Перевод дбм в дб (dbm в db), взаимозависимость между мощностью и затуханием

Что такое киловатты и мегаватты

Киловатты (кВт) и мегаватты (МВт) считаются производными от единицы мощности и энергии — ватт (W). Мощность определяется как единица энергии на единицу времени. Система СИ определила ее единицу — ватт (Вт), рассчитываемую, как 1 Дж энергии в 1 сек. времени. Таким образом обычная лампочка 40 Вт для горения потребляет 40 Дж электроэнергии ежесекундно.

К сведению! Первое упоминание о мегаватте было обнаружено в статье журнала Science в ноябре 1947 г., речь шла о ветряной турбине в 1 МВт.

Двигатели внутреннего сгорания и генераторы электростанций имеют две разные мощности, определяемые одной размерной единицей — Вт. Энергия, поступающая в двигатель автомашины после сгорания топлива, является тепловой, а энергия, которую выдает этот двигатель — механической. Для генераторов на АЭС или любой другой генерирующей электростанции мощность считается электрической, и она измеряется в МВт.

Энергия — это возможность системы выполнять работу. Мощность в действительности определяет скорость генерирования или потребления энергии и определяется как скорость, с которой работа выполняется над объектом. Как и все показатели скорости, она зависит от времени.

Сила связана с тем, как быстро выполняется работа. Два одинаковых задания могут выполняться с разной скоростью — одно медленно или одно быстро. Работа одинакова в каждом случае, но мощность имеет различие между ними.

Вам это будет интересно Средства защиты от статического электричества

Уравнение показывает важность времени: Мощность = Работа / Время (P = W / T). Мощность в цепи постоянного тока

Мощность в цепи постоянного тока

Обратите внимание! Единицей стандартной метрической работы является джоуль, а стандартной метрической единицей времени является секунда, поэтому стандартной метрической единицей мощности является джоуль / секунда, определяемая как ватт, сокращенно W. Особое внимание следует уделять тому, чтобы не путать единицу ватт, сокращенно W, с количеством работы, которое также сокращается буквой W

Она была введена в международную систему (СИ) в честь шотландского инженера Д. Уатта (1736-1819 гг.). Закон Ватта определяет взаимосвязь между напряжением, током и мощностью. Применяя правило Ватта, возможно сформулировать ее во Вт в форме с использованием тока и напряжения

Особое внимание следует уделять тому, чтобы не путать единицу ватт, сокращенно W, с количеством работы, которое также сокращается буквой W. Она была введена в международную систему (СИ) в честь шотландского инженера Д

Уатта (1736-1819 гг.). Закон Ватта определяет взаимосвязь между напряжением, током и мощностью. Применяя правило Ватта, возможно сформулировать ее во Вт в форме с использованием тока и напряжения.

Мощность (Вт) = Ток (А) Х Разница потенциалов (В).

Сочетая перечисленное с законом Ома, допускается получить электромощность (Вт), использовав при этом сопротивление.

Как считают децибелы

Больше в ходу не Белы, а их десятая часть — децибелы (обозначение dB или дБ). Ведь чаще увеличение не в сотни и тысячи раз, а чуть поскромнее. Так что обычно говорят об увеличении того или иного показания или характеристики на 5 дБ или на 10 дБ.

Пример соответствия децибел и «раз»

Но важно помнить, что описанная выше прямая зависимость характерна только для энергетических величин (это если мощность возросла в 10 раз, то она увеличилась на 10 дБ).  Для других зависимость тоже логарифмическая, но вычисляется по другой формуле. И это надо помнить

Возможно, поможет понять что такое децибел следующие сравнение. Представим, что мощность изменяется литрами. Соотношение между 0,5 литра и 1 литром такое же как и между 1 литром и 2 литрами. Это 0,5 и равно оно 6 дБ. Но если сравнивать 0,5 и 0,75 литра, то они относятся как 0,66(6) что в децибелах около 3,6 дБ. Примерно так.

https://youtube.com/watch?v=r0iLfAV0pIg

Перевод децибелов в разы

Давайте попробуем сформулировать что такое децибел по-другому. Децибел — это логарифм соотношения двух величин. Эта относительная величина, которая показывает во сколько одно значение больше или меньше другого (базового). «Во сколько раз» это нам понятно. Поэтому часто приходится переводить децибелы в разы и наоборот. Можно, конечно, посчитать, но проще пользоваться таблицей.

Как видите, чтобы напряжение увеличилось в три раза, мощность необходимо поднять в 10 раз. Впечатляющая разница. Эта таблица позволяет точно понять связь между этими величинами.

Но сигналы и величины не только увеличиваются, они могут и снижаться. Следующая таблица дана для падения значений относительно эталона.

Ослабление того или иного сигнала проще описывать в децибелах. Простые цифры легче запоминаются. Но иногда надо знать и реальный уровень мощности. Для этого используют таблицы (перевод дБ в мкВ)

Перевод ослабления сигнала в дБ в микровольты мкВ

Перевод уровня напряжения в мощность сигнала

На работе мы часто измеряем уровни радиосигнала на антенном входе
измерительного приёмника. А измерительный приёмник по своим метрологическим
свойствам близок к селективному вольтметру, и измеренная величина исчисляется
в децибел-микровольтах (дБмкВ
). В то же время, часто в
радиоизмерениях оперируют мощностью сигнала в точке приёма, нередко выраженной
в децибел-милливаттах (дБм
). Давайте пересчитаем одно в другое!

И для пущего счастья, сделал онлайн-калькулятор, пересчитывающий
напряжение в децибел-микровольтах в мощность в децибел-милливаттах и обратно
(знаю-знаю, в интернете их и без меня бесчисленное множество! :))

Онлайн-калькулятор децибел

Правила пользования
просты до безобразия. Измени значение любой
из величин, и все остальные значения будут пересчитаны автоматически.

Настройки

Частично решить проблему и увеличить зону покрытия и производительность роутера поможет и правильная настройка маршрутизатора.

Используем стандарт 802.11n

Для частотного диапазона 2,4 ГГц предусмотрено три спецификации 802.11. Прогрессивной является 802.11n. Она гарантирует более высокие скорость и дальность передачи сигнала, b и g – устаревшие.

Роутеры с поддержкой 802.11n совместимы и с предыдущими спецификациями, однако при появлении в n-сети b/g-клиента она вся переводится в режим с низшей скоростью. Это отражается на падении пропускной способности и дальности распространения сигнала.

Выбор канала

Как и волны на воде, сигналы одной частоты, излучаемые находящимися в зоне достижения маршрутизаторами, накладываются и гасят друг друга. Большинство роутеров поддерживает 13 диапазонов рабочих частот, начиная с 2412 МГц и заканчивая 2472 МГц с шагом 5 МГц. По умолчанию, маршрутизатор переключается между ними автоматически, выбирая наименее загруженный. Это можно сделать и самому, проанализировав соседние сети, и выяснив, какой из каналов самый свободный.

Увидеть каналы, находящиеся в пределах достижения сетей, можно через программу inSSIDer в столбце «Channel» или с помощью портативной утилиты WiFiInfoView.

Изменение мощности передатчика

В настройках многих роутеров уровень мощности сигнала выставлен на 75%, что напрямую влияет на дальность распространения радиоволн. Но здесь есть и вторая сторона – клиент должен не только «видеть» точку раздачи и принимать сигнал от неё, но и передавать ей данные. Если сигнал мощного роутера и будет обнаружен клиентом, последний не всегда к нему подключится, ведь мощность его Wi-Fi передатчика небольшая. В результате соединение не устанавливается. Да и мощный поток от маршрутизатора гасит, забивает сигнал от клиентов, поэтому качество связи падает.

Значение уровня мощности нужно увеличить. В зависимости от производителя, модели и прошивки роутера этот параметр может называться по-разному:

• TX-мощность;
• Мощность сигнала;
• Управление мощностью передатчика

и регулироваться:

• в процентах;
• мВт;
• уровне (низкий, слабый, сильный сигнал).

Пример настройки для устройств от TP-Link Asus

Слабый сигнал беспроводной сети в квартире чаще всего вызван двумя причинами: рядом много устройств, работающих на такой же частоте, и наличие мёртвых зон. Для частных домов проблема заключается в покрытии большой площади сигналом, чтобы обеспечить интернетом удалённые на десятки метров от роутера устройства.

В следующем видео вы узнаете про все доступные способы, которые помогут увеличить радиус действия Wi-Fi:

Мы рассказали про все способы, которые помогут не только увеличить радиус действия сети Wi-Fi, но и увеличить скорость беспроводной передачи данных. Если о чем-то забыл, пишите комментарии, и мы обязательно дополним статью!

Классификация логарифмических единиц

Логарифмические единицы широко используются в науке, технике и даже в таких ежедневных занятиях, как фотография и музыка. Имеются абсолютные и относительные логарифмические единицы.

С помощью абсолютных логарифмических единиц

выражают физические величины, которые сравниваются с определенным фиксированным значением. Например, дБм (децибел милливатт) — это абсолютная логарифмическая единица мощности, в которой мощность сравнивается с 1 мВт. Отметим, что 0 дБм = 1 мВт. Абсолютные единицы прекрасно подходят для описанияодиночной величины , а не соотношения двух величин. Абсолютные логарифмические единицы измерения физических величин всегда можно перевести в другие, обычные единицы измерения этих величин. Например, 20 дБм = 100 мВт или 40 дБВ = 100 В.

Цифровой измеритель уровня звука

С другой стороны, относительные логарифмические единицы

используются для выражения физической величины в форме отношения или пропорции других физических величин, например, в электронике, где для этого используют децибел (дБ). Логарифмические единицы хорошо подходят для описания, например, коэффициента передачи электронных систем, то есть соотношения между выходным и входным сигналами.

Следует отметить, что все относительные логарифмические единицы являются безразмерными. Децибелы, неперы и другие названия — просто особые наименования, которые используются совместно с безразмерными единицами. Отметим также, что децибел часто используется с различными суффиксами, которые обычно присоединяются к сокращению дБ с помощью дефиса, например дБ-Гц, пробела, как в единице dB SPL, без какого-либо символа между дБ и суффиксом, как в дБм, или заключаются в кавычки, как в единице дБ(м²). Обо всех этих единицах мы поговорим ниже в этой статье.

Следует также отметить, что преобразование логарифмических единиц в обычные единицы часто бывает невозможным. Впрочем, это бывает только в тех случаях, когда говорят об отношениях. Например, коэффициент передачи усилителя по напряжению 20 дБ можно преобразовать только в «разы», то есть в безразмерную величину — он будет равным 10. В то же время, измеренное в децибелах звуковое давление можно перевести в паскали, так как звуковое давление измеряется в абсолютных логарифмических единицах, то есть, относительно опорного значения. Отметим, что коэффициент передачи в децибелах — тоже безразмерная величина, хотя и имеет название. Полная путаница получается! Но мы попробуем разобраться.

Децибелы и АЧХ усилителя

Как вы помните в  прошлом примере с ОУ, у нас неинвертирующий усилитель усиливал сигнал в 10 раз. Если посмотреть в нашу табличку, то это получается 20 дБ относительно входного сигнала. Ну да, так оно и есть:

Также в дБ на некоторых графиках АЧХ обозначают наклон характеристики АЧХ. Это может выглядеть примерно вот так:

На графике мы видим АЧХ полосового фильтра. Изменение сигнала +20 дБ на декаду (дБ/дек, dB/dec) говорит нам о том, что при каждом увеличении частоты в 10 раз, амплитуда сигнала возрастает на 20 дБ. То же самое можно сказать и про спад сигнала -20 дБ на декаду. При каждом увеличении частоты в 10 раз, у нас амплитуда сигнала будет уменьшаться на -20 дБ. Есть также похожая характеристика дБ на октаву (дБ/окт, dB/oct). Здесь почти все то же самое, только изменение сигнала происходит при каждом увеличении частоты в 2 раза.

Давайте рассмотрим пример. Имеем фильтр высоких частот (ФВЧ) первого порядка, собранного на RC-цепи.

Его АЧХ будет выглядеть следующим образом (кликните для полного открытия)

Нас сейчас интересует  наклонная прямая линия АЧХ. Так как у нее наклон примерно одинаковый до частоты среза  в -3дБ, то можно найти ее крутизну, то есть узнать, во сколько раз увеличивается сигнал при каждом увеличении частоты в 10 раз.

Итак возьмем первую точку на частоте в 10 Герц. На частоте в 10 Герц амплитуда сигнала уменьшилась на 44 дБ, это видно в правом нижнем углу (out:-44)

Умножаем частоту на 10 (декада) и получаем вторую точку в 100 Герц. На частоте в 100 Герц наш сигнал уменьшился приблизительно на 24 дБ

То есть получается за одну декаду у нас сигнал увеличился с -44  до -24 дБ на декаду. То есть наклон характеристики составил +20 дБ/декаду. Если +20 дБ/декаду перевести в дБ на октаву, то получится 6 дБ/октаву.

Достаточно часто, дискретные аттенюаторы (делители) выходного сигнала на измерительных приборах (особенно на генераторах) проградуированы в децибелах:0, -3, -6, -10, -20, -30, -40 дБ. Это позволяет быстро ориентироваться в относительном уровне выходного сигнала.

Чувствительность приёмника

Этот показатель напрямую влияет на качество связи, как и мощность. Чувствительность, если говорить простым языком — это показатель, при котором приёмник может расшифровать слабый сигнал. Если чувствительность низкая, то приемник относительно слабый сигнал с шумами просто не сможет прочитать.

В результате роутеру придётся отправлять сигнал повторно

Тут нужно также брать во внимание шумы, естественное затухание, а также затухание от препятствий. К ним относятся стены, металлические конструкции и зеркала, которые могут полностью тушить сигнал

Чувствительность обычно имеет обозначение в -dBm и в программах пишется по-английски – RX Power. Там нужно смотреть на значение, и чем оно выше, тем лучше связь. Например, -30 dBm в несколько раз хуже чем -85 dBm.

Некоторые зададутся вопросом, а почему здесь стоит знак минус. Дело в том, что данная величина измеряется относительно мощности, но в отрицательном значении. Например, если мы увеличим мощность, то значение чувствительности увеличится, но в отрицательную сторону – как на картинке ниже.

Но если вы когда-нибудь встретитесь с таблицами чувствительности и мощности маршрутизаторов, то вы можете заметить, что чувствительность будет падать от скорости передачи данных. Чем выше скорость передачи данных, тем ниже чувствительность. Давайте взглянем на пример таблицы снизу.

Также вы можете заметить три буквы MCS, которые при расшифровке обозначают «Modulation and Coding Scheme». Если перевести дословно, то получится: «Кодированный схема с использованием модуляции». В общем, это один из вариантов увеличить скорости передачи данных, когда на частоту радиоволны накладывается информационный сигнал. При этом может использоваться несколько антенн или для увеличения скорости более широкий канал.

Например, большинство роутеров работают с MCS 15 на стандарте 802.11n. При этом чувствительность -75 dBm, а мощность 23 dBm. Скорость передачи данных может варьироваться от ширины канала. Если ширина будет 20 МГц, то скорость будет 150 Мбит в секунду. При задействовании ширины канала в 40 МГц скорость пропорционально вырастает в два раза.

Закон Вебера-Фехнера

Почему именно децибелы? Все исходит от закона Вебера-Фехнера, который говорит нам, что интенсивность ощущения человеческих чувств прямо-пропорциональна логарифму интенсивности какого-либо раздражителя.

Так светильник, в котором восемь лампочек, кажется нам настолько же ярче светильника из четырёх лампочек, насколько светильник из четырёх лампочек ярче светильника из двух лампочек. То есть количество лампочек должно увеличиваться  каждый раз вдвое, чтобы нам казалось, что прирост яркости постоянен. То есть если добавить к нашим 32 лампочкам на графике еще одну лампочку, то мы даже и не заметим разницы. Для того, чтобы для нашего глаза была заметна разница, мы должны к 32 лампочкам добавить еще 32 лампочки, и т.д. Или иными словами, для того, чтобы нам казалось, что наш светильник плавно набирает яркость, нам надо зажигать вдвое больше лампочек каждый раз, чем было предыдущее значение.

Поэтому децибел действительно удобнее в некоторых случаях, так как сравнивать две величины намного проще в маленьких цифрах, чем в миллионах и миллиардах. А так как электроника – это чисто физическое явление, то и децибелы не обошли ее стороной.

Правила действий с размерными величинами

Следующие правила являются следствием правил действий с размерными величинами:

• перемножать или делить «децибельные» значения нельзя (это бессмысленно);
• суммирование «децибельных» значений соответствует умножению абсолютных значений, вычитание «децибельных» значений — делению абсолютных значений;
• суммирование или вычитание «децибельных» значений может выполняться независимо от их «исходной» размерности. Например, равенство 10 дБм + 13 дБ = 23 дБм является корректным, полностью эквивалентно равенству 10 мВт · 20 = 200 мВт и может трактоваться как «усилитель с коэффициентом усиления 13 дБ увеличивает мощность сигнала с 10 дБм до 23 дБм». Но в то же время 10 дБм — 7 дБм = 3 дБ, поскольку это эквивалентно 10 мВт / 5 мВт = 2 (раза).

Примеры операций, их результат и значение:

Вычисления в уме

Операции с децибелами можно выполнять в уме:

• вместо умножения выполнять сложение
• вместо деления выполнять вычитание
• вместо возведения в степень выполнять умножение
• вместо извлечения корня выполняется деление

Для этого полезно запомнить соответствия:

• 1 дБ → в ≈1,26 раза
• 3 дБ → в ≈2 раза
• 10 дБ → в 10 раз
• 20 дБ → в 100 раз

Далее, раскладывая «более сложные значения» на «составные», получаем:

6 дБ = 3 дБ + 3 дБ → в ≈2·2 = в 4 раза,

9 дБ = 3 дБ + 3 дБ + 3 дБ → в ≈2·2·2 = в 8 раз,

12 дБ = 4 · (3 дБ) → в ≈24 = в 16 раз

13 дБ = 10 дБ + 3 дБ → в ≈10·2 = в 20 раз,

20 дБ = 10 дБ + 10 дБ → в 10·10 = в 100 раз,

30 дБ = 3 · (10 дБ) → в 10³ = в 1000 раз

и т. п.

Более сложные примеры:

уменьшение мощности в 40 раз это в 2*2*10 раз или на −(3 дБ + 3 дБ + 10 дБ) = −16 дБ;

увеличение мощности в 128 раз это 27 или на 7·(≈3 дБ) = 21 дБ;

Еще примеры:
Передатчик T1 = 4мВт
Передатчик T2 = 8мВт
Передатчик T3 = 16мВт
Передатчик T4 = 5мВт
Передатчик T5 = 200мВт

В мВт: передатчик T2 = T1*2, а в дБ T2 = T1 + 3 дБ
В мВт: передатчик T3 = T2*2, а в дБ T3 = T2 + 3 дБ
В мВт: передатчик T5 = T4*2*2*10, а в дБ T5 = T4 + 3 + 3 + 10 дБ, т. е. T5 = T4 + 16 дБ

Пример расчета

Итоговую мощность сигнала, которую получит приемник можно рассчитать по формуле:

Сигнал Rx = Мощность передатчика Tx - Потери в кабеле Tx + Усиление антенны Tx - Потери во время передачи по воздуху + Усиление антенны Rx - Потери в кабеле Rx

Для приведенного выше примера:

Сигнал Rx = 20 dBm — 2dB + 4 dBi — 69 dB + 4 dBi — 2dB = -45 dBm

Что еще измеряют в децибелах?

Также очень часто в дБ выражают отношение сигнал-шум (signal-to-noise ratio, сокр.

где

U_c – это эффективное значение напряжения сигнала, В

U_ш – эффективное значение напряжения шума, В

Чем выше значение сигнал/шум, тем более чистый звук обеспечивается аудиосистемой. Для музыкальной аппаратуры желательно, чтобы это отношение было не менее 75 дБ, а для Hi-Fi аппаратуры не менее 90 дБ

Не имеет значение физическая природа сигнала, важно, чтобы единицы были в одинаковых измерениях

В качестве единицы логарифмического отношения двух одноимённых физических величин применяется также непер (Нп) — 1 Нп ~ 0,8686 Б. В основе лежит не десятичный (lg), а натуральный (ln) логарифм отношений. В настоящее время используется редко.

Во многих случаях, удобно сравнивать между собой не произвольные величины, а одну величину относительно другой, названной условно опорной (нулевой, базовой).В электротехнике, в качестве такой опорной или нулевой величины выбрано значение мощности равное 1 мВт выделяемое на резисторе сопротивлением 600 Ом.В этом случае, базовыми значениями при сравнении напряжений или токов станут величины 0.775 В или 1.29 мА.

Для звуковой мощности такой базовой величиной является 20 микроПаскаль (0 дБ), а порог +130 дБ считается болевым для человека:

Более подробно об этом написано в Википедии по этой ссылке.

Для случаев когда в качестве базовых значений используются те или иные конкретные величины, придуманы даже специальные обозначения единиц измерений:

dbW (дБВт) – здесь отсчет идет относительно 1 Ватта (Вт). Например, пусть уровень мощности составил +20 дБВт. Это значит что мощность увеличилась в 100 раз, то есть на 100 Вт.

dBm (дБм) – здесь у нас отсчет уже идет относительно 1 милливатта (мВт). Например, уровень мощности в +30дБм будет соответственно равен 1 Вт. Не забываем, что это у нас энергетические децибелы, поэтому для них будет справедлива формула

Следующие характеристики – это уже амплитудные децибелы. Для них будет справедлива формула

dBV (дБВ) – как вы догадались, опорное напряжение 1 Вольт. Например, +20дБВ даст – это 10 Вольт

От  дБВ также вытекают другие виды децибелов с разными приставками:

dBmV (дБмВ) – опорный уровень 1 милливольт.

dBuV (дБмкВ) – опорное напряжение 1 микровольт.

Здесь я привел наиболее употребимые специальные виды децибелов в электронике.

Децибелы используются и в других отраслях, где они также показывают отношение каких-либо двух измеряемых величин в логарифмическом масштабе.

При участии Jeer

При неудовлетворительном качестве связи пользователь не может совершить звонок, отправить сообщение или воспользоваться интернетом. Среди производителей принято измерять сигнал в dBm — децибелах. Они представляют собой логарифмическую единицу уровней, затуханий и усилений. Значение, выражаемое в децибелах, считается относительной величиной, как проценты или кратность. Для точного определения уровня сигнала в настройках телефона можно всегда посмотреть текущий показатель dBm.

Как децибелы используются в записывающем оборудовании

Чаще всего в звукозаписывающей студии вы наткнётесь на децибелы в
измерителях уровня

…

Которые можно найти во многих устройствах:
, и других
.

Наверху измерителя вы заметите отметку в 0 дБпш (0 дБ полной шкалы). Это — наивысший уровень сигнала, достижимый на этом оборудовании до ограничения или искажения сигнала.

Ниже — отрицательные значения дБпш, вплоть до -∞ дБпш.

В зависимости от того, кого вы спросите, люди скажут, что они настраивают оборудование для записи между -15 и -6 дБ. Думаю, -10 дБ — хороший компромисс.

Электротехники пользуются различными параметрами при знакомстве с электрической схемой, измерении абсолютных величин напряжения, сопротивления, индуктивности. Каждое условно обозначено, их легко определить от начального уровня отсчета до измеренной величины, например, силы тока в амперах. Но встречаются и надписи рядом с емкостью, частотой или другим электрическим параметром, которые имеют количественное обозначение, в виде децибел.

Использование базовой единицы дБ широко применяется проектировщиками телекоммуникаций для сравнения характеристик в различном оборудовании. С помощью специфической единицы численно выраженной определяют, насколько усилен или ослаблен сигнал.

Часто измеряя какой-то электрический размер, в представлении встают прямые единицы, но специалисты оценили использование относительной шкалы, в которой децибелы встают в качестве мощного инструмента, пришедшего в науку благодаря ученому Грэхему Беллу.

Его мировая известность стала после изобретения телефонов, но он много провел исследовательских работ, определяя слуховой порог у человека. Для этого ученым была основана Ассоциация для людей , действующая поныне.

Какая разница между киловаттами и мегаваттами

В международной системе «мега» считается префиксом 10 6. Мегаватт имеет сокращенное обозначение МВт.

Обратите внимание! Мегаватт (МВт) равняется одному миллиону Вт либо одной тысячи кВт. Эта размерность применяется как способ представления электромощности станций либо объема электроэнергии, требуемого для снабжения целого города

Перевод мощности бытовых приборов

Алгоритм выполнения перевода киловатт в мегаватты:

1. Устанавливают цифру киловатт, которую требуется преобразовать в мегаватты.
2. Затем делят число киловатт на 1000, чтобы установить равнозначную цифру МВт. Например, 1500 (кВт) / 1000 = 1500 (МВт).
3. Чтобы выполнить конвертацию более простым методом, потребуется переместить десятичную точку на три позиции вправо.

Кто создал шкалу для измерения громкости

Александр Белл стал первым в количественном определении слухового чувства. Он установил зависимость слуховой восприимчивости от логарифмов, вместо мощностей звуковых волн. Исследователь обнаружил пороги слышимости детей и взрослых, определил, при каких значениях происходит , что нормальному человеку достаточно 13 граней диапазона, чтобы громкость воспринималась без ущерба для здоровья.

Эти данные стали основой для производства шкалы логарифмов, в ней звуковая мощность разделена на единицы, которые назвали белами. По такому разграничению установлено, что тихий шепот равен трем белам, а нормальная речь шести. Подобное логарифмическое измерение является его стандартной величиной, определяемой отношением энергий в двух уровнях. В расшифровку, что измеряется в децибелах вложено общее выражение громкости, возведен бел в десятые доли для удобства обращения с цифрами.

Почему связь называется сотовой?

В ранних мобильных телефонных системах связь была организована примерно так же, как в телевидении и радиовещании на УКВ, с одним мощным передатчиком, расположенным на самой высокой точке покрываемой зоны и с радиусом действия до 50 км. При таком подходе частоты не могли быть повторно использованы, как это делается в современных системах, поэтому, например, в 1960-х годах, в Нью-Йорке 2000 клиентов пользовались только 12-ю каналами и ждали до 30 минут, чтобы позвонить, потому что радиочастотный спектр является ограниченным ресурсом. И, конечно, звонки по мобильному телефону в те времена стоили очень дорого.

Концепция сотовой мобильной связи была разработана в конце 1960-х годов. Согласно этой концепции, вместо использования одного мощного передатчика с одной всенаправленной антенной в зоне охвата устанавливалось много маломощных передатчиков с направленными секторными антеннами. Этот подход позволил повторно использовать одни и те же частоты путем присвоения одинаковых частотных каналов базовым станциям, расположенным на достаточном расстоянии друг от друга. Для сведения к минимуму помех, соседним базовым станциям назначаются разные группы частотных каналов. Таким образом, имеющиеся каналы с невысокой пропускной способностью распределены по всей географической области и могут быть повторно использованы, обеспечивая приемлемый уровень помех. Концепция сотовой связи позволила использовать фиксированное количество частотных каналов для обслуживания большого количества абонентов посредством повторного использования каналов в зоне покрытия. В городских районах с плотной застройкой и с большой плотностью абонентов используются микросоты — оборудование, которое передает сигнал очень малой мощности, распространяющийся всего на несколько сотен метров. Это позволяет не мешать другим сотам.

Что такое децибел?

Относительные логарифмические единицы Белы (децибелы) широко используются при количественных оценках параметров различных аудио, видео, измерительных устройств

Физическая природа сравниваемых мощностей может быть любой — электрической, электромагнитной, акустической, механической, — важно лишь, чтобы обе величины были выражены в одинаковых единицах — ваттах, милливаттах и т. п

Бел выражает отношение двух значений энергетической величины десятичным логарифмом этого отношения, причем под энергетическими величинами понимаются: мощность, энергия.

Кстати, эта единица получила свое название в честь Александра Белл (1847 – 1922) – американского ученого шотландского происхождения, основоположника телефонии, основателя всемирно известных компаний AT&T и “Bell Laboratories”. Еще интересно напомнить, что во многих современных мобильных телефонах (смартфонах) обязательно есть выбираемый звук звонка (оповещения), так и называемый “bell”. Впрочем, Бел относится к единицам, не входящим в Международную систему единиц (СИ), но в соответствии с решением Международного комитета мер и весов допускается к применению без ограничений совместно с единицами СИ. В основном применяется в электросвязи, акустике, радиотехнике.

Похожие записи:

Как выставить зажигание с помощью стробоскопа? Сигнализация действия защиты и автоматики Подключение потолочного светильника со светодиодами Маркировка smd компонентов: кодовые обозначения Как сделать веб-приложение для вашего собственного bluetooth low energy девайса? Как подключить усилитель в машине