Desibeliasteikkoja

Desibeliasteikkoja ovat useita logaritmisiin suhteisiin perustuvia mittausjärjestelmiä, joita käytetään äänien voimakkuuden ja äänenpaineen ilmaisemiseen. Desibeli (dB) on belin kymmenennesosa, ja käytännössä desibelit mittaavat suhteen suhdearvoon tai referenssiarvoon. Koska kyse on voimakkuuden tai paineen suhteesta, desibeliajattelu yleensä kuvaa prosentuaalisia tai kertomaisia eroja eikä absoluuttista suuruutta.

Desibelejä voidaan soveltaa sekä voimaan että paineeseen perustuvien suureiden mittaamiseen. Yleinen kaava on L = 10 log10(P/P0) suureille, joissa P on mitattu suure ja P0 sen referenssiarvo. Äänenpaineen osalta käytetään Lp = 20 log10(p/p0), koska äänenpaine on suoraan verrannollinen äänessä syntyvään paineen hälle ja teho on sen neliö.

Käytettyjä yleisiä desibeliasteikkoja ovat muun muassa dB SPL (sound pressure level), joka kuvaa äänenpaineen tasoa ja jossa p0 on 20 mikroPascalia. dB HL (hearing level) on kuulon terveyden arvioinnissa käytetty referenssinä kuulemisen keskimääräinen herkkyysnuorten tahdissa taajuuksilla. dB A -painotus sovitetaan mittauslaitteeseen ihmisen kuulon herkkyyden mukaan ja se on yleinen ympäristömelun mittauksessa. Myös dB C -painotus esiintyy suurempien äänitasojen mittauksissa, ja digitaalisen signaalinkäsittelyn yhteydessä käytetään dBFS-arvoja, jotka ovat suhteellisia maksimijännitteeseen digitaalisessa järjestelmässä.

On tärkeää muistaa, että desibeleillä mitatut arvot ovat aina suhde- tai referenssipohjaisia, eivät absoluuttisia lukuarvoja. Eri asteikot mittaavat erilaisia suureita, ja tulkitsemisessa on kiinnitettävä huomiota referenssiin sekä painotuksiin.