dB 分贝换算计算器
精确计算分贝(dB)与线性比值的换算工具。支持功率量(10lg)与幅度量(20lg)两种模式,适用于音频、电子、通信工程中的分贝计算。
参数设置
dB 值
输入分贝值,支持负数和小数
点击快速填入常用 dB 值
计算类型
选择功率量(10lg)或幅度量(20lg)换算
功率(能量)
-3dB = 0.501 倍 ≈ 二分之一
倍数 = 10^(dB/10)幅度(电压/声压)
-3dB = 0.708 倍 ≈ 70.7%
倍数 = 10^(dB/20)关于分贝(dB)的基础知识
分贝(decibel,符号 dB) 是一个对数单位,用于表示两个物理量之间的比值。广泛应用于音频工程、无线通信、声学测量、电子电路等领域。
分贝的基本公式
- 功率比: dB = 10 log‚∼(P&sub1;/P&sub0;)
- 幅度比: dB = 20 log‚∼(A&sub1;/A&sub0;)
功率 vs 幅度 —— 关键区别
| dB 值 | 功率倍数 (10lg) | 幅度倍数 (20lg) | 典型应用 |
|---|---|---|---|
| -30 dB | 0.001 | 0.0316 | 极弱信号 |
| -20 dB | 0.01 | 0.10 | 信号衰减100倍 |
| -10 dB | 0.10 | 0.316 | 响度减半(听觉) |
| -6 dB | 0.251 | 0.50 | 电压/声压减半 |
| -3 dB | 0.50 | 0.707 | 半功率点 |
| 0 dB | 1.00 | 1.00 | 基准值 |
| +3 dB | 2.00 | 1.414 | 功率翻倍 |
| +6 dB | 3.98 | 2.00 | 幅度翻倍 |
| +10 dB | 10.0 | 3.16 | 功率增大10倍 |
| +20 dB | 100 | 10.0 | 电压增大10倍 |
记忆口诀
- 功率法则: 每 ±3 dB = 功率 ×2 或 ÷2
- 幅度法则: 每 ±6 dB = 幅度 ×2 或 ÷2
📌 记忆口诀: 功率 ±3dB = 翻倍/减半 | 幅度 ±6dB = 翻倍/减半
常见问题(FAQ)
分贝(dB)是绝对值还是相对值?
分贝是一个相对单位,表示两个物理量之间的比值。例如 0 dB 表示与参考值相等,+3 dB 表示功率翻倍,-3 dB 表示功率减半。但在实际应用中,人们常使用 dBm(相对于 1 mW 的功率)、dBμ(相对于 1 μV 的电压)等派生单位来表示绝对值。
功率用 10lg 而幅度用 20lg,为什么?
因为功率与幅度的平方成正比(P ∝ A²)。当用分贝表示功率比时:dB = 10lg(P₁/P₀) = 10lg(A₁²/A₀²) = 20lg(A₁/A₀)。所以功率计算用 10lg 直接反映功率倍数,幅度计算用 20lg 则得到相同的能量变化比例。两种计算方式本质上是统一的。
-3 dB 为什么被称为"半功率点"?
-3 dB 时功率恰好下降为原来的 50%(即 10^(-3/10) ≈ 0.501),所以称为半功率点。在放大器、滤波器的频率响应特性中,-3 dB 带宽是指增益下降至最大值 70.7%(幅度)或 50%(功率)时的频率范围,是衡量系统带宽的标准指标。
听觉响度与 dB 是什么关系?
人耳对声音响度的感知呈对数关系,但并非与 dB 完全线性。研究表明,人耳感知响度减半大约需要声压级降低 10 dB(幅度),而不是 3 dB。这是因为听觉系统对声压变化的响应是非线性的,0 dB 是人耳可闻的最小声音阈值,120 dB 则是痛阈。