电平

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大家都知道,比较两座山的高矮,要以海平面做为标准,测得两座山的海拔高度,便可以得出哪座山高哪座山低了。

在电声技术中常常见到一个叫做“电平”的名词,它是表示某种电参数(例如功率、电压、电流)相对大小的量。通常以一个指定的电量作为标准,另一个电量与它相比然后取对数来表示电平。电平的单位用分贝(dB)表示。上述做为标准的量称为参考电平,或称为零电平,用0dB表示。比参考电平大的电量,电平值为正,比参考电平小的电量,电平值为负。

图1是盒式录音机的磁头放音输出频率特性曲线。图中以1000Hz的输出电压作为参考电平(0dB),从纵座标上可以看出,比1000Hz时电压大的电平为正,比1000Hz时电压小的电平为负。

图1
图1 🔍原图 (438×278)

通常将600Ω上得到lmW(1毫瓦)功率的电压或电流作为标准参考电压或标准参考电流,它们分别为:

U\(_{0}\)=\(\sqrt{P}\)0R\(_{0}\)=0.001×600=0.775V;

I\(_{0}\)=\(\sqrt{P}\)0R\(_{0}\)=0.001;600=1.29mA。

某电量与标准电压或标准电流相比再取对数就可以得到绝对电平。因此在600Ω上的电压U\(_{x}\)或电流Ix的绝对电平为:

BU\(_{0}\)=20lgUx0.775(dB)

BI\(_{0}\)=20lgIx1.29(dB)

式中:U\(_{x}\)以伏为单位;Ix以毫安为单位。

有些测量仪表,如SZ—1型失真度测量仪或GB-9B型真空管毫伏表等,表盘上备有分贝标尺(图2),可用作电平指示。它是规定1毫瓦功率消耗在600Ω上作为零分贝(0dB)的。当功率大于1毫瓦(即电压大于0.775伏或电流大于1.29毫安)时表针在分贝标尺上指示电平值为正的分贝值,而功率小于1毫瓦(即电压小于0.775伏或电流小于1.29毫安)时,指示的电平值为负的分贝数。

图2
图2 🔍原图 (345×201)
图3
图3 🔍原图 (586×370)

当任意选定一个数值作为参考电量时,某一电量与这个参考电量之比的对数值称为相对电平。例如,图3为某收音机的音调控制特性曲线。它是指定1000Hz时收音机输出电压(U\(_{0}\))作为参考电量的。逐点改变音频信号发生器的频率,保持输入电压不变,分别测出各频率点上的输出电压Ux,再用公式20lg\(\frac{U}{_{x}}\)Uo计算出各频率点上的电平值,得到如图音调控制曲线。从图3可见100Hz对低音控制范围为24分贝(-12~+12dB),而5000Hz时的高音控制范围为20分贝(-8~+12dB)。(李缙文)