Децибелы в разы калькулятор: Перевод dB в mW и наоборот — Производство и поставка электростанций, Бензиновые и дизельные генераторы от 1 до 100 кВт. Мини ТЭЦ на базе двигателя Стирлинга.

Содержание

Простые программы для расчёта радиотракта / Хабр

Данная статья рассчитана на начинающего радиоинженера, который ещё не составил для себя список любимых программ.

Рано или поздно разработчик СВЧ получает задачу на построение целого радиотракта, состоящего из нескольких элементов: усилителей, фильтров, смесителей и пр. Этот радиотракт нужно рассчитать целиком, определив его основные параметры: динамический диапазон, коэффициент передачи и шума, точку компрессии и т.д. Для примера возьмем такой приёмный тракт их 3х элементов:

Для того, кто хорошо учился, задача не выглядит слишком сложной. Усиление элементов складывается (в дБ): G=G1+G2+G3=22дБ

Коэффициент шума считается сложнее, требуется переводить усиление и шумы из децибел в разы и обратно. Сначала вычисляем фактор шума для каждого элемента . Фактор шума всего тракта будет ( — усиление у разах!):

Получим F=2.18 раз, что соответствует Kш=3,4 дБ. Видно, что коэффициент шума всего тракта на 1.4 дБ хуже чем Кш1 – МШУ.

Точка компрессии то же считается легко. От выходной точки компрессии 1 дБ отнимем рассчитанное усиление тракта и получаем входную точку компрессии (IIP1): IIP1= OIP1₃-G=-2дБм. Однако тут ещё нужно смотреть, нет ли перегрузки на каждом элементе.

Как видно, считать радиотракт в каком-нибудь Маткаде довольно просто, однако утомительно и крайне не наглядно. Особенно когда тракт состоит из большого числа элементов и хочется найти узкие места по какому-либо параметру, а потом подоптимизировать. Для этого есть специальные программы.

ADISimRF

Производитель – AnalogDevice, скачивается с сайта. Для этого нужно попросить VPN представить вас, например англичанином. Очень хорошая программа

В программе на можно задать много каскадов, для каждого каскада можно задать точки интермодуляци 1,2,3 порядков, коэффициент шума, усиление, токи и напряжения питания. На вход можно подать выбранную мощность и программа пометит красным каскад, где происходит перегрузка.

Ещё рад преимуществ:

Куча расчётных параметров всего радиотракта.
Возможность представления результатов в виде графиков
Есть большая библиотека компонентов и поиск по ней
Есть встроенные справочники и калькуляторы (s11 в КСВ, dBm-to-volt и т.п.)

Однако есть и ряд недостатков (они какие-то «детские», хотя программа часто обновляется):·

При сохранении тракта негде добавить его описание. Часто бывает проблемой вспомнить, что тут посчитано
Если не использовать библиотечный компонент, а просто задать параметры, то нету поля, где можно прописать название компонента (!!!), только «TempPart». Основной недостаток на мой взгляд
Точки интермодуляций во всем тракте можно задать либо только по входу, либо только по выходу, что неудобно. Например у пассивных смесителей точки интермодуляций 1-го порядка приведены ко входу, а у усилителей – к выходу

RXCalc

Простой калькулятор радиотракта, хоть и называется RXCalc, но считает и TX. Бесплатное, открытое ПО, если это кому-то важно. Качать здесь https://sourceforge.net/projects/rxcalc/ . Считаю его лучшим, им и пользуюсь.

Его преимущества:

Можно оставлять комментарии к проекту, задавать названия элементов тракта
Сразу видно, какой элемент является узким местом (подсвечивается градиентом синего). В примере видно, что 1й каскад вносит наибольший вклад в коэфициент шума системы, что хорошо
Точки интермодуляций можно задавать хоть по входу, хоть по выходу, программа пересчитает сама

Недостатки:

Нет возможность просчитать общее потребление тока
Нет библиотеки компонентов
Нет встроенных справочиков/таблиц

AWR RFP Planning Tool

Дополнительный модуль, входящий в MicrowaveOffice AWR. Платная утилита.

Имеет самый большой функционал, умеет строить графики всех возможных видов, есть куча библиотечных компонентов. Может осуществлять импорт-экспорт с остальными проектами AWR. Считает не только динамические характеристики радиотракта, но и частотные характеристики, учитывает распределение спур после смесителей, АЧХ фильтров и компонентов и прочее.

Недостатки:

Платный продукт
Не сказать, что бы просто было разобраться и работать, перегруженный интерфейс
Странный способ отображения общих результатов расчёта

Комплект программ AppCAD

Представляет собой набор программ для расчётов, связанных с СВЧ: согласованные линии передач, согласование импедансов, тепловые расчёты и т.п. Все на довольно простом уровне.

Для наших целей используем приложения Sygnal-System->NoiseCalc:

По сравнению с остальными программами этот расчётник выглядит откровенно слабо:

Неудобное управление
Мало расчётов. Нет например IP1, IP2
Нельзя сохранять проект

По сути программа считает только усиление и коэффициент шума. Не рекомендую.

Сам я пользуюсь RXCalc. Отлично считает динамический диапазон, показывает узкие места, легко «покрутить» параметры отдельных элементов и подоптимизировать радиотракт. А открывая старые проекты радуюсь, что программа позволила оставить к ним комментарии..

Как выбрать стеклопакет для оконных конструкций? Советы экспертов.

21 января

1561

Советы

Согласно статистике, окна в квартире (доме) меняются на новые примерно один раз в 25 лет. Чтобы прожить комфортно все эти годы, нужно важно сделать правильный выбор светопрозрачных конструкций. Около 90% площади окна составляет стеклопакет.

Почти каждый оконный производитель стремится наделить свою продукцию особыми “маркетинговыми” характеристиками, расширенными функциями и повышенной надежностью. Попытаемся разобраться, как обратить внимание на “действительно важное” при выборе стеклопакета.

Некоторые клиенты используют слово “стеклопакет”, подразумевая “окно в сборе”. Даже менеджеры по продажам оконных фирм иногда допускают такую путаницу.

Стеклопакет — это всего лишь один из элементов окна, представляющих собой два и более стеклянных листа, соединенных герметично в одну камеру. Между стеклами сохраняется воздушная прослойка, которая выполняет роль изолятора.

Впервые такие конструкции стали использоваться в железнодорожных пассажирских вагонах.

Современный стеклопакет состоит из следующих элементов:

Стекло. Его толщина обычно варьируется от 3 до 6 мм. Самыми популярными являются конструкции с двумя, тремя или четырьмя стеклянными плоскостями (соответственно, 1-о, 2-х или 3-х камерные). При этом они могут быть снабжены дополнительными характеристиками: свето- или тепло-отражающим слоем, армированием, повышенной прочностью, пожароустойчивостью и другими.
Дистанционные рамки (спейсеры). Они изготавливаются из полого алюминиевого или пластикового узкого профиля. Ширина рамки — от 6 до 24 мм. На поверхности спейсера есть отверстия (дегидратационные) для проникновения влаги, которая может образоваться внутри. Наиболее распространены алюминиевые рамки, но они плохо сохраняют тепло, образуя “мостики” холода. Эффективным сегодня считается применение полимерных композитов, так называемых “теплых” рамок. Помимо стандартных, также могут быть использованы декоративные цветные спейсеры.

Влагопоглотитель (адсорбент, молекулярное сито). Он заполняет пространство внутри рамки. Выглядит, как мелкие шарики. Вбирает в себя влагу и предотвращает коррозию металла, а стеклянный короб защищает от накопления жидкости.
Герметики. Используются два типа герметиков: для внутренней изоляции (приклеивает внутренние плоскости) и для внешней изоляции (полностью герметизирует периметр). В первом случае в качественных изделиях используется бутил (первичный нетвердеющий изолятор), во втором — двухкомпонентный полисульфидный состав (отверждающийся), имеющий эластичность и прочность резины. От их качества зависит срок службы стеклянной коробки, ее тепло- и шумоизоляционные параметры.

Воздушные камеры могут быть заполнены сжатым воздухом или инертным газом, иногда — вакуумом. Из газов чаще всего применяется аргон, криптон или ксенон. Каждое из этих веществ обладает повышенными теплоизоляционными свойствами и уменьшает интенсивность конвекции между внутренней и внешней средой. Однако эффективность их применения максимальна при условии использования стекол со специальным низкоэмиссионным покрытием.

Производители уверяют: инертный газ позволит увеличить теплоизоляцию окна на 10-30%. Тут важно понимать, что любой газ постепенно рассеивается (в течение ~ 10 лет), и теплоизоляционные характеристики таких окон могут снижаться.

Так как территория России находится в трех климатических поясах, то и окна, как правило, для этих регионов выбираются разные. Учитывать стоит не только показатели энергоэффективности стеклопакета, но и параметры сопутствующего ПВХ-профиля.

В таблице ниже представлены наиболее востребованные комбинации под климатические пояса:

Безусловно, это ориентировочные данные, которые требуют корректировки в каждом отдельном случае. Применение стекол с дополнительными опциями позволяет повысить показатель сопротивления теплопередачи, так же, как и применение инертных газов. И наоборот. Сочетание воздушных подушек различной ширины также позволяет влиять на тепло- и шумоизоляцию.

Согласно ГОСТ 24866-2014, конструкции с 1-2 камерами обозначаются как “СПО” и “СПД”. Кроме этих аббревиатур, в шрифте, указанном на наклейке, которую производитель обычно размещает на стекле, или в виде лазерной надписи на спейсере, содержатся следующие данные:

Характеристики стекла. Оно бывает разных типов с уникальной буквенной аббревиатурой и своим классом защиты (их основные типы мы собрали в таблице ниже по тексту). Цифра перед буквенным символом указывает на толщину. Дополнительные специальные свойства обычно указывают в виде 1-2 первых букв слова: шумоизолирующие — Ш, ударопрочные — УД.
Расстояние между плоскостями в числовом выражении.
Тип газонаполнения латинскими буквами Ar, Kr, Xn.
Номер нормативного документа.

Кстати, сама дистанционная рамка может быть оснащена термовставками, что обозначается маркировкой “ТД” или “ТР”.

Характеристики стекла, маркировка

Особого внимания заслуживают современные технологии улучшения качества стекол. Они действительно значительно повышают уровень комфорта за счет дополнительной функциональности:

Улучшают теплоизоляцию. Такой способностью обладают металлизированные покрытия (твердые — K, мягкие — I, мультифункциональные). I и K-стекла имеют тонкий слой состава, содержащего серебро, который отражает тепло. То есть не дает нагретому воздуху из помещения охлаждаться через проем. Его, как правило, наносят на внутренний слой. Мультифункциональные многослойные покрытия из серебра, никеля, хрома не только обладают таким свойством, но и отражают солнечный свет в жаркие дни. При этом прозрачность не изменяется, но выращивать цветы на подоконнике уже не получится — недостаток света заставит растения тратить все силы в рост. Ни пышной красивой зелени, ни цветов вы не дождетесь.
Повышают шумоизоляцию. Уровень шума, доносящегося с улицы, иногда достигает 75 дБ. Для сравнения: шепот равен 35 дБ. Двойной ассиметричный стеклопакет с листами 5-6мм, размещенными на разных расстояниях (например, 6 и 10мм) снижает уровень шума до 40-30дБ. Также для повышения звукоизоляции используется триплекс (стеклянные листы склеенные в три слоя), заполнение инертным газом.

Избавляют от штор. А именно: защищают от яркого солнца и создают интимность. Встроенными автоматическими жалюзи уже никого не удивишь. Кроме обычного тонирования, которое может быть зеркальным, матовым, разноцветным, сегодня широко используются “умные” материалы. Они способны изменять уровень прозрачности в соответствии с заданными параметрами, например, с наступлением сумерек.
Защищают от грабителей. Тот же ударопрочный триплекс со специальной полимерной прослойкой способен обеспечить шестой (высокий) класс защиты. А еще стекла армируются, закаляются и им придаются огнеупорные свойства, что значительно увеличивает их прочность.

Позволяют сделать интерьер уникальным. Различные шпросы, фальш-переплеты, витражные вставки, художественное матирование и другие способы оригинального декора привносят индивидуальный эстетический акцент в оформление любого дома.
Избавляют от забот. Существуют окна, которые можно не мыть. Их внешняя поверхность покрыта диоксидом титана. Это вещество является фотокатализатором и активизирует расщепление органических частиц под действием солнечного света. В итоге, такие загрязнения, как маслянистая пленка от выхлопных газов и следы от птиц, легко смываются дождем. Конечно, протирать их всё равно придется, но в разы реже обычных стеклопакетов.

Выше указаны лишь самые распространённые варианты.

Также Вам будет интересно узнать, какие пластиковые окна лучше из существующих предложений на рынке.

ПВХ-окна

Начало статьи Что такое стеклопакет? Какой стеклопакет выбрать для российского климата? Маркировка стеклопакета и характеристики стекла Улучшенные качества стеклопакетов

ОкнаЗавр.ру /
Статьи и новости /
Как выбрать стеклопакет?

Калькулятор затухания на расстоянии

Создано Bogna Szyk

Отзыв Стивена Вудинга

Последнее обновление: 12 января 2023 г.

Содержание:

Что такое SPL (уровень звукового давления)?
Формула затухания звука
Закон обратных квадратов
Часто задаваемые вопросы

Этот калькулятор затухания на расстоянии представляет собой инструмент, который позволяет анализировать, как звук распространяется в воздухе . Чем дальше вы находитесь от источника звука, тем ниже интенсивность воспринимаемого звука. Мы можем описать точное соотношение между уровнем звука и расстоянием, используя формулу затухания звука.

В этой статье мы покажем вам, как рассчитать точный уровень звука на любом расстоянии от источника (см. калькулятор расстояния). Мы также предоставим вам эмпирическое правило для быстрой оценки падения объема без использования каких-либо расчетов!

Что такое SPL (уровень звукового давления)?

Все звуки, которые мы слышим, не что иное, как вибрации, распространяющиеся по воздуху (или другим средам). Эти вибрации оказывают определенное давление на наши уши.

Одним из способов измерения этого звукового давления является использование обычных единиц давления, называемых паскалей . Такой подход крайне неудобен. Почему? Самые тихие звуки, которые мы можем слышать, — наш порог слышимости — составляет около 0,00002 Па. Выражение уровня звука в тысячных долях паскаля почти интуитивно понятно.

Вот почему вместо обычных единиц измерения давления мы используем специальные единицы звукового давления, называемые децибелами (см. калькулятор дБ). Шкала децибел (дБ) равна логарифмическому , что означает, что увеличение примерно на 3 дБ эквивалентно удвоению давление, выраженное в Паскалях.

Когда SPL дается в децибелах, мы можем оценить давление повседневных звуков, обычно в диапазоне 20-100 дБ. 120 или 130 дБ — это болевой порог — например, реактивный самолет, взлетающий в непосредственной близости от вас, будет издавать звук такого уровня.

💡 Чтобы преобразовать различные единицы измерения давления, используйте наш инструмент преобразования давления.

Формула затухания звука

Затухание звука описывает, как изменяется уровень звукового давления с увеличением расстояния от источника звука. Например, вы можете представить себе два дома, стоящих рядом с шоссе. Если вы измерите расстояние от каждого из зданий до дороги и уровень звукового давления одного из них, вы сможете рассчитать уровень звука в другом доме.

Формула ослабления звука выглядит следующим образом:

SPL2=SPL1−20log⁡(R2R1),\small \text{SPL}_2 = \text{SPL}_1 — 20\log\left(\frac{R_2}{R_1}\right),SPL2=SPL1−20log(R1R2),

, где :

SPL1\text{SPL}_1SPL1 – уровень звукового давления в точке 1;
SPL2\text{SPL}_2SPL2 – Уровень звукового давления в точке 2;
R1R_1R1 — Расстояние от источника звука до точки 1; и
R2R_2R2 — Расстояние от источника звука до точки 2.

Закон обратных квадратов

Теперь представьте, что расстояние от источника звука до точки 1 в два раза меньше, чем расстояние от источника до точки 2. Другими словами, R1=0,5×R2R_1 = 0,5 \times R_2R1= 0,5×R2. В этом случае:

SPL2=SPL1−20log⁡ ⁣(R2R1)=SPL1−20log⁡ ⁣(R20,5×R2)=SPL1−20log⁡(2)=SPL1−20×0,301=SPL1−6,02 дБ\small \начать{выравнивать*} \text{SPL}_2 &= \text{SPL}_1 — 20\log\!\left(\frac{R_2}{R_1}\right)\\[1.4em] &= \text{SPL}_1 — 20\log\!\left(\frac{R_2}{0.5 \times R_2}\right)\\[1. 4em] &= \text{SPL}_1 — 20\log(2)\\[1em] &= \text{SPL}_1 — 20\times 0,301\\[1em] &= \text{SPL}_1 — 6,02\ \text{дБ} \end{align*}SPL2=SPL1-20log(R1R2)=SPL1-20log(0.5×R2R2)=SPL1-20log(2)=SPL1-20×0.301 =SPL1−6,02 дБ

Мы только что подсчитали, что при уменьшении расстояния до источника звука в два раза уровень звукового давления увеличивается на 6 дБ. Что это значит?

Надеюсь, вы помните, что увеличение на 3 дБ означает удвоение звукового давления. Следуя этой логике, усиление на 6 дБ на самом деле означает четырехкратное увеличение уровня звукового давления. Каждый раз, когда вы уменьшаете расстояние до источника в 2 раза, уровень звукового давления увеличивается в 4 раза.

Это правило известно как правило 9.0019 закон обратных квадратов . Вы можете использовать его для приблизительной оценки изменения SPL, фактически не выполняя никаких реальных вычислений. Однако, если вам нужны точные цифры, не стесняйтесь использовать этот калькулятор затухания на расстоянии!

Часто задаваемые вопросы

Как рассчитать изменение уровня звукового давления с расстоянием?

Чтобы рассчитать изменение уровня звукового давления между двумя точками, выполните следующие действия:

Измерьте расстояния: от источника звука до точек 1 и 2. Обозначим их цифрой 9.0090 R1 и R2 .
Вычислить соотношение R2/R1 .
Возьмите log и умножьте результат на 20 .
Вы получили разницу в уровне звукового давления между двумя рассматриваемыми точками.

Что такое правило 3 дБ?

Правило 3 дБ гласит, что если вы удвоите мощность, вы получите примерно 3 дБ. И наоборот, уменьшение мощности вдвое означает потерю приблизительно 3 дБ.

Что такое правило 6 дБ?

Правило 6 дБ гласит, что всякий раз, когда расстояние, отделяющее вас от источника звука, удваивается (например, вы перемещаетесь от 100 до 200 футов от источника), звук уменьшается на 6 дБ. Соответственно, SPL уменьшается в 4 раза.

Насколько громче 40 дБ, чем 20 дБ?

40 дБ В 100 раз громче , чем 20 дБ. Точно так же 80 дБ в 100 раз громче, чем 60 дБ. Это связано с тем, что шкала децибел является логарифмической, и увеличение на 10 дБ соответствует десятикратному увеличению мощности .

Bogna Szyk

Точка 1

Расстояние от источника

Уровень звукового давления

дБ

Точка 2

Расстояние от источника

Уровень звукового давления

Разница уровня звука

разница в Spl Spl.

дБ

Посмотреть 14 похожих калькуляторов акустических волн 🔊

Акустический импедансАльфвеновская скоростьБитовая частота… Еще 11

дБ-калькулятор

На этой странице есть несколько различных калькуляторов звука и децибел.

Добавление или вычитание значений в децибелах

Добавьте или вычтите значения дБ (или дБА):

результат:

Доступные операторы:
+ —

Вариант использования: Вычесть фоновый шум

Измерьте уровень звука в дБ или дБА при работающем источнике звука и наличии фонового шума.

Вы измеряете, например, 80 дБА. Теперь выключите источник звука и измерьте в том же месте. просто фоновый шум. Вы измеряете, например, 75 дБА. Фоновый шум должен быть более или менее постоянным.
Введите в калькулятор 80-75 и нажмите рассчитать. Результат 78,3 дБА
Это означает, что источник звука производит 78,3 дБА в точке измерения без фонового шума.

Вариант использования: добавление источников звука

Измерьте 3 источника звука отдельно в одном месте (на одном расстоянии) а затем вычислить, каким будет результирующее значение дБ, если все они бежали одновременно.
38 + 40 + 29 = 42,3 дБА

Формула, используемая в приведенном выше калькуляторе

Вычислить xdB + ydB:
результат=10*Log(10 ^x/10 +10 ^y/10 ) Просто расширьте формулу, чтобы добавить/вычесть больше значений.

Падение звука на расстоянии, дБ на расстоянии

Этот калькулятор использует закон обратных квадратов, который позволяет вам оценить уменьшение звука на расстоянии.

Его можно применять в ситуациях, когда звук может распространяться свободно и не ограничивается стенами или другими крупными объектами. Уровень звука падает на 6 дБ, когда вы удваиваете расстояние до источника звука.
10-кратное увеличение расстояния снижает уровень звука на 20 дБ.

Введите 3 значения, и калькулятор рассчитает для вас 4-е значение.

L = уровень звука в дБ или дБА, d = расстояние в м (метрах) или футах (футах). Не смешивайте единицы. Используйте футы или м.

Пример использования: измерение вблизи источника и расчет уровня звука на расстоянии

Измерьте уровень звука L1 в дБ или дБА на расстоянии d1 от источника. Вы хотите знать, каким будет уровень звука на расстоянии d2.
Пример: L1=80 дБА при d1=1,5 м. Каков уровень звука при d2=4,5 м?
Введите значения 80 (L1), 1,5 (d1) и 4,5 (d2) в калькулятор и он рассчитает L2 = 70,5 дБА.
Не подходите слишком близко к источнику при измерении L1, но достаточно близко, чтобы фоновым шумом можно было пренебречь.

Общие хорошие значения: 1,5 метра или 2 метра для d1.

Вариант использования: измерение звука в удаленной точке и расчет уровня звука вблизи источника

Измерьте уровень звука L2 в дБ или дБА на расстоянии d2 от источника. Вы хотите знать, каким будет уровень звука на расстоянии d1.
Пример: L2=50 дБА при d2=100 м. Каков уровень звука при d1=1,5 м?
Введите значения 50 (L2), 100 (d2) и 1,5 (d1) в калькулятор и он рассчитает L1 = 86,5 дБА.

Формула, используемая вышеуказанным калькулятором

i2/i1=(d1/d2) ²
ΔL=10*Log(i2/i1)
, где ΔL — разница уровней звука (L1-L2) в дБ (или дБА).
Отношение i2/i1 представляет собой отношение интенсивности звука.

Эта формула работает до тех пор, пока у вас есть сферические волновые фронты. Некоторые источники звука например, большой вентилятор может создавать параллельные волновые фронты непосредственно на вентиляторе и они становятся сферическими только по мере того, как вы уходите дальше. d1 поэтому не должно быть слишком маленький. Общие хорошие значения для d1 составляют от 1 м (3 фута) до 2 м (6 футов) в зависимости от размера объект, излучающий звук.

дБ к коэффициенту

Единица дБ — это просто логарифмическое отношение между двумя числами. С звук также используется как абсолютное значение, и в этом случае это настроен на самый низкий уровень звука, который может слышать человеческое ухо.

Самый слабый слышимый звук 0 дБ, а тихий разговор в 100000 раз интенсивнее или на 50 дБ выше.

Пояснения:
Интенсивность звука: Интенсивность — это количество энергии, передаваемой в секунду по площади. Измеряется в ватт/м ²
Звуковое давление: Звуковое давление измеряется микрофонами в виде амплитуды. Он пропорционален квадратному корню интенсивности (P=sqrt(I) или I = P ² ).

Звуковые концепции и определения

Шум:
Шум – это нежелательный звук, который может быть опасным для здоровья, мешать речи и устному общению или иным образом мешать, раздражать или раздражать.