简明音频知识 什么是分贝 dB
一讲分贝，大家可能都会跟音量联系在一起，尤其是我们这些玩音乐的。很多人可能认为分贝就是一个音量单位。但分贝真的只能用来表示音量大小吗？除了dB，我们还能看到诸如dBV、dBu和dBFS这一些看上去与分贝相关但又不敢肯定具体是什么的单位，看完本篇文章你们大概就懂了。
一.音量与分贝的关系
日常生活中我们谈论声音时，所说的音量通常是指声压级（SPL）。声音通过介质（空气）的震动带动我们的耳朵鼓膜振动从而产生我们能感知的声音，这过程中作用在鼓膜上的便是声压。声压级的的标准测量单位是分贝，也就是dB，是Bel的十分之一。之所以选用dB是因为在音频领域，Bel这个单位太大了，不方便日常生活的表达。
分贝作为声压级的标准测量单位，定义上表示两个音量之间的比值，是一个相对值。但实际应用中，声压级可以表示一个绝对的音量值，此时隐含的对比音量是人耳所能听到的最微弱的声音，把它记作0dB SPL。也就是我们日常所说的监听音量不要超过80dB中的80dB是指比最微弱声音的声压高10,000倍（80dBSPL）。如果你的手机有分贝仪的话，不妨掏出来测试一下你们的工作声压级是多少dBSPL。
图示应用为dB Meter
分贝表示的是两个量之间的倍数关系。在表示电压或者声压级时，+6dB表示为电压值或声压增加至两倍。但在表示功率的时候+3dB表示的便是功率增加至两倍。那为什么不能好好地用倍数来表示而非要加入dB这个单位呢？你们先猜一下人耳能听到的最微弱的声音跟让你耳朵感到疼痛的最大音量之间的差值140dB如果用普通倍数关系表达的话是多少吗？是100,000,000,000,000倍（数数有多少个零吧，另外音量是用功率来表示的，所以这里用了文末的第二条公式进行运算）。可以看到用普通倍数来表示音量的话是很繁琐的。采用对数是压缩数字的一个好方法，但之所以音频领域钟爱这个单位是因为它与我们的耳朵的听音变化是一致的。为了让大家不必碰数学公式也能大概意识到多少dB代表多少倍，下面笔者列出一些例子，大家可以参考一下：
以下数据以声压为例（同时适用于电压）
+6dB=增大两倍
+20dB=增大10倍
+40dB=增大100倍
+60dB=增大1000倍
+80dB=增大10000倍
可以看到，对于声压来说每20dB就是10倍的关系，记着这一点那基本上就可以跟该死的公式说再见了。
二.dBV、dBu、dBFS这些究竟是什么？
注意，以下内容已经有点烧脑了。
说实话，如果你没很仔细地去比较声卡的参数，这些单位你可能真就没见过。但其中dBu跟dBFS是一个声卡的详细参数面板的常客，就像图中的Antelope跟Universal的声卡的详细参数中都能看到它们的身影。
UA Apollo Twin Mk2的详细参数（部分）
Antelope Zen Tour的详细参数（部分）
dBu跟dBV两个其实是一伙的，它们的关系是很密切的。它们两者都是模拟音频的产物，这也是为什么只有在与模拟输入输出相关的参数才会找到它们两个身影的原因。都是dB，但它们与dBSPL不一样，dBSPL存在于真实的声学空间之中（比如扬声器到人耳这个空间），而dBu跟dBV它们存在于线缆跟电路中，去测量其中的音频信号，就目前而言，这些音频信号都是些电信号。所以dBu跟dBV就是我们常说的电平单位。前面说过，dB是一个相对值，但如果加入一个参考值，就能变成一个绝对值。事实上dBu跟dBV就是这么来的。dBu的参考值是0.775V，也就是说0dBu=0.775V，是一个电压值；而0dBV=1V。那对于我们来说，知道这个有什么用吗？Emmmm，没用…这里的Input Max其实就是当输入电平超过这个值时，就会产生失真，具体表现为你声卡的指示灯从绿色变成了红色。
dBFS是数字音频特有的东西，跟上面那两个家伙是同一个东西但不存在同一个次元，两者的对应关系每个国家规定得都不一样，这里就先不说了。dBFS的最大值是0，一率为负值，一切超过0dBFS的信号会产生失真，而且这种失真（Digital Clipping）比上面那种失真难听很多，只需要一点点就能把整个音频毁掉。
总结：
文章这么长，其实只是想告诉你，dB是一个相对值，由于加入了参考值，衍生出了dBu、dBV、dBSPL等这些单位，但它们本质还是分贝。
还有一个比较重要的点是响度跟电平其实不是对等的（电平一样的声音响度可以相差很远），限于篇幅问题，笔者在接下来的几期再给大家说清楚（如果大家有兴趣的话）。
以下便是分贝的计算公式：
两个电压/声压间的分贝差=20*lg(A/B)
两个功率间的分贝差=10*lg(A/B)
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