學習與工作中，我們經常見到諸如dB，dBSPL、dBu、dBV、dBm、dBw等，那他們是什么意思呢？

要了解這些詞，我們先從dB開始入手。

1.什么是dB？

官方的解釋：

分貝(dB)：通常表示兩個聲音信號或電力信號在功率或強度方面的相對差別的單位，相當于兩個水平的比率的常用對數的十倍。

dB不是單位，而是一個比值，是一個純計數方法，沒有任何的單位標注。 在不同的領域有著不同的名稱，也有著不同的意義。

2.為什么要用dB，它是怎么來的?

為了介紹這個概念，我們從聲音入手先理解下面幾個概念：

1）什么是響度？

響度=能量/（時間*面積）（單位時間內通過單位面積的能量的總和）

2）什么是功率？

功率=能量/時間（單位時間內的做功）

結合1）2）兩個公式，得到

響度=功率/面積（功率的單位是W，瓦特，面積的單位是平方米，響度的單位就是W/㎡）

假設普通人能聽見的最小的聲音響度是0.000000000001 W/㎡，而讓人開始感到痛苦的聲音響度是1 W/㎡，那么在這兩個數字之間，我們會得到一大堆值，比如0.000792710162 W/㎡，，還有0.000006288415 W/㎡，等等，試試快速的算出他們的差，頭暈了吧！

我們可愛的科學家們可不會用這么復雜的表示方法，于是他們寫下了這樣的公式：

log (0.000792710162) = -3.1
log (0.000006288415) = -5.2

是不是好算多了，他們的差是2.1，那這個2.1是什么呢？是音量差，也就是我們說的貝爾。

但這還不是分貝，因為貝爾之后的科學家繼承了他的傳統(tǒng)，并且又將之發(fā)揚光大（什么傳統(tǒng)？懶唄！）這一次，他們連小數點都不想看見，所以他們又乘了10，變成了這樣：

10 * log(0.000792710162) = -31
10 * log(0.000006288415) = -52

他們的差值從2.1變成了21，這就是我們說的分貝。

另外用對數可以通過加減進行運算公式為：

10*log(x) - 10*log(y) = 10*log(x/y)

針對上面的問題，我們可以用這樣的公式

10 * log(0.000792710162)- 10 * log(0.000006288415)= 10*log(0.000792710162/0.000006288415)=21dB

3.10log（x）和20log(x)的區(qū)別

經常使用的測量單位有聲音的功率（瓦特），聲音的響度（瓦 / 米2），聲音的壓強是（帕斯卡，pa）

以功率或響度為單位測量的數據，我們用上面的公式都可以很好的計算。然而，通常情況下，當人們說到“分貝”的時候，卻指的是壓強。畢竟是聲波的壓力壓迫我們的耳鼓膜來讓我們分辨出聲音究竟有多“響”的。所以，我們通常所談到的分貝應該是dBSPL（Sound Pressure Levels）。

壓強是作用于單位面積的力，力的單位是牛頓，所以壓強的單位是 牛 / 米2。另一種常用的單位是帕斯卡，1 帕等于1 牛 / 米2。

聲響(I)和聲壓(P)之間的關系我們可以用下面的公式來表示：

I = P2 / ρ

ρ是希臘字母，讀作：“肉”，它代表空氣的阻力，是一個常量。這個值取決于大氣壓強、空氣溫度等等因素。通常情況下，在室溫中，空氣阻力的值大約是400。因此，普通人能聽見的最小的聲音響度換算成聲壓就是：

0.000000000001W/m2 = (0.00002 Pa)2 / 400

2×10?5Pa,20μPa也就是常說的聲壓標準值，是人耳在1KHz這個頻率下能聽到的最小的聲音，大致相當于3米外一只蚊子在飛的聲音。

不過呢，剛才的公式里P的后面還有一個平方，也就是說聲壓翻兩倍，聲響就翻了四倍；聲壓翻四倍，聲響就翻了十六倍……這樣的話，我們把聲壓作為測量單位的時候，之前得到的公式不就出現問題了嗎？

不妨，我們來稍微計算一下：

dB = 10 * log (x / y) --- 此時的X,Y是用聲響作測量單位的，我們將P2 / ρ帶入公式，則：
dBspl = 10*log[(Px2 / ρ) / (Py2  / ρ)]
= 10 * log (Px2  / Py2)
= 10 * log (Px / Py) 2
= 20 * log (Px / Py)

dB = 10 * log (x / y) ---- 以聲響作度量單位時計算分貝的公式，單位應該是 W / m2
dB = 20 * log (x / y) ---- 以聲壓作度量單位時計算分貝的公式，單位應該是 Pa

我們已經明白了分貝的含義，應當特別注意的是：分貝表示的是兩個相同類型的數據之間的比（類型要相同，這一點很重要，你不能拿瓦特和伏特直接進行比較）。

4.其他的單位

1）dBm是一個表示功率絕對值的值（也可以認為是以1mW功率為基準的一個比值），計算公式為：

dBm = 10 * log (功率 / 1mW)

2）與dBm一樣，dBw是一個表示功率絕對值的單位（也可以認為是以1W功率為基準的一個比值），計算公式為：

dBw = 10 * log (功率 / 1W)

dBw與dBm之間的換算關系為：0 dBw = 10log1 W = 10log1000 mw = 30 dBm。

但是：用一個dBm 減另外一個dBm時，得到的結果是dB。如：30dBm - 0dBm = 30dB。

3）dBu

P = V2 / R ---- 電阻的單位是歐姆(Ω)

在那個時候，所有音頻設備的輸入阻抗都是600歐姆，磁帶錄音機，調音臺，前置功率放大器……只要有插頭，那么從火線到接地之間的電阻就是600歐姆。

那么，當電阻為600歐姆的時候，需要多大的電壓才能產生1mW的功率呢？用剛才的公式計算一下：

P = V2 / R

0.001 W = V2 / 600 Ω

V2  = 0.001 W * 600 Ω

V = sqrt(0.001W *600 Ω)(sqrt表示開根號的意思）

V = 0.775 V

dBu=20×log10(V/0.775),V是被測電壓

4）dBV又是咋回事呢？

在上上個世紀音頻設備的輸入阻抗都是600歐姆，是固定不變的。但是到了現代，就有了更高阻抗的設備，例如1000歐姆，這樣再選擇0.775作為電壓的基準值，顯然是不合理的。所以，就有了一個新基準值1V。本質上dBu和dBV是沒有區(qū)別的，都是選擇電壓作為被測單位，只是選擇的基準值不同罷了。

dBV仍然是以電壓作為被測量，計算的分貝值，選擇1V作為基準值。計算公式：

dBV=20×log10(V/1)

5.總結

1）dB在缺省情況下是定義功率單位，10log為計，當用信號強度來描述功和功率的時候，是20log。

2）

+3dB，表示功率乘2倍

-3dB，表示功率乘1/2

+10dB，表示功率乘10倍

-10dB，表示功率乘1/10