Дб - относительная величина или абсолютная?

[humax 0]

Господа метрологи помогите разобраться

В среде видеографов принято делать сравнительные тесты видеокамер разных моделей и разных производителей, в том числе и по такому параметру как минимальная освещенность. Делается это следующим образом : берутся несколько видеокамер ставятся на одинаковом расстоянии от снимаемого объекта и задается определенная не высокая освещенность этого объекта, далее самое главное, на всех тестируемых видеокамерах ставится ручной режим, и на мой взгляд очень спорное - выставляется одинаковое усиление в Дб, скажем 18 Дб далее сравнивается изображение по яркости, контрастности, уровне шумов, цветопередачи и четкости изображения и.т.п.

Вот я и считаю что такое сравнение не корректно, Дб - относительная величина, а не абсолютная, и к тому же диапазон ручной регулировки у разных камер разный, на некоторых моделях максимальный уровень можно поднять до 34Дб, а на других только до 15Дб. В третьих объективы, схемотехника, а самое главное матрицы тоже разные, изготовленные по разным технологиям.

Уважаемые Метрологи , ваше мнение очень важно.

[scbist 1 661]

Вы правы в том, что дБ - величина относительная, но ее часто используют и как абсолютную, но логарифмическую. Т.е. можно сравнивать две величины и результат выражать в дБ, но в некоторых областях существует т.н. нулевой уровень и сравнение происходит именно с ним. Например, если Вы возьмете вольтметр В3-38 и посмотрите на его шкалу, то увидите, что на ней две оцифровки. Одна - вольты, а рядом - дБ. Правда, для однозначного пресчета "дБ" в "В", надо чтобы выплнялись дополнительные условия.

[humax 0]

Вы правы в том, что дБ - величина относительная, но ее часто используют и как абсолютную, но логарифмическую. Т.е. можно сравнивать две величины и результат выражать в дБ, но в некоторых областях существует т.н. нулевой уровень и сравнение происходит именно с ним. Например, если Вы возьмете вольтметр В3-38 и посмотрите на его шкалу, то увидите, что на ней две оцифровки. Одна - вольты, а рядом - дБ. Правда, для однозначного пресчета "дБ" в "В", надо чтобы выплнялись дополнительные условия.

Большое спасибо за ответ!

У меня уточняющий вопрос, применительно к данному случаю: по поему мнению этот уровень будет разный, даже если не берем различия оптики и электронную часть, а рассмотрим светочувствительные матрицы, созданные по разным технологиям и имеющие разные паспортизованные характеристики по чувствительности, именно это будет нулевым уровнем и у каждой он свой, я близок истине?

[scbist 1 661]

К сожалению, я не специалист в оптике. За нулевой уровень обычно принимается конкретная величина, независящая от технологии производства чувствительных элементов. В акустике уровень звука 100 дБ не зависит от того, каким микрофоном вы пользуетесь. Это пересчитывается на звуковое давление и т.д. Так и в Вашем случае, я думаю, что чувствительность в дБ пересчитывается в какие-нибудь люксы или что-то подобное и не завистит от технологии изготовления матрицы. Вообще чувствительность это минимальная величина, при которой появляется адекватный сигнал. В Вашем случае матрица реагирует на свет. В каких единицах он измеряется, неважно. Просто если использовать системные единицы, то вы запутаетесь в нулях. И еще одна причина применения логарифмических единиц это то, что наши органы чувств воспринимают информацию нелинейно. Т.е. нам кажется, что звук или свет в два раза сильнее, а на самом деле на 2дБ - в 10 раз. Таким образом дБ удобнее применять чем Фоны, люксы и т.д.

P.S. Не надо указанные цифры и единицы воспринимать буквально, это для примера.

[Meßfehler 35]

humax, в среде видеографов и без дБ явно проблем хватает... в методе, а он, как Вы заметили (или это Вы так его описали), явно ошибочный.

И дБ тут пока ни при чем.

[Виктор 414]

Господа метрологи помогите разобраться

В среде видеографов принято делать сравнительные тесты видеокамер разных моделей и разных производителей, в том числе и по такому параметру как минимальная освещенность. Делается это следующим образом : берутся несколько видеокамер ставятся на одинаковом расстоянии от снимаемого объекта и задается определенная не высокая освещенность этого объекта, далее самое главное, на всех тестируемых видеокамерах ставится ручной режим, и на мой взгляд очень спорное - выставляется одинаковое усиление в Дб, скажем 18 Дб далее сравнивается изображение по яркости, контрастности, уровне шумов, цветопередачи и четкости изображения и.т.п.

Вот я и считаю что такое сравнение не корректно, Дб - относительная величина, а не абсолютная, и к тому же диапазон ручной регулировки у разных камер разный, на некоторых моделях максимальный уровень можно поднять до 34Дб, а на других только до 15Дб. В третьих объективы, схемотехника, а самое главное матрицы тоже разные, изготовленные по разным технологиям.

Уважаемые Метрологи , ваше мнение очень важно.

Да децибел относительная единица. Децибел вообще не является единицей измерения, во всяком случае в том смысле, как, например, вольты, метры, граммы и т. д. Но его часто используют в качестве абсолютной, подразумевая его относительность в отношении какой-то общепринятой величины. Для звука это например 10-12 Вт/м2. И если говорят, что сила звука 40 Дб это означает что его мощность в 10000 раз больше по отношению к 10-12 Вт/м2 (10-8 Вт/м2). И это не зависит от источника звука и его приёмника

Если так же и в среде видеографов, то 18 Дб для всех видеографов одна и та же величина.

[Diletant 31]

Не всё так просто. дБ является относительной величиной если речь идёт об уровнях каких-либо физических величин. Если речь идёт о коэффициенте усиления, скажем, видеотракта камеры, то дБ - абсолютная характеристика этого коэффициента. (коэффициент усиления тоже может быть отностительным, это принято, например, в антенной технике, но здесь случай явно не тот) А по сути вопроса, о корректности методики - ничего сказать не могу, лучше обратиться к специалистам по видеотехнике. Но на мой взгляд дилетанта, это всё равно что автомобилям выставить в коробке одинаковое передаточное число и сравнить, какой будет лучше ездить. Может специалистам очевиден тайный смысл таких тестов. Но похоже, кто-то, у кого по технологии, максимальная чувствительность камеры реализуется именно при усилении 18 дБ, очень хорошо пролоббировал разработку методики сравнения. Другй смысл в этом условии, так вот, с наскоку, углядеть сложно.

[Дмитрий Борисович 1 014]

Господа метрологи помогите разобраться

В среде видеографов принято делать сравнительные тесты видеокамер разных моделей и разных производителей, в том числе и по такому параметру как минимальная освещенность. Делается это следующим образом : берутся несколько видеокамер ставятся на одинаковом расстоянии от снимаемого объекта и задается определенная не высокая освещенность этого объекта, далее самое главное, на всех тестируемых видеокамерах ставится ручной режим, и на мой взгляд очень спорное - выставляется одинаковое усиление в Дб, скажем 18 Дб далее сравнивается изображение по яркости, контрастности, уровне шумов, цветопередачи и четкости изображения и.т.п.

Вот я и считаю что такое сравнение не корректно, Дб - относительная величина, а не абсолютная, и к тому же диапазон ручной регулировки у разных камер разный, на некоторых моделях максимальный уровень можно поднять до 34Дб, а на других только до 15Дб. В третьих объективы, схемотехника, а самое главное матрицы тоже разные, изготовленные по разным технологиям.

Уважаемые Метрологи , ваше мнение очень важно.

1.Дб - величина всегда относительная, по определению:

или 20*Lg(U1/U2) или 10*Lg(P1/P2)

т.е. функция от ОТНОШЕНИЯ двух величин.

Величина, относительно которой определяют Дб, есть опорное значение ( или исходное).

Это может быть уровень в 1мкВ , или уровень в 1В, или уровень в 1мВт на нагрузке 50Ом ( или 75Ом), или любая другая

общепринятая величина, как уже здесь говорили.

В тоже время Дб удобно использовать при оценки коэффициента передачи четырех полюсника - усилители , аттенюаторы.

Не нужно умножать и делить , а только складывать и вычитать .

Он показывает НА СКОЛЬКО выходной сигнал больше ( если усилитель) или меньше (если аттенюатор) входного.

2.При сравнительных испытаниях, которые Вы описываете, нужно всех поставить в одинаковое положение :

- видеокамеры ставятся на одинаковом расстоянии от снимаемого объекта,

- задается определенная не высокая освещенность этого объекта,

- выставляется одинаковое усиление в Дб.

И далее МОЖНО сравнивать и делать выводы.

Если какие-то экземпляры оказались с одинаковыми характеристиками по каческву получаемой картинки, но у одного

экземпляра можно еще поднять усиление до 34дБ, это говорит о его приемуществе т.к. остался еще запас усиления на еще

более слабую освещенность!

То что матрицы разные, разные объективы и т.д.,пусть.

Вы всех поставили В РАВНЫЕ УСЛОВИЯ!

Одинаковое усиление у всех и дает возможность сравнить КАЧЕСТВО матрицы, технологии её изготовления, действие объективов.

[Meßfehler 35]

Во-1х, дБ - это единица измерения, а не величина.

Во-2х, ДБ - применяется для относительных величин, коим и является тот же коэффициент усиления (передачи), т.е., как и сказал, в принципе, Дмитрий Борисович, величины с единицей измерения дБ показывают, что вы работаете с относительной величиной.

Я думаю эту тему не стоит развивать далее.

А вот насчет видеокамер... Дмитрий Борисович, а усиление чего там выставляется? А что делать если, как говорит  humax максимальное К=15 дБ?

По-моему, тут одинаковыми условиями должно быть - установление макс. усиления, одинакового расстояния. При этом меняться должна только освещенность до тех пор, пока качественные показатели изображения не достигнут определенного уровня. Вот после этого освещенность и надо сравнивать. Короче, аля чувствительность радиоприемного устройства: минимальный уровень освещенности объекта при котором достигается номинальное "значение" качества.

Изменено 12 Августа 2010 пользователем Meßfehler

[Diletant 31]

Господа, не путайте выражение физических величин в относительных единицах, коими являются децибелы, и конкретный технический параметр, коэффициент усиления, не являющийся физической величиной, но так же, выражаемый в децибелах. Для коэффициента усиления 18 дБ - это абсолютная величина, соответствует усилению в 63 раза по мощности сигнала. 63 раза абсолютных, а не относительных!

А на счёт методики, - если нужно сравнить чувствительность матрицы видеокамеры - то нужно извлечь матрицу из камеры, взять стандартный видеотракт и АЦП, подключить к нему матрицу и сравнивать. А если нужно оценить чувствительность всей видеокамеры - то, полагаю, методика должна быть другая. На чувствительность камеры влияет не только матрица, а и другие элементы, начиная от оптики, кончая алгоритмами обработки и кодирования видеосигнала. Вот вырасту, стану видеоинженером, и всё вам тогда отпишу!

[Meßfehler 35]

----        

Изменено 13 Августа 2010 пользователем Meßfehler

[Дмитрий Борисович 1 014]

Уважаемый Diletant .

1.

Для коэффициента усиления 18 дБ - это абсолютная величина, соответствует усилению в 63 раза по мощности сигнала. 63 раза абсолютных, а не относительных!

Для усилителя это несколько упрощенный подход. У любого усилителя есть диапазон входных сигналов. И усиление в Дб указывается относительно этих сигналов, пока усилитель остается линейным.

2.

А на счёт методики, - если нужно сравнить чувствительность матрицы видеокамеры - то нужно извлечь матрицу из камеры, взять стандартный видеотракт и АЦП, подключить к нему матрицу и сравнивать.

Матрицы так исравнивают.

3.

А если нужно оценить чувствительность всей видеокамеры - то, полагаю, методика должна быть другая. На чувствительность камеры влияет не только матрица, а и другие элементы, начиная от оптики, кончая алгоритмами обработки и кодирования видеосигнала.

Подходы в методике сравнительных испытаний могут быть разными. Обратите внимание - НЕ определение технических

характеристик, а именно тестовое сравнение.

Один из подходов - сделать одни и теже входные параметры (освещенность, расстояние, усиление и т.д.) и сравнить

полученный результат по яркости, контрастности, уровне шумов, цветопередачи и четкости изображения и.т.п.

Но это не технические параметры картинки изображения, очень много субъективных факторов.

Другой подход - как написал Meßfehler :

Короче, аля чувствительность радиоприемного устройства: минимальный уровень освещенности объекта при котором достигается номинальное "значение" качества.

Но и здесь не так все просто. Нужно четко оговорить что есть номинальное "значение" качества

Тестовые (сравнительные) испытания очень разнообразны и иногда противоречивы. Кто как к ним отнесется.

При сравнительных испытаниях усилителей HI-FI и HI-end :

- одинаковая фонограмма и источник сигнала

- одна и тажа аккустика

- одно и тоже помещение

- одинаковое усиление хоть в Дб, хоть в разах,хоть по мощности, хоть по напряжению.

Разные группы экспертов дают совершенно разную оценку по 5-ти бальной шкале. Причем при прослушивании одной и той же

фонограммы на одном и том же усилителе, но в разное время дается у техже экспертов разная оценка.

Тестовые испытания ( краш-тест) автомобилей:

- одинаковая скорость

- одна и таже стена

Никто не требует испытывать автомобиль на столкновение при максимальной скорости которую он может развить, а

только например 60км/час. Так испытательные лаборатории договорились.

[Виктор 414]

Во-1х, дБ - это единица измерения, а не величина.

Безусловно, дБ не величина, и не менее безусловно не единица измерения. Если дБ единица измерения то и % тоже. А скажите, какой физической величины это единица измерения.

[Diletant 31]

Уважаемый Diletant .

1.

Для коэффициента усиления 18 дБ - это абсолютная величина, соответствует усилению в 63 раза по мощности сигнала. 63 раза абсолютных, а не относительных!

Для усилителя это несколько упрощенный подход. У любого усилителя есть диапазон входных сигналов. И усиление в Дб указывается относительно этих сигналов, пока усилитель остается линейным.

Уважаемый Дмитрий Борисович,

полностью согласен, что не раскрыл всех тонкостей оценки коэффициента усиления. Однако, принято указывать усиление не "относительно" диапазона входных сигналов, а усиление "в" диапазоне или "для" диапазона входных сигналов. Относительный коэффициент усиления принято указывать для антенн, там указывается усиление по сравнению с усилением изотропного излучателя или полуволнового вибратора. И так и обозначается, дБi - для первого случая, или дБ(лямбда/2) - для второго случая. Вот здесь, коэффициент усиления - относительная величина и указывается, относительно чего. А для видеоусилителя, коэффициент усиления - величина абсолютная, хотя и задаётся для определённого диапазона уровней входных сигналов. Предваряя дальнейшую дискуссию, предупреждаю, что и это упрощённый подход. Для обсуждения всех тонкостей предмета предлагаю создать отдельную тему.

А по методике измерений полнстью согласен, что надо при тестировании добиваться равных условий. Только надо разобраться, для чего создавать равные условия. Например, тестируя усилители Hi-end надо ставить в равные условия усилители. А если тестируется аудиокомплекс - то надо сравнивать по условию - одинаковое звуковое давление от одного источника. Требовать установить одинаковое усиление для усилителя, не принимая во внимание звуковую отдачу динамиков входящих в комплексы - глупо. Так же глупо, тестируя видеокамеры пытаться создать равные условия для матриц или просто диктовать какие либо другие условия для внутренних систем камеры. При этом сами камеры, как единое устройство, попадают в неравные условия. Равенство должно быть во внешних параметрах тестов, а не во внутренних характеристиках элементов тестируемых устройств.

[Meßfehler 35]

Виктор, Вам тяжело взять ваш родной (я думаю вы россиянин) ГОСТ 8.417 ? 

Изменено 13 Августа 2010 пользователем Meßfehler

[Виктор 414]

Виктор, Вам тяжело взять ваш родной (я думаю вы россиянин) ГОСТ 8.417 ? 

ГОСТ действительно давно родной и знакомый. Можно было и не заглядывать в него. Но я заглянул. Вы не заметили в нё, что для всех единиц есть соответствующие им физические величины. А для дБ нет, как и для процентов. И они не называются относительными единицами, а не единицам И определение у процентов и дБ практически одинаковое. Всё отличие в том что когда говорят про проценты всегда говорят по отношению к чему или это подразумевается, а дБ просто говорят «сила звука 40 Дб.» Но это по отношению к общепринятому 10 пВт/ м2.. Если это не так, то сзади в скобках указывают это (смотри ГОСТ 8.417) и выраженный в этих дБ звук будет совсем другой силы. В Дб можно измерять любую физическую величину расстояние, время, скорость, если обговорить по отношению к чему эти дБ.

Вам Meßfehler два вопроса:

Какой физической величины это единица измерения Дб.

Являются ли проценты единицей измерения.

[scbist 1 661]

Виктор, Вам тяжело взять ваш родной (я думаю вы россиянин) ГОСТ 8.417 ? 

ГОСТ действительно давно родной и знакомый. Можно было и не заглядывать в него. Но я заглянул. Вы не заметили в нё, что для всех единиц есть соответствующие им физические величины. А для дБ нет, как и для процентов. И они не называются относительными единицами, а не единицам И определение у процентов и дБ практически одинаковое. Всё отличие в том что когда говорят про проценты всегда говорят по отношению к чему или это подразумевается, а дБ просто говорят «сила звука 40 Дб.» Но это по отношению к общепринятому 10 пВт/ м2.. Если это не так, то сзади в скобках указывают это (смотри ГОСТ 8.417) и выраженный в этих дБ звук будет совсем другой силы. В Дб можно измерять любую физическую величину расстояние, время, скорость, если обговорить по отношению к чему эти дБ.

Вам Meßfehler два вопроса:

Какой физической величины это единица измерения Дб.

Являются ли проценты единицей измерения.

Ребята,давайте жить дружно!

Я думаю, все знают, что дБ величина относительная, но ее в каждом отдельном случае можно можно пересчитать в единицы физической величины. Человек в топике задал конкретный вопрос, а мы своими дебатами его запутали, да еще и ругаться начали.

Ребята, давайте жить дружно.

Изменено 16 Августа 2010 пользователем scbist

[Виктор 414]

Виктор, Вам тяжело взять ваш родной (я думаю вы россиянин) ГОСТ 8.417 ? 

ГОСТ действительно давно родной и знакомый. Можно было и не заглядывать в него. Но я заглянул. Вы не заметили в нё, что для всех единиц есть соответствующие им физические величины. А для дБ нет, как и для процентов. И они не называются относительными единицами, а не единицам И определение у процентов и дБ практически одинаковое. Всё отличие в том что когда говорят про проценты всегда говорят по отношению к чему или это подразумевается, а дБ просто говорят «сила звука 40 Дб.» Но это по отношению к общепринятому 10 пВт/ м2.. Если это не так, то сзади в скобках указывают это (смотри ГОСТ 8.417) и выраженный в этих дБ звук будет совсем другой силы. В Дб можно измерять любую физическую величину расстояние, время, скорость, если обговорить по отношению к чему эти дБ.

Вам Meßfehler два вопроса:

Какой физической величины это единица измерения Дб.

Являются ли проценты единицей измерения.

Ребята,давайте жить дружно!

Я думаю, все знают, что дБ величина относительная, но ее в каждом отдельном случае можно можно пересчитать в единицы физической величины. Человек в топике задал конкретный вопрос, а мы своими дебатами его запутали, да еще и ругаться начали.

Ребята, давайте жить дружно.

А кто ругается. Я продолжаю этот спор не ради спора, а ради того, что бы молодые не остались с заблуждением, что дБ единице измерения. А то вот взять Meßfehler. Чувствуется, что человек опытный и знающий, а вот сохранил такое заблуждение.

[Diletant 31]

Уважаемые коллеги,

приложением 4 к Положению о единицах величин допускаемых к применению в Российской Федерации (утв. пПРФ от 31 октября 2009 г. No879) Беллы и дециБеллы отнесены к логарифмическим единицам величины - уровня звукового давления, усиления, ослабления. В этом Положении,определены понятия "величины", "единицы величины", а вот термин "единица измерения" не встречается ни разу. Причём, нет никакого акцента или деления на "физические" и "нефизические" величины, т. е. и те и те имеют право на существование и применение. Что же касается именно "логарифмических единиц величины" - то там дано следующее определение - это "логарифм безразмерного отношения величины к одноименной величине, принимаемой за исходную". Нравится нам это Положение или нет - можно митинговать на Красной площади, писать гневные письма в "Единую Россию" но для профессионального общения, лучше придерживаться его терминов.

Прежде чем продолжать спор о том, является ли дБ "единицей измерения", предлагаю, восполнить пробел Положения и определить чётко и единообразно для всех участников дискуссии, что такое "единица измерения". Заодно, решить, важно ли для сути вопроса, физические величины оцениваются или нефизические?

Что касается коэффициента усиления, то в обсуждаемом случае, это величина, всё таки, абсолютная. Основанием для этого вывода является то, что коэффициент усиления есть сам по себе, по-определению, отношение уровней сигнала на входе и выходе и задаётся в абсолютных разах или децибеллах, безотносительно к какому либо другому образцовому коэффициенту усиления (исключения я уже приводил). Аргументы против, прошу, начинать с указания, относительно какого образцового коэффициента усиления те самые 18 дБ задаются в описании условий тестирования видеокамер, в самом первом посте. Иначе мы так договоримся, что и Вольты являются "относительными единицами измерения", поскольку всё в них выражается по отношению к "образцовому" 1-му Вольту.

[Meßfehler 35]

Виктор, я не буду уточнять причину по которой я написал, так как написал. Тем более когда я увидел, что Вы пошли на спор - ненавижу спорить. Просто так легче воспринимать - схема простая: есть величина - есть значение величины - пусть будет единица измерения (Diletant, именно "единица измерения" \физической величины\ [см. РМГ29, для РФ]). Я согласен с тем, что под формальное определение единицы измерения физ. величины дБ никак не попадает. Главное, что суть и способы применения обозначения "дБ" от этого не поменяется, к тому же составители ГОСТ-а, похоже, тоже пытались "выйти из положения" для применения т.н. логарифмических величин.