提起分贝，大家第一感觉都是描述声音大小的单位 。但严格来说，它是一个无量纲量，不算作一个单位 。实际上，分贝除了应用于声学领域外，在其他很多领域都有应用 。本文将从其来源、定义及在声学方面的应用三个方面进行简单介绍 。
一、分贝的来源
分贝是以美国发明家亚历山大·贝尔(AlexanderBell)的名字命名的，最初来源于长途电讯的计测，后被广泛应用在电工、无线电、力学、冲击振动、机械功率和声学等领域 。
分贝(Decibel)其实可拆分为“分”(Deci-指十分之一)和“贝”(Bel)，也就是1/10贝尔，但不常这么用 。实际中一般将其用于度量两个相同单位的数量比例，当用于度量声音强度时，常用dB表示 。
二、分贝的定义
分贝定义为两个数值的对数比值，其中的两个数值分别为实际值和基准值 。一般有两种形式：
1.表示功率量之比的一种单位，等于功率强度之比的常用对数的10倍，如下式所示：
1dB=10*lg(W/W0)
常见的功率量有声功率(W)、声强(W/m2)、电功率和电强等 。对应的基准值W0常用的有4个：
【分贝的详细介绍 分贝是什么的单位】声功率：10-12W
声强：10-12W/m2
声能密度：10-12J/m3
能量：10-12J
2.表示场量之比的一种单位，等于场强幅值之比的常用对数的20倍，如下式所示：
1dB=20*lg(X/X0)
常见的场量有声压(Pa)、电压(V)、位移(m)、加速度(m/s2)和温度等 。对应的基准值X0常用的有5个：
声压：2*10-5Pa
位移：10-12m
速度：10-9m/s
加速度：10-6m/s2
力：10-6N
三、分贝的使用
分贝在声学领域应用广泛，常用来表征声压级SPL(SoundPressure Level)的大小 。那为什么要用分贝来描述呢？
众所周知，人耳可听声的频率范围是20~20kHz、对应的声压范围是20μPa(2×10-5Pa)~20Pa，但声压级的范围则变成了0~120dB 。举例来说，距离电锯1米的声压是6.3Pa，而声压级为110dB；距离普通吸尘器1米的声压是0.063Pa，而声压级为70dB；晚上在安静的卧室里声压是0.00063Pa，而声压级为30dB 。显而易见，当用分贝来描述声音大小时会变得非常方便 。就像描述两个星系之间的星球距离，常用“光年”而非“米”、“公里”一样 。
此外，分贝的使用中另一个需要关注的方面，是关于其叠加合成问题 。对于声压级，先说结论：
1、对于两个频率相同、相位相同的声源，声源叠加后对应的声压级会增大6dB；
2、对于两个频率相同、相位相反的声源，声源叠加后相互抵消，幅值变为0；
3、两个相同的声压级（没有相位关系），合成后的声压级增大3dB；
4、总数为n个没有相位关系的声源叠加时，合成后的总声压级按下式计算：
SPL=10lg(10SPL1/10+10SPL2/10+…+10SPLn/10)
对于结论1：例如对某一频率下的两个声源，相位相同，声压均为2Pa（对应声压级100dB），则合成后的声压为4Pa，其对应的声压级为：
SPL=20×lg[4/(2e-5)]≈106dB
即，叠加后声压级增大了6dB 。同样可分析结论2 。
对于结论3和4：均可使用结论4中的公式进行验证 。
也就是说，声压级的合成运算不能直接相加减，要以能量的形式进行计算 。
与声压级相对应，也存在声强级 。当声场中存在n个相互独立的声源时，它们发出的声强（单位：W/m2）可以按代数相加：
I=I1+I2+…+In
因此，总的声强级为：
LI=10lg[(I1+I2+…+In)/I0]
其中，I0=10-12W/m2，为基准声强 。
声功率级与声强级相同，即当声场中存在n个相互独立的声源时，他们发出的声功率（单位：瓦特W）也可以按代数相加：
W=W1+W2+…+Wn
因此，总的声功率级为：
LW=10lg[(W1+W2+…+Wn)/W0]
其中，W0=10-12W，为基准声功率 。
Note：几个知识点：
1、大气静压强为1.01325*105Pa；
2、温度20℃时，空气中的声速约为343m/s；
3、空气密度约为1.293kg/m3；
4、正常人耳最敏感的频率范围是3000~6000Hz 。
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