db 是个什么鬼？-技术圈

最近在处理音频部分的内容，我们讨论一个音频的时候，会谈到声音的大小，就是「分贝」。

Decibels,分贝

这其中还涉及一个东西，就是放大器，声音经过放大器后，就会变成放大后的声音，这个是硬件放大，当然了，也可以软件放大。

放大器输出与输入的比值为放大倍数，单位「倍」，如10倍放大器，100倍放大器。当改用「分贝」做单位时，放大倍数就称之为增益db，这是一个概念的两种称呼。

dB是一个比值，是一个数值，是一个纯计数方法，没有任何单位标注。
“分”（deci-）指十分之一，个位是“贝”（bel），它是一个以十为底的比值对数

---- dB的两个定义方式

电压（电流）放大倍数分贝数定义：dB=20*log(Vo/Vi)，其中K为放大倍数的分贝数，Vo为放大信号输出，Vi为信号输入。

功率放大倍数分贝数定义：dB=10*log(Po/Pi)，其中K为放大倍数的分贝数，Po为放大信号输出，Pi为信号输入。

比如

当我们选择波形选项的时候，对应音频的幅值是没有单位了，但是波形（v）和波形（dB）是对应增加缩小的。

---- 假装计算一次

原始音频波形v

放大后的波形v

查看放大前的波形db 和放大后的波形db

计算对应的增益db值

db = 20*log(0.12/0.04) = 9.54 分贝

即上面的波形是经过放大9.54db 后就变成了放大后的波形。

---- 注意

当测试人员跟你说，我需要把当前的幅值增大6dB，那你知道当前幅值和原来的幅值是多少倍数关系吗？

6dB ≈ 20 * log(x) ≈ 20 * log (2) ≈ 20 * 0.3

所以，如果有人跟你说把增益加大 6dB，那就是说把幅值增大一倍，当然了，如果是减小 6dB，那就是把幅值缩小一倍。

---- 关于「－3dB 」带宽

「－3dB」也叫半功率点或截止频率点。这时功率是正常时的一半，电压或电流是正常时的 0.707。

在电声系统中，±3dB 的差别被认为不会影响总特性。所以各种设备指标，如频率范围，输出电平等，不加说明的话都可能有±3dB的出入。

比如我们的AI音箱的MIC一致性测试中，使用外部高保真设备播放音频，使用测试设备录音，然后拉取录取的音频进行分析，需要保证两个MIC间的增益不能相差3db。

---- 如图，两个MIC增益相差过大，一致性不好

---- 关于0dB

0dB 有两种含义

在模拟领域，比如我们说 0 分贝，那就是指声音是听不到状态下的音量，那 1 dB 就是我们可以听到的最小的声音，还可以这样理解，如果有一个参考点，0 dB 就是指跟参考点的距离是 0 。

但是在数字领域，0dB 就是指可以表示的最大音量。

比如这个图

参考：

http://www.sengpielaudio.com/calculator-levelchange.htm

推荐阅读：

专辑|Linux文章汇总

嵌入式Linux

微信扫描二维码，关注我的公众号