dB デシベル

deci Bel
二つの物理量の大きさの比率を表すとき、底10の常用対数で表す方法。電気信号や音の大きさの表現に良く用いる。基本はBel(ベル)であるが大きすぎて使いにくいので、10倍した値にデシ(deci=1/10)を付けて使う。

dBの定義
▪A 電圧や電流信号AとBの計算では、常用対数をlog10で表すと、G=20×log10(VB÷VA)。 
▪B 電力の計算では、GP=10×log10(PB÷PA)。
dBの例
▪1 電圧信号で2倍の比率は約6dB。10倍は20dB、100倍は40dB、1000倍は60dB、1万倍は80dB。
▪2 電力信号で2倍の比率は約3dB。10倍は10dB、100倍は20dB、1000倍は30dB、1万倍は40dB。
計算例
▪1 電圧信号VA=1V、VB=10Vのとき、G=20×log10(VB÷VA)=20×log10(10V÷1V)=20 (dB)。
▪2 同じように、(VB÷VA)=2のときは、G=20×log10(VB÷VA)=20×log10(10V÷1V)=6.02 (dB)。
▪3 電圧信号VA=1Vを基準にする。G=−68dBのとき信号Bの大きさは、1(V)×10(−68÷20)=398×10−6 (V)=398μV
▪4 電力信号PA=10μW、PB=10Wのとき、GP=10×log10(B÷A)=10×log10(10W÷10μW)=60 (dB)。
(※備考 電圧信号の同じ比率106倍では120dB)