DB
Dimensionslose logarithmische Maßeinheit für das Verhältnis zweier Maße, insbesondere zweier Leistungen. Die grund-Maßeinheit ist das Bel (benannt nach dem amerikanischen Telefonpionier Graham Bell), verwendet wird allerdings fast ausschließlich das davon abgeleitete Dezi-Bel (also Zehntels-Bel), geschrieben dB. 10dB entsprechen dabei einem Leistungs-Verhältnis von 10, 20dB einem Leistungs-Verhältnis von 100, 30dB von 1000, etc.
Oft wird das dB auch zur Angabe von Spannungs-Verhältnissen oder Strom-Verhältnissen benutzt. In diesen Fällen wird von einer konstanten Lastimpedanz ausgegangen, und da die Spannung bzw. der Strom bei konstanter Impedanz quadratisch in die Leistung eingeht, entspricht hier einem Spannungs- bzw. Strom-Verhältnis von 10 der Wert 20dB (weil bei 10-facher Spannung bzw. bei 10-fachem Strom die 100-fache Leistung resultiert).
Das dB kann so zur Angabe von Verstärkungen oder Abschwächungen verwendet werden. Hierzu wird z.B. das Verhältnis zwischen Ausgangsspannung und Eingangsspannung gebildet, und als dB-Wert ausgedrückt. 0dB entspricht dabei der Verstärkung 1, das heißt die Ausgangsspannung ist gleich der Eingangsspannung, es findet keine Verstärkung oder Abschwächung statt. Positive dB-Werte bezeichnen eine Verstärkung, negative eine Abschwächung.
Wenn man einen bekannten Bezugspunkt annimmt, dann kommt man von einer relativen dB-Angabe zu einer absoluten Angabe der Signalstärke. Dazu ergänzt man die dB-Bezeichnung durch weitere Zeichen, aus denen sich der verwendete Bezugspunkt ergibt. In der Hifi-Technik findet man u.A. diese Bezeichnungen:
- dBV: dB bezogen auf 1V Spannung. Also gilt: 0dBV = 1V
- dBu: dB bezogen auf 1mW an 600 Ohm (= 774,6mV). Also gilt: 0dBu = 774,6mV
- dBFS: dB bezogen auf das stärkste mögliche Sinussignal in einem Digitalsystem (FS = Full Scale) [1].
- dBµV: dB bezogen auf eine Spannung von 1µV. Es gilt 0dBµV = 1µV. Verwendet z.B. bei Antennensignalen.
Leider findet man oftmals auch einen saloppen Gebrauch dieser Bezeichnungen, bei denen man den verwendeten Bezugspunkt aus dem Kontext erschließen muß. Streng genommen gilt aber: Die Bezeichnung dB allein beinhaltet keinen Bezugspunkt und gibt daher Verhältnisse zwischen zwei Meßpunkten an, wobei man aus dem Kontext erschließen muß welche dies sind. Mit Zusatz handelt es sich um absolute Meßwerte an einem Punkt, bezogen auf eine fixe Referenz.
Die Verwendung eines logarithmischen Maßes mag zunächst merkwürdig und obskur erscheinen, es paßt aber recht gut zu den Eigenschaften des Gehörs selbst und der Elektronik, und es erlaubt eine bequeme Darstellung der Verhältnisse, wenn man sich einmal mit dem logarithmischen Prinzip vertraut gemacht hat.
Fußnoten:
- [1] Genauer: Das stärkste Sinussignal, dessen Spitzenwert noch digital darstellbar ist.
Siehe auch: