دسیبل در مقابل هرتز
دسی بل و هرتز دو واحدی هستند که در مکانیک صدا و امواج استفاده می شوند. این دو واحد به طور گسترده در زمینه هایی مانند مهندسی آکوستیک، مکانیک موج و حتی مکانیک کوانتومی استفاده می شود. داشتن درک روشن در این واحدها برای برتری در این زمینه ها حیاتی است. در این مقاله قصد داریم به این موضوع بپردازیم که دسی بل و هرتز چیست، تعاریف آن ها، شباهت ها و در نهایت تفاوت بین دسی بل و هرتز.
هرتز چیست؟
هرتز واحدی است که برای اندازه گیری فرکانس استفاده می شود. برای درک درست معنای هرتز، ابتدا باید فرکانس را درک کرد.فرکانس مفهومی است که در حرکات تناوبی اجسام مورد بحث قرار می گیرد. حرکت تناوبی را می توان هر حرکتی دانست که در یک بازه زمانی ثابت تکرار می شود. سیاره ای که به دور خورشید می چرخد یک حرکت تناوبی است. ماهواره‌ای که به دور زمین می‌چرخد یک حرکت تناوبی است، حتی حرکت یک مجموعه توپ تعادل یک حرکت تناوبی است. بیشتر حرکات تناوبی که با آنها مواجه می شویم دایره ای، خطی یا نیمه دایره ای هستند. حرکت تناوبی فرکانس دارد. فرکانس به این معنی است که رویداد چقدر "تکرار" رخ می دهد. برای سادگی، فرکانس را به عنوان وقوع در ثانیه در نظر می گیریم. حرکات تناوبی می تواند یکنواخت یا غیر یکنواخت باشد. یکنواخت می تواند سرعت زاویه ای یکنواخت داشته باشد. توابعی مانند مدولاسیون دامنه می توانند دوره های مضاعف داشته باشند. آنها توابع تناوبی هستند که در توابع تناوبی دیگر محصور شده اند. معکوس فرکانس حرکت تناوبی زمان یک دوره را نشان می دهد. واحد هرتز به افتخار فیزیکدان بزرگ آلمانی هاینریش هرتز نامگذاری شده است. ابعاد هرتز در هر زمان است (T-1).هرتز واحد SI برای اندازه گیری فرکانس است.
دسی بل چیست؟
واحد پایه دسی بل "بل" است که یک واحد بسیار کم استفاده می شود. واحد دسی بل مستقیماً به شدت موج متصل است. شدت موج در یک نقطه، انرژی حمل شده توسط موج در واحد زمان در واحد سطح در آن نقطه است. واحد دسی بل برای اندازه گیری سطح شدت موج استفاده می شود. مقدار دسی بل نسبت لگاریتمی شدت موج به یک نقطه مرجع معین است. برای امواج صوتی، نقطه مرجع 10-12 وات بر متر مربع است. این حداقل آستانه شنوایی گوش انسان است. سطح شدت صدا در آن نقطه صفر است. دسی بل یک حالت بسیار مفید در زمینه هایی مانند تقویت کننده ها است. از این روش می توان برای تبدیل ضرب و نسبت به تفریق و جمع استفاده کرد.
تفاوت بین هرتز و دسی بل چیست؟
• هرتز برای اندازه گیری فرکانس استفاده می شود، اما دسی بل برای اندازه گیری سطح شدت استفاده می شود.
• هرتز یک واحد مطلق است که به عوامل خارجی بستگی ندارد. دسی بل به شدت مرجع و همچنین ضریب ضرب در ابتدای معادله بستگی دارد.
• تعریف دسی بل بسته به نوع امواج تغییر می کند، اما تعریف هرتز برای هر موقعیتی معتبر است.
• هرتز دارای ابعاد اولیه در هر زمان است. از آنجایی که دسی بل یک مقدار لگاریتمی ضرب در یک ثابت است، یک مقدار بدون بعد است.
