【實作實驗室】認識音響與工程上常見的計量單位 — dB 分貝

Posted By StrongPiLab on 7 月 24, 2019 in 實作派StrongPiLab, 教學文 | 0 comments

在音響的音量旋鈕上經常會看到 dB 這個字樣，而且最小的音量還會標示為負值，例如 -90 dB 之類的。為何音量標示不直接用 0~100 就好呢？而要使用一個看起來很不直覺的標示方式？本文將為各位解釋分貝（decibel/dB）是怎麼來的。

有感與無感的差別

如下圖，假設公司的加薪方式有 A 與 B 兩種，你會選哪一種呢？

A. 每月等距增加 1 萬元

B. 每月倍數增加 2 倍

我想大多數人會選擇 B，因為這種加薪幅度超有感；反觀 A，第二個月是第一個月的 2 倍，到了第六個月卻是前一個月的 1.2 倍，倍數縮小了因此越來越無感。

倍數增加較等距增加較有感（圖片來源：實作派提供）

自然界只對倍數有感

科學上有一種計量方式，可將倍數化為線性，經過轉換後，只要數字較大的值就表示真的「很大」，讓科學家較容易比大小。

這種轉換很類似人類的感官，這邊有兩個例子：

• 琴鍵上高兩個 8 度，耳朵只會覺得音調「等距」高了 2 階，但其實頻率已經變為 2²=4 倍
• 地震芮氏規模的每個量級之間，人們只覺得震度固定增加一階，但能量其實差了 32 倍

不知各位對於上列事情有無同感？這種將倍數化為線性的概念，就是分貝 dB 的原始構想。