डेसिबल कैलकुलेटर
पाँच डेसिबल उपकरण एक में। ध्वनि स्तर, तीव्रता और दबाव के बीच बदलें; कई शोर स्रोत जोड़ें या पृष्ठभूमि का शोर घटाएँ; देखें कि दूरी के साथ स्तर कैसे घटता है; शक्ति और वोल्टेज अनुपात को डेसिबल में और वापस बदलें; और dBm, dBW, dBV, dBu तथा सादे वाट और वोल्ट के बीच जाएँ। हर परिणाम के लिए हिसाब दिखाया जाता है। निःशुल्क, पंजीकरण आवश्यक नहीं।
परिणाम
85.0 dB
ध्वनि स्तर (L)
3.162 × 10⁻⁴ W/m²
ध्वनि तीव्रता (I)
355.7 mPa
ध्वनि दबाव (p)
3.162 × 10⁸ ×
तीव्रता ÷ सुनने की न्यूनतम सीमा
हिसाब
- I = I₀ × 10^(L/10) = 10⁻¹² W/m² × 10^(85.0 dB/10) = 3.162 × 10⁻⁴ W/m²
- p = p₀ × 10^(L/20) = 20 µPa × 10^(85.0 dB/20) = 355.7 mPa
85.0 dB पर (यदि A-भारित हो), NIOSH का 3 dB नियम प्रतिदिन लगभग 8 घंटे तक की सीमा तय करता है; उसकी अनुशंसित सीमा 8 घंटे के लिए 85 dBA है।
सामान्य ध्वनि स्तर
| ध्वनि | स्तर |
|---|---|
| 1 kHz पर सुनने की न्यूनतम सीमा | 0 dB |
| फुसफुसाहट | लगभग 30 dB |
| सामान्य बातचीत | लगभग 60 dB |
| घास काटने की मशीन, वैक्यूम क्लीनर, बिजली के औज़ार | 85–90 dBA |
| एम्बुलेंस का सायरन, चेनसॉ, नाइटक्लब | 95 dBA और उससे अधिक |
| दर्द की सीमा | लगभग 120–130 dB |
सामान्य मानों को पूर्णांकित किया गया है; 85 dBA की सीमा और 85–90 तथा 95 से ऊपर के उदाहरण NIOSH से हैं। A-भारण (dBA) माप को कान की संवेदनशीलता के अनुसार समायोजित करता है, जो यह कैलकुलेटर नहीं करता।
डेसिबल कैलकुलेटर का उपयोग कैसे करें
- 1. काम चुनें। ध्वनि स्तर dB, तीव्रता और दबाव के बीच बदलता है। स्तर जोड़ें या घटाएँ शोर के स्रोतों को मिलाता है। दूरी व्युत्क्रम-वर्ग नियम लगाती है। अनुपात और निरपेक्ष स्तर इलेक्ट्रॉनिक्स और ऑडियो में शक्ति और वोल्टेज सँभालते हैं।
- 2. जो पता है वह दर्ज करें। तीव्रता pW/m² से W/m² तक, दबाव µPa से kPa तक, दूरी सेमी, m, km या फ़ुट में, और शक्ति व वोल्टेज वाट, dBm, वोल्ट या dBV में।
- 3. दशमलव स्थान चुनें। ध्वनि स्तर आमतौर पर एक दशमलव स्थान तक लिखे जाते हैं; 0 से 3 में से चुनें।
- 4. परिणाम और हिसाब पढ़ें। हर परिणाम आपकी संख्याओं के साथ एक सूत्र के रूप में लिखा जाता है, ताकि आप विधि को अपनी प्रयोगशाला रिपोर्ट में कॉपी कर सकें।
डेसिबल क्या है
डेसिबल (dB) दो शक्तियों के अनुपात के लघुगणक (आधार 10) का दस गुना है: dB = 10 log₁₀(P₂ ÷ P₁)। यह पैमाना लघुगणकीय इसलिए है क्योंकि कान और कई उपकरण अंतरों के बजाय अनुपातों पर प्रतिक्रिया देते हैं, इसलिए शक्तियों की बहुत बड़ी सीमा — ध्वनि के लिए एक खरब से एक — कुछ सौ इकाइयों में समा जाती है। शक्ति में हर दस गुना वृद्धि 10 dB है, और शक्ति दोगुनी करने पर लगभग 3 dB जुड़ते हैं (10 log₁₀ 2 = 3.01)।
वोल्टेज, धारा और ध्वनि दबाव जैसी राशियाँ, जिनका वर्ग शक्ति के समानुपाती होता है, इसके बजाय 20 log₁₀ इस्तेमाल करती हैं, इसलिए वोल्टेज दोगुना करने पर लगभग 6 dB जुड़ते हैं। अकेला डेसिबल एक अनुपात बताता है; संदर्भ तय होने पर ही वह निरपेक्ष स्तर बनता है। ध्वनि के लिए यह सुनने की न्यूनतम सीमा है: तीव्रता के लिए I₀ = 10⁻¹² W/m², या हवा में दबाव के लिए 20 µPa, जो एक ही स्तर देते हैं (dB SPL)।
| लाभ | शक्ति अनुपात | वोल्टेज या दबाव अनुपात |
|---|---|---|
| +3 dB | × 2.00 | × 1.41 |
| +6 dB | × 3.98 | × 2.00 |
| +10 dB | × 10 | × 3.16 |
| +20 dB | × 100 | × 10 |
| −3 dB | × 0.501 | × 0.708 |
| −6 dB | × 0.251 | × 0.501 |
| −20 dB | × 0.01 | × 0.1 |
हल किए गए उदाहरण
- स्तर से तीव्रता और दबाव। 85 dB के लिए I = 10⁻¹² × 10^8.5 = 3.162 × 10⁻⁴ W/m² और p = 20 µPa × 10^(85/20) = 0.3557 Pa है। NIOSH 85 dBA पर अधिकतम 8 घंटे प्रतिदिन की सिफ़ारिश करता है, और हर 3 dBA बढ़ने पर अनुमत समय आधा कर देता है।
- स्रोतों को जोड़ना। 85, 82 और 79 dB की मशीनें एक साथ चलें: 10 log₁₀(10^8.5 + 10^8.2 + 10^7.9) = 87.4 dB। स्तर ऊर्जा के हिसाब से जुड़ते हैं: दो बराबर 60 dB स्रोत 63 dB बनाते हैं, 120 नहीं।
- पृष्ठभूमि घटाना। मशीन चालू होने पर 70 dB और बंद होने पर 60 dB का पाठ बताता है कि अकेली मशीन 10 log₁₀(10⁷ − 10⁶) = 69.5 dB है।
- दूरी। 1 m पर 90 dB मापने वाला स्रोत 10 m पर 90 − 20 log₁₀(10) = 70 dB है। दूरी दोगुनी होने पर 6.02 dB घटते हैं।
- इलेक्ट्रॉनिक्स। 20 dBm 100 mW है, 30 dBm 1 W और 0 dBm 1 mW। +4 dBu, जो पेशेवर ऑडियो लाइन लेवल है, 1.228 V RMS है; −10 dBV, जो उपभोक्ता स्तर है, 0.316 V है।
सीमाएँ और परिपाटियाँ
- जोड़ना असंबद्ध स्रोत मानता है। दो सुसंगत स्वर जो एक ही चरण में हों, अधिक जोड़ सकते हैं (+6 dB तक), और विपरीत चरण में एक-दूसरे को निरस्त कर सकते हैं।
- दूरी का नियम मुक्त क्षेत्र के लिए है। खुले में, बिना परावर्तन के, बिंदु स्रोत व्युत्क्रम-वर्ग नियम का पालन करता है। घर के अंदर गूँज गिरावट धीमी करती है; व्यस्त सड़क जैसा लंबा रेखा स्रोत हर दोगुनी दूरी पर केवल 3 dB घटाता है।
- A-भारण लागू नहीं होता। dBA स्तर को कान की संवेदनशीलता के अनुसार समायोजित करता है। यह कैलकुलेटर हर dB को बिना भारण वाला स्तर मानता है, इसलिए यदि आपको dBA चाहिए तो इसे पहले से भारित संख्या पर उपयोग करें।
- संदर्भ युग्म। I₀ = 10⁻¹² W/m² और p₀ = 20 µPa हवा के लिए मेल खाते हैं, जिसका अभिलक्षणिक प्रतिबाधा लगभग 400 Pa·s/m है; यह इतना निकट है कि दोनों स्तरों को बराबर माना जाता है।
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
- डेसिबल कैसे जोड़े जाते हैं?
- सीधे जोड़कर नहीं। हर स्तर को 10^(L/10) से शक्ति में बदलें, उन्हें जोड़ें, और 10 log₁₀ से वापस बदलें। दो बराबर स्रोत 3 dB जोड़ते हैं, दस बराबर स्रोत 10 dB, और जो स्रोत किसी दूसरे से 10 dB शांत हो, वह उसमें केवल 0.4 dB जोड़ता है।
- ध्वनि के डेसिबल स्तर का सूत्र क्या है?
- L = 10 log₁₀(I ÷ I₀), जहाँ I₀ = 10⁻¹² W/m²। दबाव के रूप में यह L = 20 log₁₀(p ÷ p₀) है, जहाँ p₀ = 20 µPa। जो ध्वनि दस गुना तीव्र है, वह 10 dB ऊँची है; जो सौ गुना तीव्र है, वह 20 dB ऊँची है।
- दूरी के साथ ध्वनि कितनी घटती है?
- खुली हवा में एक बिंदु स्रोत के लिए, दूरी दोगुनी होने पर 6 dB, क्योंकि तीव्रता दूरी के वर्ग से घटती है (20 log₁₀ 2 = 6.02)। 1 m से 10 m तक गिरावट 20 dB है; 1 m से 100 m तक 40 dB।
- 10 log और 20 log में क्या अंतर है?
- शक्ति और तीव्रता के लिए 10 log इस्तेमाल करें, और ऐसी राशियों के लिए 20 log जिनका वर्ग शक्ति के समानुपाती है, जैसे वोल्टेज, धारा और ध्वनि दबाव। चूँकि शक्ति आयाम के वर्ग के समानुपाती है, दोनों एक ही भौतिक बदलाव के लिए एक ही डेसिबल देते हैं।
- dBm, dBW, dBV और dBu का क्या अर्थ है?
- ये एक निश्चित संदर्भ से मापे गए डेसिबल हैं: dBm 1 मिलीवाट से, dBW 1 वाट से, dBV 1 वोल्ट RMS से और dBu 0.7746 वोल्ट RMS से। यानी 0 dBm = 1 mW, 30 dBm = 1 W, और dBW = dBm − 30।
- कौन-सा डेसिबल स्तर सुनने के लिए हानिकारक है?
- NIOSH सिफ़ारिश करता है कि 8 घंटे के दिन में औसत 85 dBA तक ही संपर्क सीमित रखें, और हर 3 dBA बढ़ने पर समय आधा करें; इसलिए 100 dBA लगभग 15 मिनट तक सीमित है। लगभग 120 dB और उससे ऊपर के स्तर दर्द और तत्काल क्षति पहुँचा सकते हैं।