物理,关于声音的问题!我们知道力的单位是牛顿N,它可以用基本物理量来表示,即千克米每二次方秒kg*m/s^2.那么声音响度的单位分贝dB如何用七个基本单位（m,kg,s,A,mol,K,cd）中的物理量来表示呢?

Question

物理,关于声音的问题!
我们知道力的单位是牛顿N,它可以用基本物理量来表示,即千克米每二次方秒kg*m/s^2.
那么声音响度的单位分贝dB如何用七个基本单位（m,kg,s,A,mol,K,cd）中的物理量来表示呢?

Answer 1

分贝(dB),这是我们一个最常见的单位,这是一个电平单位,分贝是表征两个功率电平比值的单位,定义为A=10lgP2/P1,P2为输出功率,P1为输入功率,例如：一个系统的放大倍数为100倍,那么它的增益计算得到为:
10lg100=20dB
利用以上的公式我们可以计算理想四分配器的衰减量：
10lgP2/P1=10lg =-6dB
有线电视系统中的各种器材的阻抗都相同,利用公式：
P= /R 则 10lgP2/P1＝10lg =20lg
对于同一功率或者电压,选用不同的基准功率或电压,计算得到的电平数值不同,单位也不同.
下面介绍dBW、dBmW、dBmV、dBµV这四个电平单位的联系;
如果基准功率P1为1W,当功率为W时,对应的功率电平为10lg（P／1）,单位记为dBW(分贝瓦);
如果基准功率P1为1mW,当功率为mW时,对应的功率电平为10lg（P／1mW）,单位记为dBmW(分贝毫瓦),常以dBm表示;
如果采用1mV作为其基准电压,那么当电压为mV时,对应的电平为20lg(U/1mV),单位记为dBmV(分贝毫伏);
若用1µV作为基准电压,当电压为µV时,对应的电平为20lg(U/1µV),单位记为dBµV(分贝微伏),即是我们常接触的分贝.
当在某一点的功率是1W时,电平是多少呢?利用如下公式可得到;
U＝ ＝ ＝8.66(V)=8660(mV)＝8660000（µV）
当想得到电平单位dBW时:
10lgP2/P1＝10lg1/1=0（dBW）
当想得到电平单位dBmW时:
10lgP2/P1=10lg1000(mW)/1=30dBmW
当想得到电平单位是dBmV时：
20lg =20lg =20lg8660=78.75dBmV
当想得到电平单位是dBµV时：
20lg =20lg =20lg8660000＝138.75(dBµV)
所以即0dBW=30dBmW=78.75dBmV=138.75dBµV
因电平单位是对数值,所以就不难理解电平会出现负值,如常见的光功率为-dBm,说明这时的光功率低于基准值,即低于1mW.
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注意它是个比值单位.