科学家们早就发现了如下的规律：当声音成10倍、100倍、100O倍地增强时，人们听起来只感到增强了1倍、2倍、3倍而已。这种关系，可用图1表示。图中以横轴表示实际声强的倍数，刻度是不均匀的，即是按声强比的对数来画的；纵轴表示人耳听觉上感受到的声强的倍数，刻度是均匀的。采用这样的座标，所作出的两者之间关系的曲线是一条直线。从图中曲线上一点a的座标看出来，当实际上声音增强到2倍时，人们听起来感到只增加了3／10，仅仅是稍微响了一点。
为了证实所说的规律，建议读者亲自去做一个简单的实验：带一台袖珍式收音机，来到公园的草坪上，把收音机放在凳子上，收听进行曲之类的音量变化不大的音乐，请您到离开它十步的地方去听听，再走近到离开它一步的地方来听听，仔细加以比较，就可以感到离开它一步的地方，听到的声音比十步远的地方约强2倍。我们知道在声源周围某一点上的声强，和这一点到声源的距离的平方成反比。根据这个道理，可以计算出离收音机一步的地方比离十步的地方，实际上声音要强100倍呢！
收音机、扩音机等发出来的声音，其强弱是和输出功率成正比的。可以推知，扩音机的输出功率成10倍、100倍、1000倍地增强时，人们听起来感到声音不过增强了1倍、2倍、3倍。所以用一般的功率比来表示放大器的增益时，并不能反映出听觉上声音增强的效果。根据上述听觉的生理特点、创造了另一种表示功率增益的方法：就是把信号的功率放大10倍作为一个单位来进行计算，这样功率增大了100倍就有2单位的增益，增大1000倍，就有3个单位的增益。为了纪念电话发明者贝尔，就把这种单位称做贝尔。但实际应用时，贝尔单位显得太大了，所以在无线电技术中用1／10贝尔作为单位，称做分贝，用字母表示为dB。收音机、扩音机在输出功率增加1分贝（即功率增大到原先的1.26倍图1中Q点）时，才刚能分辨得出声音响了一点点。
利用图1，还可以很方便地进行功率比和分贝间的相互换算。如果用横轴的刻度表示功率比，那么纵轴上的每一度就表示1分贝。图右边括号外所标的数值就是由功率比求得的分贝数。例如有一台收音机的低频放大器能够把信号功率放大200倍，查看图1，根据功率比200可从曲线上找到曲线上的一点b，b点的纵座标为23分贝，这就是我们要求的分贝数。反之，在已知放大器的增益为23分贝时，也可查得它的功率放大倍数为200倍。
在一般情况下，电压增益先要换算成功率增益，然后才可进一步换算成分贝数。只有在放大器（或某一部件）的负载阻抗和它的输入阻抗是相同的纯电阻的特殊条件下，才可以直接将功率增益的分贝数乘以2得到电压增益的分贝数。在这种特殊情况下，利用图1，也可以进行电压比和分贝间的换算：如果把横轴上的刻度作为电压比，那么纵轴上的每一度便表示2分贝。图右边话号内所注的便是由电压比求得的分贝数。然而，在多数情况下，为了简单起见，即使不满足上述特定条件，人们将电压比取对数乘以20当作电压增益分贝数。
如果信号在传递过程中不是增强，而是减弱了，那么分贝数便应该用负值来表示。例如有一具收音机在检波过程中信号的功率减小到1／100，也就是说输入功率是输出功率的100倍。根据功率比100，可从图1查得为20分贝，但这是在检波过程中的损失，所以前面应加上一个负号——即一20分贝。
分贝既然是表示两个功率（或电压、电流）之比的，为什么有些场合又可以用来表示功率（或电压、电流）的绝对大小，而且可以用万用表直接测得呢？
如果我们选定一个基准功率P\(_{0}\)作为参考标准，并以这个参考标准作为零分贝。则对于另一个已知功率P，按它与PO之比值便可求出分贝数，这个分贝数便能表示这已知功率P的绝对大小了。如果P比P\(_{O}\)大，分贝数为正值；如果PO比P大，则分贝数为负值。无线电收音机选用1毫瓦作为基准功率，由U＝\(\sqrt{2}\)\(^{P}\)R可以算出在600欧的负载上的信号电压近似为0.775伏。用万用表测量增益时，就是规定被测信号加于600欧负载上所测得的分贝数。0分贝的刻度就在交流电压的0.775伏处。如果测得的信号电压为7.75伏，是0分贝刻度上电压的10倍，利用图1可查得为20分贝。读者可把万用表上分贝档和交流电压档的刻度对比一下，对上述问题当可得到进一步的理解。
用分贝表示增益，除了符合人耳区别声音强弱的听觉特征外，还给计算带来了不少方便：例如收音机、扩音机的放大倍数往往长达十多位数字十分庞大，但换成分贝时，最多不超过三位数。同时用一般功率比来计算总增益时，要经过多次的乘法和除法，但用分贝来计算时，根据对数的性质只要用加减法就可以了。例如某收音机各级的增益如图2所示，它的总增益为：
总增益＝28＋30＋32－20＋20＋25=115（dB）全机的增益为115分贝。(朱蔼初)