🔊 Dezibel-Rechner

Das Dezibel (dB) ist eine logarithmische Einheit zur Angabe des Verhältnisses zwischen zwei Werten, meist Leistungs- oder Spannungspegel. Es wurde nach Alexander Graham Bell benannt und verwendet einen Zehnerlogarithmus : Ein Leistungsverhältnis von 10:1 entspricht 10 dB, 100:1 sind 20 dB, 1000:1 sind 30 dB. Die logarithmische Skala wird verwendet, weil die menschliche Wahrnehmung der Lautstärke (und vieler anderer Empfindungen) näherungsweise logarithmisch ist – eine Zunahme von 10 dB klingt für das menschliche Ohr etwa „doppelt so laut“.

Das Dezibel ist immer ein Verhältnis, kein absoluter Wert. Um absolute Pegel auszudrücken, wird dB auf einen bekannten Wert bezogen :

Gängige Referenzpunkte : 0 dBm = 1 mW; 10 dBm = 10 mW; 20 dBm = 100 mW; 30 dBm = 1 W; 60 dBm = 1 kW. Ein Gespräch in einem Raum liegt bei etwa 60 dB SPL, ein Rockkonzert bei 110-120 dB SPL, die Schmerzgrenze bei rund 130 dB SPL.

1. Wählen Sie die Umwandlungsrichtung : Verhältnis zu dB oder dB zu Verhältnis.
2. Wählen Sie, ob Sie mit Leistungs- oder Spannungsverhältnissen arbeiten.
3. Geben Sie den Wert (Verhältnis oder dB) ein.
4. Klicken Sie auf Berechnen für den umgerechneten Wert.
5. Nutzen Sie die dBm/dBW-Referenztabelle für absolute Leistungsberechnungen.

Warum unterscheidet sich die dB-Formel für Leistung (10log) und Spannung (20log)?

Leistung ist proportional zur Spannung im Quadrat (P = V²/R). Wenn man den Logarithmus von V² nimmt, erhält man 2×log(V). Also ist 10×log(P₂/P₁) = 10×log(V²/V₁²) = 20×log(V₂/V₁) bei gleicher Impedanz. Der Faktor 20 (statt 10) bei Spannung ergibt sich einfach aus der quadratischen Beziehung zwischen Spannung und Leistung.

Wie viel ist 0 dBm in Watt?

0 dBm = 1 mW = 0,001 W. Die Formel lautet P(W) = 10^(dBm/10) / 1000. Also : 10 dBm = 10 mW, 20 dBm = 100 mW, 30 dBm = 1 W, -10 dBm = 0,1 mW. Dies ist die Standardreferenz in der HF-Technik.

Was bedeutet eine 3-dB-Änderung?

Eine 3-dB-Zunahme bedeutet ungefähr die doppelte Leistung (10^0,3 = 1,995 ≈ 2). Eine 3-dB-Abnahme halbiert die Leistung. Bei Spannung entspricht 3 dB einem Faktor √2 ≈ 1,414. Faustregel : 3 dB = 2× Leistung, 6 dB = 4× Leistung, 10 dB = 10× Leistung, 20 dB = 100× Leistung.

Wie laut ist 85 dB SPL und ist das sicher?

85 dB SPL entspricht etwa dem Lärmpegel dichten Verkehrs oder eines lauten Restaurants. Längere Exposition (mehr als 8 Stunden) bei 85 dB kann allmähliche Hörschäden verursachen. Die OSHA begrenzt Arbeitslärm auf 90 dB für 8 Stunden, die NIOSH empfiehlt 85 dB. Bei 100 dB kann Schaden in 15 Minuten eintreten; bei 120 dB sofort.

Wie addiere ich dB-Werte kaskadierter Stufen?

Einfach algebraisch addieren. Ein Verstärker mit 20 dB Gewinn, ein Kabel mit 2 dB Verlust und ein Filter mit 1 dB Verlust ergeben einen Nettogewinn von 20 - 2 - 1 = 17 dB. Diese additive Eigenschaft ist einer der Hauptvorteile der dB-Skala – sie ersetzt Multiplikation von Verhältnissen durch Addition von dB-Werten.

Worin unterscheiden sich dB und dBm?

dB ist ein Verhältnis (relativ), während dBm ein absoluter Leistungspegel bezogen auf 1 Milliwatt ist. „Dieser Verstärker hat 20 dB Gewinn“ bedeutet, er vervielfacht die Leistung um 100×. „Dieser Sender gibt 20 dBm ab“ bedeutet, er liefert 100 mW. Sie können dB-Werte zu dBm addieren : Ein 20-dBm-Signal, das um 10 dB verstärkt wird, wird zu 30 dBm (1 W).

Die 3-dB-Regel : Eine 3-dB-Änderung entspricht etwa einem Leistungsverhältnis von 2:1 (genau 1,995:1) bzw. 1,414:1 bei Spannung. Jede weitere 3 dB verdoppelt etwa die Leistung. Die 10-dB-Regel : Eine 10-dB-Zunahme klingt etwa „doppelt so laut“, bedeutet aber exakt 10× die Leistung. Bei der Reihenschaltung von Gewinn-/Verluststufen (Verstärker + Filter + Kabel) addieren Sie einfach die dB-Werte : Ein 20-dB-Verstärker gefolgt von -3 dB Kabelverlust ergibt netto 17 dB Gewinn. Negative dB-Werte bedeuten Dämpfung oder Verlust. In HF-Link-Budgets werden alle Gewinne und Verluste summiert, um den Empfangssignalpegel zu finden. Die Rauschgrenze eines Spektrumanalysators liegt bei -150 dBm/Hz; ein starkes WLAN-Signal liegt bei etwa -40 dBm; ein GPS-Satellitensignal erreicht die Erde bei etwa -130 dBm – hundert Billionen Mal schwächer als 1 mW. Für das SNR (Signal-Rausch-Verhältnis) ziehen Sie Rausch-dB vom Signal-dB ab : Ein -40-dBm-Signal mit -100-dBm-Rauschen ergibt 60 dB SNR.