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2008/11/04 15:41:14瀏覽12482|回應1|推薦0 | |
為什麼要用DB(decibel,分貝)來衡量強度? 電壓電流強度用db、噪音用db、音質好壞用db、雜訊強弱用db、電磁干擾強弱用db,好多好多都是用db,究竟為什麼要用db,相信有些人用db用了不知道多少年,也搞不清楚究竟為什麼要用db這個數量級,這個答案,其實和【為什麼先乘除後加減】有著異曲同工之妙。 大家只要注意觀察一下我剛才舉的例子,就會發現與【DB】有關的不外乎是【強弱、好壞】等【比較出來】的東西,電壓電流強弱用【輸出比輸入】,噪音大小是某【國際組織】用【統計】的手法訂定了【人耳能聽到的最小聲音】為比較標準(打倒帝國主義),其他東西基本上也都是類似。 而db這個東西的運算,大致上和下列的式子有關 10*log(A/B) 或 20*log(A/B) *如果是電壓電流,【B】就是【輸入】,【A】就是【輸出】。 *如果是聲音,【A】就是【現場測量到的聲音】,【B】就是【人耳能聽到的最小聲音】。 究竟該用哪個式子,和英尺與公尺一樣,是認知的問題,暫時擱置一邊,但是不管是哪一個式子,甚至是另外發明的式子,有一個東西絕對跑不掉:【log(對數)】,究竟是為什麼呢?譬如說: log(1000)=log(10^3)=3 log(100)=log(10^2)=2 log(100000)=log(10^5)=5 5=3+2...(1),注意這個式子。 上述log的運算,應該是國中高中就學會的,很遺憾的是,我們的教育從不教為什麼,也不教怎麼用,所以大家都很討厭這些東西,log也因此揹上了黑鍋。 log運算在人類科學演進有著超級重要的地位,因為log把原本複雜的乘法運算,變成了加法運算: log(ab)=log(a)+log(b) 所以此時只要製作一個表格: log(100) ->2 log(1000) ->3 log(10000) ->4 log(100000)->5 所以當我們要計算100*1000的時候,只要查出 log(100)=2 log(1000)=3 3+2=5 此時只要反回去查出5對應的數字,就可以得到100000這個答案,所以知道為什麼叫【對數】了吧,就是對對看而已。 因為我這個地方舉的是10的倍數,大家沒有什麼感覺,如果是 22.3457*101.345 這樣的數字,大家小學都考過試,用【紙筆】來做不知道要算多久,更何況在早期紙也爛,筆也爛的時代,非搞死人不可,所以牛頓用羽毛筆算算術,很厲害哦!我們的老祖先祖沖之在公元400年算圓周率,精確到小數點下7位,不可思議哦!不知道是不是用毛筆算數學,我用原子筆都會算錯了,真的非常佩服我們的祖宗們。 天文、建築、航海等科學,是需要非常龐大的運算的,所以如何快速的算出結果,同時又不會錯,是非常重要的。 這幾十年來,因為電子電路大量發展,使得計算機運算一日千里,電腦就不用提了,非常的進步,在這裡,給大家看一個我最喜歡的一個計算機:
可以算六合彩,很炫吧! 對數表的製作讓乘法變得容易實現,只要查查表,做個加法就可以實現了,回到開頭的問題,【為什麼要用DB】?應該有點感覺了吧!就是為了運算方便。 3db+2db=5db, 如果不取log,大家還原一下,假設用20log(A/B)的算式: 1.4125*1.2589=.... 是多麼麻煩的算式,如果是 3.21db+2.779db=5.989db 小數點用加法還容易,當變成還原回去原來數字的乘法時,就驚人囉! 自然對數e=2.718...,為什麼要求出這麼奇怪的數字,這是和對數表製作有關係的哦!有機會再說吧!
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( 心情隨筆|心情日記 ) |