Spannungspegel

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Spannungspegel in Dezibel (dB) ist bei der Spannungsmessung eine Einheit für das logarithmische Verhältnis zweier Spannungen und damit eine relative und dimensionslose Größe. Bei der Rechnung mit festen Bezugsspannungen erhalten wir absolute aber dimensionslose Größen wie dBu und dBV.

Inhaltsverzeichnis

[Bearbeiten] dB

Ein dB (Dezibel) ist die Einheit des Spannungspegels LU, der das Verhältnis einer Spannung U1 im Vergleich zu einer Bezugsspannung U0 beschreibt.

LU in dB = 20 · log(10) U1 / U0

Hinweis: Geschichtlich gesehen wurden mit dem Bel Leistungen verglichen. Heute werden mit dem Verhältnis in dB Spannungen verglichen, unabhängig von Leistungsbezug oder Impedanzbetrachtung. Mit den Rechenregeln für Potenzen und Logarithmen ergibt sich die "20" für das Dezibel bei Feldgrößen.

[Bearbeiten] Beispiele für Schalldruckpegel

U1/U0 dB Beschreibung
1000 60 dB Verstärkung
100 40 dB Verstärkung
10 20 dB Verstärkung
3,16 10 dB Verstärkung
2 6 dB Verstärkung
1,414 3 dB Verstärkung
1 0 dB 1:1 Übertragung
0,7071 -3 dB Dämpfung
0,5 -6 dB Dämpfung
0,316 -10 dB Dämpfung
0,1 -20 dB Dämpfung
0,01 -40 dB Dämpfung
0,001 -60 dB Dämpfung

[Bearbeiten] dBu

Ein dBu (Dezibel Volt) ist die Einheit des Spannungspegels LU in der Tonstudiotechnik, der das Verhältnis einer elektrischen Spannung U im Vergleich zur Bezugsspannung von 0,7746 V beschreibt, ohne an eine Impedanz gebunden zu sein. Diese "krumme" Referenz kommt historisch aus der leistungsbezogenen Telefontechnik, die 0 dB als 1 mW an 600 Ω vorschreibt und das sind dabei

U = √ P · R = √ 0,001 · 600 = 0,7746 V.
LU in dBV = 20 · U / 0,7746 V

Häufig wählt man für diesen Bezugswert (Referenz) der Spannung auch gerundet 0,775 V.

Spannung dBu dBV
775 µV -60 dBu -62,2 dBV
7,75 mV -40 dBu -42,2 dBV
77,5 mV -20 dBu -22,2 dBV
775 mV 0 dBu 2,2 dBV
7,75 V 20 dBu 17,8 dBV

[Bearbeiten] dBV

Ein dBV (Dezibel Volt) ist die Einheit des Spannungspegels LU, der das Verhältnis einer elektrischen Spannung U im Vergleich zur Bezugsspannung von 1 Volt beschreibt.

LU in dBV = 20 · U / 1,000 V

Demgemäß beziehen sich dBmV auf eine Spannung von 1 mV und dBµV auf eine Spannung von 1 µV.

Spannung dBu dBV dBmV dBµV
1 mV -57,8 dBu -60 dBV 0 dBmV 60 dBµV
10 mV -37,8 dBu -40 dBV 20 dBmV 80 dBµV
100 mV -17,8 dBu -20 dBV 40 dBmV 100 dBµV
1 V 2,2 dBu 0 dBV 60 dBmV 120 dBµV
10 V 22,2 dBu 20 dBV 80 dBmV 140 dBµV

[Bearbeiten] Siehe auch:

[Bearbeiten] Weblinks

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