,很多会用到dB FS 这个计量单位。

而传统 模拟音频信号的VU指针表, “0”位 并不代表 过载失真,一般是指针超过+2的位置 才会伴随着音频电路的电平信号过载失真。
(另外,指针偶尔超过+2不代表 立马就会过载产生失真。除非长时间停留)

谈点电平表的发展史:
早在1930年代 欧美的一些音频硬件工程师,为了规范标准,确定了0 dBVU=0 dBm。
但是有些国家 并没有买账,,   而且每个不同表头的内部绕线的阻抗,也很难统一。。。
种种原因,也导致VU了指针表不同国家、不同厂牌的标准 都不一样!!也有一些国家 VU表是最大为+3或 +4 则代表过载失真, ,,,,,,德国、瑞士、 美国、日本VU表头  dB标值,都是有一定的区别。  英国60\70年代 有些模拟设备用的还是BBC的电台标准-- ”7字表”     。有些音频设备的指针表 甚至还是峰值表,,,,, 总之五花八门、五光十色。


另外某些民用音频设备的指针表头和专业的也又会有一定参量的差异。。。我这里也就不过多赘述了。



上图这个模拟调音台 VU指针表的0dB,  并不等于 我们音乐宿主软件里 电平表的0dB哦!!!



  英国BBC 1970年代的一个调音台上的“7字表“  



北京电表厂,1980年代生产的 “6字表”(这个VU标准也很有意思)


指针式电平表 占领了将近50年的音频表历史。伴随着当年那些经典设备,670、33609、1176... ...., 也成为了时代的印记!




当时间前进到1980年代左右,随着晶体管技术的快速发展,还诞生了以峰值电平 dB单位为标准的“PPM ”发光二极管电平表。
当然喽,那个时期的PPM电平表 依然还是模拟电路,并非现在数字音控台上的那种PPM电平表

VU表,与PPM表,两者的区别,通过本人这些年的经验,我总结为:

1、VU表的指示动作稍慢些,存在一定的视觉暂留特性, 比较直观一些。

VU表的指示动作的时间特性,最低端到满幅为300±30毫秒左右,而PPM 则通常是上升时间为100毫秒左右。回落时间却是比较长的1.5秒。
某些表头驱动电路,里面有几个可调式电阻,可以调节这两个参数的变化时间!! 另外还有些驱动电路  可以通过电路板上  LRC 电感、电阻、电容的 容量变化, 来调节表针回甩的 时间常数。

2、当我们输入一个+4dBu的1kHz 正弦波测试信号的时候, VU表指示为0VU,  而大多数PPM表 则通常指示为-18dBFS左右。

3、 PPM 表
动态范围刻画 相对来说精准一些。特别是对打击乐的瞬态”视觉捕捉“。

4、VU表不耐受远距离反复运输,容易颠簸震荡内部的“游丝”。有时会使表头不那么精准,要重新校准。


5、VU表+表头驱动电路的生产成本,稍高于PPM表+驱动电路

6、各有优势、同时也各有缺点。 整体来说VU表的劣势稍多那么一点。慢慢的将隐退于历史舞台... ..... ......
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声压
与声压 “一字之差”,但还是略有一点小区别的。
声压级 :Sound Pressure Levels,缩写是
dB SPL 其定义是:将待测声压有效值p(e)与参考声压p(ref)的比值 取常用对数,再乘以20,

公式为:                  

声压:则是标准海拔下的大气压 受到声波扰动后,所产生的空气压力。单位则是帕斯卡( Pa),            
(声音在真空环境中, 是不会存在声压的哦,更不会发生声音的传播)

一般来说,人的耳朵所能感受到的最小声压是20μPa=0dB SPL,即为听阈;

当声压达到20 Pa,即声压级为120dB SPL时,人们的耳朵会感觉到疼痛,因此,在声学或医学上把20Pa=120dB SPL定义为痛阈,
  (这个120dB SPL , 很多时候我们为了简化, 只称之为120dB.)

当大于135dB的时候,会有严重的耳鸣“啸叫”的现象发生,长时间不仅影响耳膜,也会损伤听觉神经。
所以建议我们搞音乐的朋友, 请注意保护好你的耳朵,远离大声压级。







本帖最后由 Salinx 于 21-2-23 13:40 编辑

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B&K PULSE其中有您需要的一切

6281
王长贵 发表于 21-2-15 22:25
B&K PULSE其中有您需要的一切

是的,我知道。,B&K PULSE 硬件分析仪 确实牛哈,。,, 但是本论坛的劳苦大众  他们用不了,,,,

1853
行業內,我覺得最讓人難懂的就是新的GY/T 313-2017標準,
媒體流音頻響度單位裡面的LKFS與TPdB之間到底是怎麼換算的,標準是什麼,目標單位是什麼?
LUFS兼容LKFS還是反過來呢?

6281
sidchen 发表于 21-2-15 22:58
行業內,我覺得最讓人難懂的就是新的GY/T 313-2017標準,
媒體流音頻響度單位裡面的LKFS與TPdB之間到底是 ...

何止,,,,就比如响度标准 ,,,,1770 、 1771、 128、TR-B 32,,,  美国标准太多,欧洲更多,,,,BBC标准

,,,还有母带的dB单位 标准也多,,,CD 9\18标准,,K12、K14、K20 标准 ,,,也是种类五花八门、五光十色



另外,数字电平表  规格也多,,对动态范围的划分 也是不同标准,,




本帖最后由 Salinx 于 21-2-16 02:08 编辑

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:這個圖很讚!一目了然

1853
Salinx 发表于 21-2-15 23:07
何止,,,,就如响度标准 ,,,,1770 、 1771、 128、TR-B 32,,,  美国标准太多,欧洲更多,,,, ...

太棒了,這樣就可以憑空創造一個“相關部門”出來!交錢就解決問題

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sidchen 发表于 21-2-15 23:16
太棒了,這樣就可以憑空創造一個“相關部門”出來!交錢就解決問題

部门确实多,,,,举个例子, 奶粉的标准分欧盟标准、澳洲标准、中国标准,美国标准,,,都不一样,,,,要统一标准,那就要有 秦始皇统一 “度量衡单位”的手法,,, 统一地球

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这个不错
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