Twee grootheden verschillen 1 Np als de ene e2 keer (= 7.389056099...) zo groot is als de andere.
Het handige van dB en Np is dat bij een vergelijking tussen twee grootheden optellen en aftrekken mogelijk is. Bijvoorbeeld: 2 keer 'zo hard' is hetzelfde als 10*log(2) dB = 3.01... dB erbij.
Er bestaat een directe relatie tussen dB en Np:
1 Np = 20/ln(10) dB = 8.685889638... dB
De Np wordt meestal gebruikt voor spanningen en stromen, terwijl de dB doorgaans wordt gebruikt voor vermogens. Vandaar die factor 20, wat op simpele wijze aannemelijk kan worden gemaakt.
Beschouw de relatie P = I2R, waarbij P = vermogen, I = stroom, R = weerstand. Voor de verhouding van de stromen nemen we de Np = ln(I/I0). Kijken we naar de verhouding van de vermogens en vullen we de eerder gegeven relatie tussen vermogen en stroom in, dan krijgen we: ln(P/P0) = ln((I2.R)/(I02.R0)). Als de weerstand (impedantie) hetzelfde blijft, valt hij weg en houden we over: ln(I2/I02) = 2*ln(I/I0). Voor de conversie naar decibel wordt dat keer 10 in verband met de deci-bel en gedeeld door ln(10) in verband met de verhouding tussen natuurlijke en tiende-logaritmen (immers: log(x) = ln(x)/ln(10)).
De vorige alinea demonstreerde eigenlijk meteen hoe we bijvoorbeeld decibels kunnen omrekenen naar een andere impedantie.
De definitie: dB = 10*log(P/P0). Elektriciteitswet: vermogen is stroom maal spanning of P = I*U. Wet van Ohm: spanning is stroom maal weerstand of U = I*R. De wet van Ohm ingevuld in de uitdrukking voor vermogen geeft: P = I2*R = U2/R. Het vermogen en het referentievermogen invullen in de decibeldefinititie en het kwadraat buiten de logaritme halen geeft:
dB = 20*log((U*√R0)/(U0*√R)) = 20*log((I*√R)/(I0*√R0)).
dBa. Decibel adjusted. Dit is het gewogen absolute ruisvermogen. Het referentieniveau 0 dBa is gelijk aan 3.16 picowatt. 'Gewogen' betekent gefilterd met een speciaal filter. Synoniem: dBrn adjusted.
dB(A). Decibel A-gewogen. Dit is vergelijkbaar met dBSPL (sound pressure level), maar dan gefilterd met een speciaal filter dat corrigeert voor het menselijke gehoor. Er wordt dezelfde referentiedruk van 20 micropascal toegepast.
dBa0 (a nul). Ruisvermogen, uitgedrukt in dBa.
dBc. Decibel ten opzichte van het vermogen van de draaggolf (carrier).
dBC of dB(C) betekent ook wel: decibel gewogen met een C-filter.
dBf. Eigenlijk: dB(fW). Het referentieniveau is 1 femtowatt (10-15 W).
dBFS. Decibel full scale. Het referentieniveau is de volle schaaluitslag van het meetinstrument in kwestie.
dBi. Antenneversterking in dB ten opzichte van een isotrope straler in de vrije ruimte met een versterking van 0 dB.
dBk. Decibel met als referentieniveau 1 kilowatt.
dBm. Decibel met als referentieniveau 1 milliwatt. Als deze waarde bovendien wordt gemeten over een impedantie van 600 ohm, spreken we over de dBu waarde. Bij radioapparatuur wordt doorgaans een impedantie van 50 ohm aangenomen.
dBmV. Decibel met als referentieniveau 1 millivolt over 75 ohm. Dit referentieniveau komt overeen met een vermogen van 13.33333333 nanowatt (P = U2/R).
dBm0 (m nul). Vermogen in dBm ten opzichte van een 'zero transmission level point' (0TLP), een waarde waarbij de signaalsterkte nul dBm geacht wordt te zijn.
dBμV. Decibel met als referentieniveau 1 microvolt.
dBr. Relatieve vermogensverhouding uitgedrukt in dB. Er moet worden opgegeven wat het referentieniveau is.
dBrn. Decibel ten opzichte van referentieruis. Het gewogen (met weegfilter) ruisvermogen in dB wordt ten opzichte van 1 picowatt genomen. Dus 0 dBrn = -90 dBm. De weegmethode moet worden aangegeven, bijvoorbeeld:
dBrnC (C-message)
dBrnC0 (C-message t.o.v. 0TLP)
dBrn(f1-f2) (vlakke ruisvermogen in dBrn tussen de frequenties f1 en f2)
dBrn(144-line)
dBspl. Logaritmische eenheid voor de geluidsintensiteit, berekend uit de geluidsdruk (sound pressure level). Referentieniveau: 20 micropascal. Deze geluidsdruk is ooit eens bepaald als de druk waarbij een groep studenten net iets begint te horen bij een frequentie van 1 kHz. De pijngrens ligt bij 120 dBspl.
dBu. Decibel voor spanningsmetingen - decibel unreferenced, unterminated (de meningen lopen nogal uiteen!). Referentieniveau is 774.5967 millivolt over 600 ohm, wat overeenstemt met een vermogen van 1 milliwatt. Zodoende komt een spanning van V volt (rms) overeen met een vermogen van 20*log(V/0.7746) dBu.
Waar komt die waarde van 774.6 mV vandaan? In het voorafgaande hebben we gezien: vermogen P = U2/R ofwel U = √(P*R). Met P = 0.001 W, R = 600 Ω -> U = √0.6 = 0.7745967... V = 774.5967... mV.
dBV. Decibel ten opzichte van 1 volt. Soms wordt volt piek-piek bedoeld, meestal de rms-waarde (root mean square).
Merk op dat er ook een dBv bestaat, de oude benaming voor dBu.
dBW. Decibel ten opzichte van 1 watt.
dBx. Decibel boven een referentie-koppelwaarde. Wordt doorgaans gebruikt voor het opgeven van de hoeveelheid overspraak in telefoonlijnen. Doorgaans wordt gesteld: 0 dBx = -90 dBm.
dBZ. Wordt in de meteorologie gebruikt. Is een decibel eenheid voor het gereflecteerd vermogen van weerradars.
Andere omrekeningen volgen eveneens uit de definities. Veel gevraagd zijn de omrekeningen tussen de spanning U (doorgaans de rms waarde), dBu en dBV:
U (volt) = 10dBV/20 = 0.7746*10dBu/20
dBu = dBV - 20*log 0.7746 = dBV + 2.218487... = 20*log(U/0.7746)
dBV = dBu + 20*log 0.7746 = dBu - 2.218487... = 20*log U
| dB(A) | Beleving | Voorbeelden |
|---|---|---|
| 0 | Hoordrempel | |
| 10 | Netaan hoorbaar | Normale ademhaling, vallend blad |
| 20 | Radiostudio, boomblaadjes in de wind, fluisteren op 1.5 m | |
| 30 | Erg stil | Bibliotheek (30-40 dB), zacht gefluister op 5 m, opnamestudio |
| 40 | Huiskamer, slaapkamer, rustig kantoor, rustige woonbuurt, vogels bij zonsopkomst, zacht geroezemoes in een klas | |
| 50 | Rustig | Licht autoverkeer op 30 m, eigen kantoorkamer, regen, koelkast, in het bos |
| 55 | Koffiezetapparaat, elektrische tandenborstel (50-60 dB) | |
| 60 | Indringend | Airconditioning (50-75 dB), normale conversatie, wasmachine (50-75 dB), vaatwasser (55-70 dB), naaimachine, wasdroger, pianospel (60-70 dB), F16A straaljager op 6000 m hoogte (59 dB) |
| 70 | Storend bij telefoneren | Verkeer op de snelweg, druk kantoor, elektrisch scheerapparaat (50-80 dB), stofzuiger (60-85 dB), geluid van hard staande TV, auto op 15 m, fortissimo zingen op 1 m afstand |
| 75 | Elektrische mixer, koffiemolen (70-80 dB), druk restaurant (70-85 dB), F16A straaljager op 3000 m hoogte (74 dB) | |
| 80 | Hinderlijk | Wekkeralarm op 0.7 m, haardroger (60-95 dB), rumoerig kantoor, zwaar verkeer (80-85 dB) op 15 m, toilet doorspoelen (75-85 dB), deurbel, rinkelende telefoon, fluitende ketel, gemotoriseerde maaimachine (65-95 dB), machinaal handgereedschap, pneumatisch gereedschap op 15 m, kamermuziekorkestje (75-85 dB), klassieke gitaar van dichtbij |
| 85 | Handzaag, mixer met ijs (83 dB), foodprocessor (80-90 dB), F16A straaljager op 1500 m hoogte, geluid van vliegtuig door de geluidsbarrière (80-89 dB) | |
| 90 | Zeer hinderlijk, gehoorbeschadiging na 8 u | Zware vrachtwagen op 15 m, bulldozer op 15 m, druk stadsverkeer, mixer (80-90 dB), tractor, vrachtwagen, schreeuwend praten, gejuich bij rustig sportevenement, gillend kind, passerende motorfiets, kleine luchtcompressor |
| 95 | Elektrische drilboor, op de snelweg rijden met open dak, viool (84-103 dB), fluitspel van dichtbij (85-111 dB), trombone van dichtbij (85-114 dB), F16A straaljager op 600 m hoogte | |
| 100 | Zeer luid | Zware vuilniswagen, naar vuurwerk kijken, metro (90-115 dB), machine in fabriek, klas in timmerschool, motorfiets (95-110 dB), sneeuwmobiel, danszaal, boom box, diesel vrachtwagen, ketelslager, grote luchtcompressor, pneumatische beitel, krachtig spuitend gaslek, versnellingsbak auto, in de auto op drukke snelweg, F16A straaljager op 300 m hoogte |
| 105 | Sneeuwblazer, helicopter op 30 m (100-105 dB), krachtige maaimachine, pauken, roffel op grote trom, F16A straaljager op 150 m hoogte (107 dB) | |
| 110 | Extreem luid | Heimachine, rockconcert (110-130 dB), schreeuwen in iemands oor, gillend huilende baby, speelgoed piepbeestje dicht tegen het oor, motorzaag, bladblazer, disco, drukke videospelhal, symfonie-orkest gemiddeld niveau, onveilige walkman op zijn hardst (112 dB), op een sneeuwmobiel rijden, zandstralen, hard spelende radio of hifi, F16A straaljager op 90 m hoogte |
| 115 | Krijsende metrowielen | |
| 120 | Luidste menselijke stem, autoclaxon op 1 m, startend vliegtuig op 70 m, klinkhamer, kettingzaag (120-125 dB), hameren op een spijker, pneumatische boor (100-120 dB), zware machine, sirene van ambulance, voetbal in het stadion (117 dB), klas met schreeuwende kinderen | |
| 125 | Hifi in de auto (normale installatie), piek van symfonie-orkest (120-137 dB) | |
| 130 | Donderslag (120-130 dB), pneumatische hamer, zeer krachtige boormachine, luchtalarm, slagwerksectie van orkest, stock-car race, grote ventilator van 100000 kuub/u | |
| 135 | Pijngrens volgens andere bron | Sommige luide speelgoedpiepbeestjes |
| 140 | Pijngrens | Luchtalarmsirene van dichtbij, vliegtuigen op vliegdekschip, propellorvliegtuig van dichtbij, straalvliegtuig op 300 m (135-145 dB) |
| 150 | Permanente gehoorschade volgens andere bron | Startend straalvliegtuig van dichtbij, artillerie op 150 m, voetzoeker, knallen van een ballon (157 dB), piek van rockconcert of normaal niveau nabij de luidsprekers |
| 160 | Ramjet van dichtbij, vuurwerk op 1.5 m, geweerschot (163 dB), pistoolschot (166 dB) | |
| 170 | Schot van krachtig hagelgeweer | |
| 180 | Onherstelbare gehoorschade | Raketlanceerplatform |
| 194 | Saturnusraket (geluidsdruk is 1 atm) |
| tot 80 dB | Onbeperkt |
| 85-90 dB | 8 uur |
| 92 dB | 6 uur |
| 95 dB | 4 uur |
| 97 dB | 3 uur |
| 100 dB | 2 uur |
| 102 dB | 1.5 uur |
| 105 dB | 1 uur |
| 110 dB | 30 min |
| 115 dB | 15 min |
| 120 dB | 7.5 min |
| 130 dB | 3.5 min |
| boven 135 dB | 0 |
Bij dagelijkse blootstelling is het verstandig vanaf 85 dB altijd geluidsbeschermers te dragen en vanaf 90 dB goede oordoppen.
Gehoorbeschadiging is meestal cumulatief, dus ieder beetje telt op bij een vorige beschadiging.
| 7-19 u | 19-23 u | 23-7 u | |
| Op 50 m van fabriek, normaal | 50 dBA | 45 dBA | 40 dBA |
| Op 50 m van fabriek, hoeft niet minder te zijn dan | 40 dBA | 35 dBA | 30 dBA |
| Ontheffing voor oude fabrieken, normaal | 55 dBA | 50 dBA | 45 dBA |
| Op 50 m van fabriek, incidenteel | 60 dBA | 55 dBA | 50 dBA |
| Op 50 m van fabriek, piek | 70 dBA | 65 dBA | 60 dBA |
| Fabriek pal naast woning, normaal | 35 dBA | 30 dBA | 25 dBA |
| Fabriek pal naast woning, incidenteel | 45 dBA | 40 dBA | 35 dBA |
| Fabriek pal naast woning, piek | 55 dBA | 50 dBA | 45 dBA |
Voor zon- en feestdagen gelden tussen 7-19 u de niveau's van werkdagen 19-23 u.
Voor scholen en horecabedrijven gelden andere regels.
Zie voor exacte bepalingen en nog veel meer voorschriften onder andere de Wet Milieubeheer, de Wet Geluidshinder, de Luchtvaartwet en de Arbowet.
© Oscar van Vlijmen, mei 2000/May 2000
Datum laatste wijziging: 2004-01-22