Desibel nedir

taydin

Timur Aydın
Staff member
Katılım
24 Şubat 2018
Mesajlar
21,557
Desibel kavramı, iki güç değeri arasındaki ilişkiyi ifade eden logaritmik bir orandır. Peki iki gücü ifade etmek için lineer bir oran kullanmak varken neden logaritmik bir orana ihtiyaç duyuyoruz? Bunun temelde üç tane sebebi var. Bu sebepleri listeleyelim, sonra da her birisini ayrıntılı olarak inceleyelim:

1) İnsan kulağının ses algılama şekli lineer değildir. Yani bir hoparlörden iki kat güç çıkarsa iki kat daha yüksek ses algılamıyoruz. Duyma şekli, kulağın yapısı gereği logaritmiktir. O yüzden logaritmik oranlar kullanmak, insan kulağı ile daha iyi bir korelasyon elde edilmesi demektir.

2) İnsan kulağınun duyabileceği ses şiddeti aralığı son derece geniştir. Orta frekans bölgesinde insan kulağın algılayabileceği minimum basınç 0.00002 Pascal (Pa) iken, aynı frekans bölgesinde 200 Pa seviyesindeki piklere de dayanabilmektedir. Yani maksimum duyma seviyesi, minimum duyma seviyesinin 10 milyon (10,000,000) katıdır. Böyle geniş bir aralıkta değerler ve oranlar ifade ederken, her zaman bol sıfırlı ve uzun rakamlarla uğraşacağız demektir. Bunun da hem yazılması hem de anlatılması zordur. Ama aynı oranı logaritmik olarak ifade edersek:

[math]D = 20\log{\left(\frac{200}{0.00002}\right)} = 140\ dB[/math]
3) Bir sinyalin seviyesinin değiştiren devreler birbirinin ardına bağlandığı zaman, ilk devreye uygulanan sinyal ile son devreden çıkan sinyalin oranını hesaplamakta büyük kolaylık sağlar, çünkü tek yapılması gereken, her bir devrenin dB olarak kazançlarını toplamak. Örneğin iki devreden ilkinin kazancı -13 dB, ikincisinin kazancı da 7 dB ise, toplam kazanc -6 dB olacaktır. Ama her bir devrenin kazancı lineer bir katsayı olarak ifade edilmiş olsaydı, toplam kazancı bulmak için bu katsayıları birbiri ile çarpmamız gerekecekti.
 
Desibel iki GÜÇ arasındaki logaritmik oranı ifade eder demiştik. Yani:

[math]G_P = 10\log{\left(\frac{P_2}{P_1}\right)}[/math]
Yani P2 gücü, P1 gücünün 10 katı ise değişim 10 dB olur, 100 katı ise değiğim 20 dB olur, 1000 katı ise değiğim 30 dB olur.

Bu şekilde güç oranları için desibel kullanmak o kadar yaygın kabul gördü ki, mühendisler aynı sistemi voltaj oranları için de kullanmak istediler. Güçler arasındaki oranı aşağıdaki gibi ifade edersek:

[math]G_P = 10 \log{\left(\frac{P_2}{P_1}\right)}[/math]
[math]G_P = 10 \log{\left(\frac{\frac{V_2^2}{R}}{\frac{V_1^2}{R}}\right)}[/math]
Bunu basitleştirip kareyi de dışarı alırsak:

[math]G_V = 20 \log{\left(\frac{V_2}{V_1}\right)}[/math]
Yani V2 voltajı, V1 voltajının 10 katı ise değişim 20 dB olur, 100 katı ise değiğim 40 dB olur, 1000 katı ise değiğim 60 dB olur.
 
Desibel her zaman bir orandır ve mutlak bir seviyeyi ifade etmez. Ama yukarıdaki avantajlardan dolayı, mutlak değerleri de bir şekilde logaritmik ölçekte ifade etmek isteriz. Bunun için de belli bir değeri referans alırız ve bu referansa göre logaritmik oranı desibel olarak ifade ederiz. Bunun insan kulağının duymasına uygulayacak olursak, referans olarak insanın duyabileceği en düşük ses seviyesini seçmemiz mantıklıdır.

Orta frekans bölgesinde insan kulağının duyabileceği en düşük ses seviyesi 20 µPa dır. Bu seviyeyi referans aldığımız zaman, artık mutlak ses seviyesini dB olarak ifade edebiliriz. Ses şiddeti bu şekilde ifade edildiği zaman birim olarak dB SPL kullanılır (dB sound pressure level).

Yani minimum ses seviyesinin 10 katı bir ses seviyesi:

[math]L = 20\log{\left(\frac{0.0002}{0.00002}\right)} = 20\ dB\ \text{SPL}[/math]
 
İnsan kulağı bütün frekansları aynı seviyede duyamaz. Bazı frekanslarda duyarlılık fazla iken bazı frekanslarda daha azdır. İnsan kulağının tipik duyma eğrisi aşağıdaki gibidir:

1603400391516.png


Eğer ses şiddetini bu duyma eğrisine göre normalize ederek ifade edersek, bu durumda da mutlak ses şiddeti birimi olarak dBA birimi kullanılır. Buradaki A nın anlamı, insan duymasını yaklaşık düz bir çizgi haline getiren eğrinin adıdır. Bir ses ölçümünde, yapılan ölçümler frekansa göre insan kulağına uygunlaştırılırsa, bu işleme "A ağırlık uygulama" (A weighting) denir. Başka özel amaçlar için farklı eğriler de uygulanır (B, C, ve başka eğriler), ama bunların detayına burada girmeyeceğiz.

A, B, ve C ağırlık uygulama veya normalizasyon eğrileri aşağıdaki gibidir:

1603401671981.png
 
Teknik anlamda mutlak ses şiddetini ifade etmek için dB SPL ve dBA kullanılması gerekiyorken, piyasada yaygın olarak sadece dB kullanıldığını görürüz. Burada tabi bir belirsizlik oluyor. Acaba dB SPL mi ifade ediliyor yoksa dBA mı? Genel olarak bu gevşek şekilde kullanılan ifadeyi dBA olarak alabiliriz, ama bunun her zaman geçerli olacağının bir garantisi yok.
 
Ses şiddetinin mutlak olarak ifade edilmesi için nasıl dB SPL ve dBA kullanılıyorsa, mutlak voltaj değeri ifade etmek için de dBV ve dBu birimleri kullanılır.

dBV için referans değer 1 V dur

[math]0\ dBV = 1\ V[/math]
[math]V_{dBV} = 20\log{\left(\frac{V}{1}\right)}[/math]
dBu için ise referans değer 0.775 V dur

[math]0\ dBu = 0.775\ V[/math]
[math]V_{dBu} = 20\log{\left(\frac{V}{0.775}\right)}[/math]
 
Bir ses amplifikatörünün çıkışını ölçtük ve örneğin 40 Watt.Bu amplifikatörün tam doğru dB değerini nasıl bulabiliriz?
Yani girişine 100 mV ile örneğin 200 mV vermek arasında yaklaşık 6 dB fark var .Bu 2 giriş sinyalide ampliyi clipping e kadar sürebilir.Yani tam doğru oran (desibell) hangisi nasıl anlayacağız?
Diğer sorum
dbSPL ve diğer birimleri dB e nasıl çeviririz .Yada şöyle sorayım 20db SPL kaç dB ile sağlanabilir ?
Son sorum
Elektronikte pekçok hesaplamada -3dB kullanılıyor .Bu neden kullanılıyor neden bu oran alınıyor?
 
Son düzenleme:
Bir ses amplifikatörünün çıkışını ölçtük ve örneğin 40 Watt.Bu amplifikatörün tam doğru dB değerini nasıl bulabiliriz?

Bunu ancak ölçebilirsin. Hoparlörün üreteceği ses basıncı hoparlörün yapısına göre, mıknatısın gücüne göre, diyaframın sürtünmesine göre, velhasıl birçok fiziksel faktöre bağlı olacaktır. Bir ses şiddeti ölçer ile ölçüm yapmak lazım.

1603447588712.png


Yani girişine 100 mV ile örneğin 200 mV vermek arasında yaklaşık 6 dB fark var .Bu 2 giriş sinyalide ampliyi clipping e kadar sürebilir.Yani tam doğru oran (desibell) hangisi nasıl anlayacağız?

Amfinin maksimum çıkış gücü hesaplanırken, clipping'e sebep olmayacak maksimum giriş sinyalini uygulamak lazım. Bundan öte bir sinyal uygularsan o ölçümün bir anlamı olmaz, çünkü clipping yapan bir amfide distorsiyon çok aşırı fazla olacaktır.

Diğer sorum
dbSPL ve diğer birimleri dB e nasıl çeviririz .Yada şöyle sorayım 20db SPL kaç dB ile sağlanabilir ?

dB bir orandır. O yüzden dB SPL nin dB ye dönüştürmek diye birşey mümkün değil. Piyasada dBA veya dB SPL yerine dB diyenler çok, ama teknik anlamda bu doğru bir kullanım değil.

Son sorum
Elektronikte pekçok hesaplamada -3dB kullanılıyor .Bu neden kullanılıyor neden bu oran alınıyor?

O sadece de fakto bir değer. Bant genişliği ve kesim frekansı kavramları bu değere göre tanımlanmış kavramlar. Yoksa -3 dB nin özel bir sebebi yok.
 
Clipping e kadar sürülmemesi gerektiğini "O seviyeye en yakın " dereceye kadar ayarlanıp hesabın yapılması gerektiğini bende biliyorum .(Yıllar önce yazdığım yazıda da bu konuyu izah etmiştim) Orada kasdettiğim ampliyi hesaplanacak seviyesine kadar sürülebiliyor olması

O halde bir referans başlangıç değerinin olması gerekir .Yani Line Level seviyesi

https://en.wikipedia.org/wiki/Line_level

Sayfada gördüğün gibi bir referans voltaj seviyesi var ve 0 dB olarak alınmış
lıne level.png



Diğer -3 dB konusu ise o değerin 1/2 isi olan oranını gösteriyor
Bu konuyu aşağıdaki videoda akademisyen çok güzel izah ediyor
*Ayrıca mikro paskal dB çevrilmesinide izah ediyor
 
Son düzenleme:
Clipping e kadar sürülmemesi gerektiğini "O seviyeye en yakın " dereceye kadar ayarlanıp hesabın yapılması gerektiğini bende biliyorum .(Yıllar önce yazdığım yazıda da bu konuyu izah etmiştim) Orada kasdettiğim ampliyi hesaplanacak seviyesine kadar sürülebiliyor olması

O halde bir referans başlangıç değerinin olması gerekir .Yani Line Level seviyesi

https://en.wikipedia.org/wiki/Line_level

Sayfada gördüğün gibi bir referans voltaj seviyesi var ve 0 dB olarak alınmış

Valla bunun kavgasını daha önce @Mr_YAMYAM ile de yapmıştık :D 0 dB mutlak bir voltaj değerini ifade etmiyor. Ama 0 dBV veya 0 dBu mutlak bir değeri ifade ediyor.

Bir amfinin maksimum çıkış gücünün hesaplanması için girişe line level sinyal verilmesi gerekir diye birşey de yok. Line level sinyal verdiğin zaman amfiyi muhtemelen tam olarak sürmüş olmazsın.

Bir de -3 dB noktası, güç olarak yarım gücü ifade eder, ama voltaj seviyesi olarak giriş voltajının 0.707 sini ifade eder.
 
Eğer bir amplinin çıkış/giriş aynı ise çıkış/giriş = 1 ise bunun logaritması ne olur
0(Sıfır) olur .Birimsiz oranı gösterir tamamda oranı 1 se logaritması da sıfırdır onuda 10 veya 20 ile de çarpsan bir milyarla da çarpsan sonuç sıfırdır

LOG.png


Girişine 1 volt (veya onun türevleri olan gerilimleri ) uygulanan ampliyi nasıl tam olarak süremez.
Adamlar yıllar önce demişlerki 600 ohm empedansa 0,7746 volt uygularsak bu 1 mW yapar amplinin çıkışındaki gücü de buna kolayca böleriz olay bu.Sence de mantıklı değilmi :)

hesap.png
 
Son düzenleme:
Resimdeki Gürültü ölçerin ekranında 77db yazıyor. Bu şimdi neyin neye oranı...

Bu desibel olayına kafam basmıyor benim. Bu yüzden bu konuyu pass geçiyorum :D
 
Eğer bir amplinin çıkış/giriş aynı ise çıkış/giriş = 1 ise bunun logaritması ne olur
0(Sıfır) olur .Birimsiz oranı gösterir tamamda oranı 1 se logaritması da sıfırdır onuda 10 veya 20 ile de çarpsan bir milyarla da çarpsan sonuç sıfırdır

LOG.png

Evet doğru. Ben de zaten böyle olmadığını söylemedim yukarıda.

Girişine 1 volt (veya onun türevleri olan gerilimleri ) uygulanan ampliyi nasıl tam olarak süremez.
Adamlar yıllar önce demişlerki 600 ohm empedansa 0,7746 volt uygularsak bu 1 mW yapar amplinin çıkışındaki gücü de buna kolayca böleriz olay bu.Sence de mantıklı değilmi :)

hesap.png

Tüketici cihazları için line level -10 dBV olarak verilmiş, yani 0.3 Vrms gibi. Ama TDA 7293 amfisi ile ilgili konuya bakarsan, benim o amfiden tam güç almam için bunun iki katından fazla sinyal vermem gerekti. Yani line level verilince amfi tam sürüldü diye birşey yok. Az da sürülmüş olabilir çok da sürülmüş olabilir (çin mallarında bu olasılık daha fazla :D )
 
Resimdeki Gürültü ölçerin ekranında 77db yazıyor. Bu şimdi neyin neye oranı...

Bu desibel olayına kafam basmıyor benim. Bu yüzden bu konuyu pass geçiyorum :D

O cihaz çok değişik ölçümler yapabiliyor.


Measuring functionsLXY (SPL), LXeq, LXYSD, LXSEL, LXE, LXYmax, LXYmin, LXPeak, LXN
X = Frequency weighting: A, B, C, Z
Y = Time weighting: F, S, I
N = Statistics in %: 1 ... 99 %

Ekrana dBA, dB SPL, dBB, dBC, dBZ vs bir sürü birim yazacağına, sen neyi ölçeceğini yapılandırıyorsun, sonra da o ölçülen şeyin "dB" si oluyor ekrandaki sayi :)
 
Timur eklediğin konuda 121 tane mesaj var .Tam olarak hangi mesajdaki neyi kasdediyorsun?
 
@taydin benim linkini eklediğim Line Level sayfasındaki açıklamalar zaten senin o değerde sinyaller uygulaman gerektiği söylüyor.

dosya1.png


dosya2.png
 
@taydin benim linkini eklediğim Line Level sayfasındaki açıklamalar zaten senin o değerde sinyaller uygulaman gerektiği söylüyor.

5869 eklentisine bak

5870 eklentisine bak

Consumer audio için "nominal level" 0.316 Vrms diyor.

Ben TDA7293'a 0.572 Vrms veriyorum ve 88 W alıyorum.

0.635 Vrms veriyorum ve 100 W alıyorum. Amfinin maksimum gücü de bu (biraz yüksek distorsiyonla olsa da)
 
Yaw Timur alemsin ya :)

Bir referans voltaj yoktur cümlenden aramızda 0,1 voltluk farka geldin
No problem for me yaw :katil2:

Neyse şu videoyu ekleyerek bitireyim
Sonuçda birkaç farklı giriş seviyeleri var videoa da bunlar güzelce izah ediliyor

* Türkçe altyazı seçeneğide var

 
Son düzenleme:
İnsan kulağı bütün frekansları aynı seviyede duyamaz. Bazı frekanslarda duyarlılık fazla iken bazı frekanslarda daha azdır. İnsan kulağının tipik duyma eğrisi aşağıdaki gibidir:

5861 eklentisine bak

Eğer ses şiddetini bu duyma eğrisine göre normalize ederek ifade edersek, bu durumda da mutlak ses şiddeti birimi olarak dBA birimi kullanılır. Buradaki A nın anlamı, insan duymasını yaklaşık düz bir çizgi haline getiren eğrinin adıdır. Bir ses ölçümünde, yapılan ölçümler frekansa göre insan kulağına uygunlaştırılırsa, bu işleme "A ağırlık uygulama" (A weighting) denir. Başka özel amaçlar için farklı eğriler de uygulanır (B, C, ve başka eğriler), ama bunların detayına burada girmeyeceğiz.

A, B, ve C ağırlık uygulama veya normalizasyon eğrileri aşağıdaki gibidir:

5862 eklentisine bak
Sesden bahsederken bazen frekans değerlerine bazen db değerine bakarız. Tam olarak fark nedir? Yani ne zaman frekansdan ne zaman desibelden bahsederiz?
 

Çevrimiçi personel

Forum istatistikleri

Konular
5,660
Mesajlar
97,358
Üyeler
2,438
Son üye
İbrahimSönmez

Son kaynaklar

Son profil mesajları

cemalettin keçeci wrote on HaydarBaris's profile.
barış kardeşim bende bu sene akıllı denizaltı projesine girdim ve sensörleri arastırıyorum tam olarak hangi sensör ve markaları kullandınız yardımcı olabilir misin?
m.white wrote on Altair's profile.
İyi akşamlar.Arabanız ne marka ve sorunu nedir.Ben araba tamircisi değilim ama tamirden anlarım.
* En mühim ve feyizli vazifelerimiz millî eğitim işleridir. Millî eğitim işlerinde mutlaka muzaffer olmak lâzımdır. Bir milletin hakikî kurtuluşu ancak bu suretle olur. (1922)
Kesici/Spindle hızı hesaplamak için SpreadSheet UDF'leri kullanın, hesap makinesi çok eski kalan bir yöntem :)
Dr. Bülent Başaran,
Elektrik ve Elektronik Mühendisi
Yonga Tasarım Özdevinimcisi
Üç güzel "çocuk" babası
Ortahisar/Ürgüp/Konya/Ankara/Pittsburgh/San Francisco/Atlanta/Alaçatı/Taşucu...

Back
Top