简单来说,分贝只是日常生活中众多单位之一而已,只不过,分贝不是「绝对单位」,而是「比较单位」。所谓的绝对单位是指公分、公斤、秒等单位,这些单位有非常明确的定义。例如,若说「那里有一根 100 公分的香蕉」,马上就可以让人意识到那是一根非常巨大的香蕉。但是,若说 A 香蕉的长度是 B 香蕉的「两倍」长时,只能知道 A 香蕉与 B 香蕉的长度比值为 2,无法知道这两根香蕉的确切长度。如果 B 香蕉是10 公分,那么 A 香蕉就是 20 公分;如果B 香蕉是 100 公分,那么 A 香蕉就是 200 公分,这肯定是一根可以角逐金氏世界记录的巨无霸香蕉。
分贝与倍数之间是可以转换的,就像公分与公尺间可互相转换一样,每个分贝值都可以找到相对应的倍数值。不过,这两者的转换并非加减乘除那么简单,而是用对数(Log)去换算。Log 一出现,想必会勾起许多人高中数学课的痛苦回忆,还好,只要问 google 就可以轻易查到分贝与倍数的转换对照表,不需要会计算,对照表格很容易就可以理解 3 dB、10 dB 换算成倍数是多少倍。
扩大机输出与分贝倍数对照表
一般人对分贝的理解通常仅限于比较声音的大小,但其实分贝也被广泛地用来描述电压、功率、电能强度等之间的大小。上图列出了功率的倍数与分贝间的转换关系,第三列是倍数,第四列是分贝。3 dB 到底是多少呢?换算成倍数的话,大约相当于两倍;10 dB 相当于 10 倍;20 dB 相当于 100 倍;30 dB 则相当于 1000 倍。
对照上图可知,若扩大机 A 的输出功率(PA)为 1 W,扩大机 B 的输出功率(PB)也是 1 W,两扩大机的输出功率相等,则称两扩大机的输出功率差异为「0 dB」。若 PB 为 1 W,PA 为 2 W,PA 为 PB 的 2 倍,则称扩大机 A 的输出功率比扩大机 B 多了「3 dB」。
那么,若 PB 是 500 W,PA 是 1000 W,两扩大机的输出功率换算成「dB」会相差多少呢?很抱歉,虽然两者的输出功率足足差了 500 W,但只要 PA 为 PB 的两倍,扩大机 A 的输出功率一样也只比扩大机 B 多了「 3 dB」而已。随着扩大机瓦数的增加,要提升「3 dB」的功率也就越不容易。
由以上可知,正的分贝值代表 PA 大于 PB,0 分贝代表 PA 与 PB 相等,那么,分贝可以是负的吗?当然可以。别忘了,分贝是两个数值比较得来的结果,若是负的分贝值,则代表 PA 小于 PB。举个例子来说。若 PB 为 1 W,PA 为 0.5 W,PA 只有 PB 的一半,0.5 倍换算成分贝即为「-3 dB」。
使用分贝的优点还不仅于此,再更进一步谈分贝之前,先回头来谈谈何谓声音的大小。声音的出现是因为物体振动挤压空气,进而使空气的压力产生疏密变化。如下图所示,物体振动的幅度越大,空气压力的疏密变化就越大,空气压力变化的程度,反应在人的主观听觉即为「声音的响度」。用压力变化的强度来衡量一个声音的大小,这就是声压(Sound Pressure,简称 SP)的概念。描述「声压」的单位是 Pa(帕斯卡),而 1 Pa 的压力有多大?试试抽取五张卫生纸平放在你的肚子上,你的肚子所感觉到的压力大概就是 1 Pa 。
扩大机一般都会标示单一声道的输出功率,标示分为两种,一种是平均输出功率(Root Mean Square, RMS),另一种是最大瞬间输出功率(Peak Music Power Output, PMPO)。PMPO 仅代表扩大机于短暂的瞬间里可输出的最大功率,其数值往往高达数百瓦甚至数千瓦。RMS 则代表扩大机长时间连续性输出时可达到的最大功率,这个数值才是扩大机的真正实力。