דציבל

דציבל (dB) היא יחידת מידה יחסית, בלי ממד, שמשווה בין שני ערכים פיזיקליים. בדרך כלל משווים רמות הספק חשמלי. השם נובע מ"דצי" (עשירית) ומ"בל", על שם אלכסנדר גרהם בל. היחידה מבוססת על סולם לוגריתמי, סולם שבו עלייה של 10 יחידות מייצגת הכפלה של הערך פי 10.

בצורתה המקובלת רושמים את היחס כ־R = 10·log10(P1/P2) dB, כאשר P1 ו־P2 הן רמות הספק. בגלל שאחד בל שווה לעשר דציבל, עלייה של 10 דציבל שקולה לגידול פי 10 בהספק. עלייה של 20 דציבל פירושה פי 100, ושל 30 דציבל פי 1,000. עלייה של כ־3.01 דציבל משקפת הכפלת ההספק, ועלייה של דציבל אחד משקפת גידול של כ־1.259 פעמים.

היחידה הוגדרה במעבדות בל בשנים 1923, 1924, ונקראה לכבוד מייסד המעבדות.



שימוש יומיומי בולט לדציבל הוא למדידת עוצמת הקול. בלחץ של 20 מיקרומטר־פסקל (µPa) נקבע סף השמיעה, כלומר העוצמה הכי חלשה שאדם טיפוסי שומע. מדידה ביחס ללחץ הזה נקראת SPL (Sound Pressure Level) ונרשמת ב־dBSPL, אך נפוץ פשוט לכתוב dB.

לפי ההגדרה, לחץ של אחד פסקל שווה לכ־94 דציבל. טווח השמיעה האנושי הוא בקירוב מ־0 דציבל עד כ־140 דציבל, שבו מופיע כאב. סף תחושת אי־נוחות מתחיל סביב 125 דציבל.

בחוק הישראלי נקבעה חשיפה מקסימלית של 8 שעות לרעש בעוצמה של 85 דציבל. בעבודה אסור להעסיק עובדים ברעש מעל 85 דציבל ללא אמצעי הגנה מתאימים.


בדציבל משתמשים גם בתחומים טכניים אחרים, כשהערכים משתנים מאוד. מצמידים קידומות כדי לציין מה נמדד, למשל dBV למתח חשמלי. כיוון שההספק חשמלי פרופורציוני לריבוע המתח, יחס מתחים נמדד כ־20·log10(V1/V2) דציבל.

בנדסת רדיו ובתקשורת נפוץ מדד dBm, שהוא דציבל יחסית להספק של 1 מיליוואט. דוגמה: 10 dBm שווים ל־10 mW, ו־‑10 dBm שווים ל־0.1 mW. השימוש בדציבל מקל על ביטוי ערכים מאוד גדולים או קטנים ומאפשר חיבור במקום כפל בחישובים של הגברה או ניחות.

דציבל (dB) היא דרך להשוות שני ערכים של כוח. היא לא יחידה כמו מטר או קילו. היא אומרת כמה פעמים אחד גדול מהשני.

עיקרון פשוט: עלייה של 10 דציבל משמעותה שהכוח גדול פי 10. עלייה של 20 דציבל זה פי 100. עלייה של כ־3 דציבל אומרת שהכוח הוכפל.



דציבל משמש למדידת קול. "סף השמיעה" הוא העוצמה החלשה שאדם רגיל שומע. ערך ההשוואה הוא לחץ של 20 מיקרו־פסקל. מדד זה נקרא SPL ומציינים אותו ב־dB.

טווח השמיעה של האדם הוא בערך מ־0 דציבל עד 140 דציבל. סביב 125 דציבל מתחילים להרגיש אי־נוחות. סביב 140 דציבל מתחילים להרגיש כאב.

החוק קובע שאפשר להיות 8 שעות ברעש של עד 85 דציבל. מעל זה צריך אמצעי הגנה.


בדציבל משתמשים גם במתח ותקשורת. מדדים כמו dBV ו־dBm משווים לערכים ידועים. זה עוזר להראות בקלות ערכים גדולים מאוד או קטנים מאוד.