dB is an abbreviation for "decibel". One decibel is one tenth of a Bel. But the use of Bel is not usual.

The measurement quoted in dB describes the ratio between the quantity of two levels, the level being measured and a reference. The absolute quantity of the signal is not relevant.

General rule: ONE dB is always ONE dB!
+3dB = 2x the power = 1.44x the SPL
+6dB = 4x the power = 2x the SPL
The doubling of SPL represents that the power increases four times.

To describe an absolute value, the reference point must be known. There are different reference points defined. dBV represents the level compared to 1 Volt RMS. 0dBV = 1V. There is no reference to impedance (V = Volt). dBu represents the level compared to 0,775 Volt RMS with an unloaded, open circuit, source (u = 'unloaded' or 'unterminated' -- a voltage that is not related to power by an impedance). dBm represents the power level compared to 1 mWatt. This is a level compared to 0,775 Volt RMS across a 600 Ohm load impedance (m = milli).

Usual professional reference level: +4dBu or +6dBu (+4dBu equals 1.23 Volt RMS), consumer equipment reference level: -10dBV.

Convert from dBV to dBu: 0dBV = +2.2dBu. The consumer "0dB" reference level of -10dBV is the equivalent to a level of -7.8dBu.
+4dBu and -10dBV systems have a level difference of 11.8dB (not 14dB). This is almost a voltage ratio of 4:1 !!!

Analog audio levels are measured in the European market with dBu. For all broadcast applications the typical analog studio level is + 6dBu (1.55 V). This level is considered " 0dB " on any level indication and measuring instrument. The practical maximum level for analog audio in a broadcast facility is +15 dBu.

0 dBFS represents the highest possible level in digital gear. All other measurements expressed in terms of dBFS will always be less than 0 dB (negative numbers).
0 dBFS indicates the digital number with all digits ="1", the highest possible sample.
The lowest possible sample is (for instance for 16 bit audio):
0000 0000 0000 0001. This equals -96 dB. The dynamic range is 96 dB. for 20 bit digital audio it is 120 dB and for 24 bit digital audio it is 144 dB.

Full-scale input level is the analog input voltage level that will cause the A/D converter to just equal full scale with no clipping on either positive or negative peaks.
The test is done with a sine wave to the input, monitoring the output of the A/D converter. The analog input is measured as root-mean-square (RMS).

Output full scale is defined as the analog output voltage produced while playing a 997 Hz digital full-scale sine wave, assuming the THD+N is less than -40 dB relative to the signal level.

The Dynamic Range is the ratio of the full scale signal level to the RMS noise floor.

In music, the peak to average ratio goes is mostly 15 dB or greater. This means that the drive electronics should also be capable of at least a 15 dB peak to average ratio. Even a 24 dB peak to average ratio could be necessary for reproducing music without clipping.
Studio recording use a headroom of ca. 20 dB to secure avoid distortion.

Footroom is the needed level between noise and the lowest audible sounds of the signal (music). The range between the footroom and the headroom is the dynamic usable for average music (RMS signal). Footroom is needed to keep the noise inaudible, headroom is needed to avoid clipping of peaks in the music signal.

With todays techniques 20 dB headroom, 60 dB usable dynamic and 20 footroom are easily to achieve. But often the used dynamics is pressed into a much smaller range, to give a louder impression of the music. This 'bad behaviour' came up when the FM radio stations started to compete with the loudest music transmission. To avoid, that radio technicians kill the sound of a good recording, the mastering process of a recording will be pushed into the compressed direction already.

The definition of dB SPL is the 20 log of the ratio between the measured sound pressure level and the reference point. This reference point is defined as 0.000002 Newton's per square meter, the threshold of hearing.

One acoustic watt is equivalent to 107.5 dBSPL at around a meter from an omnidirectional source.

This human sensitivity curve changes for soft and load sounds, discovered by Fletcher and Munson 1933:

The A-weighted sound level represents the human hearing and hearing damage in the possible best way. Without any other information the A-weighted sound level is the best information available for valueing noise problems.

See the A-weighted Table.

See Speech Level.

Deutsch:

Pegel in dB

dB ist die Abkürzung für Dezibel. Ein Dezibel ist ein Zehntel eines Bel und das wurde benannt nach Alexander Graham Bell, dem es 1875 das erste Mal gelang, mit Hilfe eines Apparates einen Ton zu übertragen. 1876 installierte er dann die erste Telefonübertragung und hat diese Welt wohl extrem verändert…..

Das Bel als Maßeinheit ist heutzutage unüblich, da sich mit dem Dezibel (einem Zehntel) die Verhältnisse wesentlich besser darstellen lassen.

Die Messung von Pegeln in dB beschreibt immer nur einen Relativwert, die Differenz zwischen zwei Werten. Der absolute Wert des Signals ist dabei unerheblich. Um mit dB einen absoluten Wert zu beschreiben, ist ein Referenzpunkt notwendig. Verschiedene Referenzpunkte sind im Laufe der Zeit definiert wurden.

0 dBV repräsentiert den Pegel eines Sinus-Tonsignals von 1 Volt RMS. 0dBV = 1V. Die Angabe eines Pegels in dBV hat keinen Bezug zur Impedanz einer angeschlossenen Quelle oder eines angeschlossenen Verbrauchers.

0 dBu repräsentiert den Pegel eines Signals von 0,775 Volt RMS im Leerlauf, d.h. am offenen Ausgang oder Eingang.

0 dBm repräsentiert den Pegel eines Signals, das bei einer Impedanz von 600 Ohm und einer Leistung von 1 mWatt entsteht. Das entspricht 0,775 Volt RMS über 600 Ohm. Das ist auch der Grund für die Definition von 775 mV als “0dB”. Das dBm entstand während der Entwicklung der ersten effizienten Telefonanlagen. Auch der historische Bezug auf 600 Ohm kommt aus dieser Technik, der typischen Impedanz einer analogen Telefonleitung.

Standardpegel für professionelles Audio-Equipment ist heutzutage +4dBu. Das entspricht einem Pegel von 1,23 Volt RMS am offenen Ausgang oder Eingang. Semiprofessionelles Equipment bezieht sich dagegen üblicherweise auf einen Pegel von –10dBV. Das hat für den Hersteller bedeutende Vorteile, da Eingangs- und Ausgangsstufen in diesem Spannungsbereich wesentlich kostengünstiger sind.

Für die Umrechnung von dBV und dBu gilt: 1 dBV ist gleich +2.2dBu.

Das heißt, die Pegeldifferenz zwischen –10dBV und +4dBu ist nicht 14dB, wie oft angenommen, sondern nur 11,8dB. Das entspricht aber wiederum einer Spannungsdifferenz von ungefähr 1:4!

Schalldruckpegel db SPL

Die Definition des Schalldruckpegels ist der 20fache Logarithmus der Differenz zwischen dem jeweils gemessenen Schalldruck und dem Schalldruck, der der menschlichen Hörschwelle entspricht (0.000002 Newton per Quadratmeter).

Das menschliche Gehör nimmt Töne allerdings nicht linear über den gesamten Frequenzbereich war.

In heutiger Zeit wird normalerweise der „A“-bewertete Schalldruckpegel zu Messungen herangezogen. Diese Bewertung entspricht weitgehend der menschlichen Hörcharakteristik. Der db(A) Pegel repräsentiert auch am besten die Ursachen und Folgen eines Hörverlustes durch Lärmbelastung und ist damit am besten geeignet, Grenzwerte für Lärmbelästigungen festzulegen.

dBFS, dB Full Scale

0 dBFS repräsentiert den maximalen möglichen Wert in digitalem Equipment. Alle Werte können nur unterhalb 0 dBFS liegen, da dieser Wert digitale Übersteuerung bedeutet.

0 dBFS bedeutet in der digitalen Wert ein digitales Wort mit nur „Einsen“: 1111 1111 1111 1111 1111 (20 bit Full Scale).

Der niedrigste Wert läßt sich daraus natürlich auch ableiten: 0000 0000 0000 0000 0001 (20 bit, -120 dB). Für 16 bit beträgt dieser Wert: 0000 0000 0000 0001 (-96 dB) und für 24 bit: 0000 0000 0000 0000 0000 0001 (-144 dB).

Der analoge sogenannte „Full-Scale Input Level“ bedeutet einen analogen Eingangspegel, der das digitale Equipment gerade voll aussteuert, ohne zur digitalen Übersteuerung zu führen.