dBu in Volt dBV dBu Pegel dBFS digital audio dB Dezibel Umrechnung umrechnen Dämpfung Verstärkung Bezug Bezugswert Referenzwert absoluter Pegel Logarithmus Verhältnis Dezibel Schalldruck Druck Spannungspegel dBFS dBVU 0 dB Audio Schall Tontechnik berechnen pro audio consumer Spitze-Spitze peak to peak RMS Effektivwert SPL digitale analoge Pegelaussteuerung Pegel saubere Aussteuerung Rechner Kalkulator

Umrechnen von
Spannung U in Spannungspegel L_u (dBu) und L_V (dBV)
Spannungspegel L_u in L_V und Spannung U − Spannungspegel L_V in L_u und Spannung U

● Dezibel (dB) Pegel Umrechnung in Volt ●
Pegel dBu in dBV oder Volt (eff) und dBV in dBu oder Volt (eff) = Volt (RMS)
Spannung in Volt (eff) in Pegel dBu und dBV s-s = Spitze-Spitze oder peak to peak

Umrechnen von Schallgrößen SPL (Pegel)
Umrechnen von Faktor, Gain oder Verhältnis in Pegelwert

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Fülle das Feld oben aus und klicke auf die jeweilige Berechnungs-Taste darunter.
Die Bezugs-Spannung für 0 dBu ist 0,775 Volt (0,77459667 V) und für 0 dBV sind es genau 1,0 Volt. Dabei ist V(eff) = V(RMS). Bei Dezimal-Eingabe ist der Punkt zu verwenden.
Scrolle nach unten, um die dazugehörenden Formeln für Spannung und Leistung, sowie die Berechnung des absoluten Pegels zu finden.

Der Index bei dBu kommt von "u = unloaded" und bei dBV von "V = 1 Volt". Das "u" in dBu soll anzeigen,
dass die Last "unspecified", also "unfestgelegt" oder "unabgeschlossen" sei und sie hochohmig ist.

Was ist dBu? Ein log. Spannungsverhältnis mit einer Bezugsspannung von U₀ = 0,7746 Volt ≡ 0 dBu
Was ist dBV? Ein log. Spannungsverhältnis mit einer Bezugsspannung von U₀ = 1,0000 Volt ≡ 0 dBV
Der Homerecording-Pegel von −10 dBV bedeutet 0,3162 Volt, entsprechend −7,78 dBu
Die 100%-Pegelmarke: +4 dBu für (USA) Pro Audio (1,228 V) oder +6 dBu für (ARD) Pro Audio (1,55 V)
und −10 dBV (0,3162 V) für Consumer Audio (Heimtechnik).
Der Verstärker-Maximalpegel nach ARD/IRT Pflichtenheft 5/3 ist +18 dBu; in USA ist der maximale unverzerrte Gain sogar +24 dBu.
Heimtechnik mit einem Pegel von −10 dBV ist üblicherweise unsymmetrisch. Studiotechnik mit einem Pegel von +4 dBu ist immer symmetrich.

Pegel in dBu und dBV im Vergleich zur Spannung in V

	Pegel in dBu	Spannung in Volt	Pegel in dBV
Studiopegel ARD	+6	1,550	+3,78
Studiopegel USA	+4 ●	1,228	+1,78
Norm 1 Volt	+2,22	1	0 Bezug
Norm 0,775 Volt	0 Bezug	0,775	−2,22
Heimtechnik	−7,78	0,316	−10 ●

Die Pegeldifferenz zwischen dem +4 dBu Studiopegel und dem −10 dBV Heimpegel ist 11,78 dB (12 dB).

Die Pegeldifferenz zwischen dem dBu-Pegel und dem dBV-Pegel ist 2,2 dB.
0 dBV entsprechen 2,2 dBu oder 0 dBu entsprechen −2,2 dBV.

Alle Feldgrößen, wie z. B. die elektrische Wechselspannung oder der Schallwechseldruck werden immer als Effektivwert (RMS) angegeben, ohne dass das extra gesagt werden muss.

Wichtige Gleichung (rechts) für sinusförmige Spannungen oder Ströme, die bei ohmschen Lasten die Berechnungen vereinfacht.

Pegel

Spannung

Merke - Vergleich dB und dBA: Es gibt keine Umrechnungsformel von gemessenen dBA-Werten in Schalldruckpegel dBSPL oder umgekehrt.
Auch ist eine Umrechnung von "dBA in Volt" and zurück nicht möglich.
Berechnung ist nur bei Messung einer einzelnen Frequenz möglich.

Audiogeräte zeigen in ihren Datenblättern häufig A-bewertete Pegel − nicht weil das mit unserem Gehör übereinstimmen würde − sondern weil damit beispielsweise Brummkomponenten versteckt werden können, die sonst ein Datenblatt schlechter aussehen lassen.

Worte an helle Köpfe: Immer fragen, was ein Hersteller wohl zu verbergen hat, wenn die A-Frequenzbewertung angegeben wird. *)

*) http://www.google.com/search?q=Always+wonder+what+a+manufacturer+Rane&filter=0

Wir verwenden keine dBm in der Tontechnik. Das gehört zur Leistung, die hier nicht benötigt wird.

Wird wirklich dBm von "m = 1 Milliwatt oder ein Tausendstel (10⁻³) eines Watts" benötigt, dann gehe zu:
Der dBm-Rechner und die Leistungsanpassung

dBFS - Der digitale Aussteuerungspegel

Analoge Pegel und digitale Pegel sind unterschiedliche Welten.

♦ Oft gepostete Fragen: "dBFS und dBu - Wie sind die Skalen zueinander?"
und "Kann mir bitte jemand helfen dBFS nach dBu umzurechnen?"
oder "0 dBFS entsprechen analog wieviel dB?"

Es gibt keinen dB- nach dBFS-Umrechner

Merke − Vergleich dBFS und dBu: Es gibt keine feste Norm, wie z. B. −20 dBFS = +4 dBu = 0 dBVU.
Die digitale Spitzenwert-Skala passt nicht zur analogen Effektivwert-Skala. Das sind zwei Welten.

dBu sind Volt - die man mit einem Voltmeter misst. dBFS ist dagegen eine binäre Zahl.

There is no Such Thing as Peak Volts dB *)

Alle dBFS müssen mit einem Minuszeichen anfangen. Es gibt nicht so etwas wie +6 dBFS.

Hier gibt es wirklich keinen genormten Bezugswert (Referenz).
x dBFS ist ein digitaler Spannungspegel (Spitzenwert) und y dBu oder dBVU ist einer der analogen Spannungspegel (Effektivwert).
Digital und analog sind zwei völlig unterschiedliche Welten.
Daher gibt es keine feste Beziehung zwischen dBFS und dBVU bzw. dBu wie auch immer. Analog-Meter (PPM): Attack time 10 bis 300 ms - lesen quasi RMS-Werte. Digital-Meter: Attack time 1 ms - lesen immer Spitzenwerte. Das ist gewiss ein großer Unterschied.

Ratschlag: Betrachte allein die digalen Aussteuerungsmesser und steuere gut bis zu 0 dBFS aus, aber gehe nie darüber. Wir brauchen unbedingt "Headroom" (Aussteuerungsreserve) in der analogen Welt, aber wir brauchen keinen digitalen Headroom
als ständig verbotene "unbenutze" Zone.
Man kann sich frei seinen persönlichen Headroom wählen, wenn man das unbedingt möchte, aber es gibt keine vorgeschriebene Norm, nach der man das unbedingt tun müsste.
Die Forderung nach einer hohen Aussteuerung steht dabei im Gegensatz zur Forderung, eine Übersteuerung zu vermeiden.

Dieses fröhliche Ratespiel ist absolut ohne Gewähr und nur eine grobe Richtlinie.
European & UK calibration for Post & Film is −18 dBFS = 0 VU
BBC spec: −18 dBFS = PPM "4" = 0 dBu
American Post: −20 dBFS = 0 VU = +4 dBu
Orchestral −18 dBFS = 0 VU = +4 dBu
Rock and / or Radio −16, or −14, or −12 dBFS = 0 VU = +4 dBu
Digi 002 is only capable of −14 dBFS.
German ARD & studio PPM +6 dBu = −10 (−9) dBFS. +16 (+15) dBu = 0 dBFS.
• Nach der EBU Technical Recommendation R68-2000 der europäischen
Rundfunk und Fernsehanstalten sollte der digitale Audiopegel maximal bei −9 dBFS (Vollaussteuerung) liegen. Man lässt die darüberliegenden 9 dB unnötig frei. Der angebliche Referenzpegel liegt bei −18 dBFS. 0 dBFS entsprechen
+15 dBu. Merke: 0 dBFS ist der maximal zulässige digitale Pegel.
Nach EBU (ARD) sollen die maximalen Signalpegel QPPM (Quasi Peak Programme Meter) bei digitalen Audioproduktionen −9 dB FS (Full Scale) nicht überschreiten. Das bedeutet, dass bei einem Aussteuerungsmesser mit einer Integrationszeit von 10 ms ein Headroom von 9 dB eingehalten werden soll.
Die EBU-Rundfunkanstalten haben ein Problem, weil man bei digitalen Aufnahmen weiterhin die "langsamen" Aussteuerungsmesser (Quasi-Spitzenwert, Attack 10 ms mit den dBu-Skalen aus der Analogzeit betrachten möchte. Die übrige Welt verwendet schnellen digitale Messgeräte (Attack < 1 ms) mit den dBFS-Skalen - und das ist gut so.
Es scheint sich ein Wechsel von QPPM-Aussteuerung zu Lautheit (ITU/EBU) und True-Peak anzubahnen: Siehe: EBU R 128.

Hinweis: Die Aussteuerungsrichtlinien der EBU mit −9 dBFS sind nicht anzuwenden, wenn man nicht gerade für die europäischen Rundfunk und Fernsehanstalten arbeitet.
Wer seine CD-Master auf "digital" −9dBFS aussteuert, der sollte sich nicht über zu leise CDs wundern.
9 dB bis nach ganz oben sind unnütz freigelassen.

Das Thema zu dBFS:
Headroom bzw. Aussteuerungsreserve (Übersteuerungsreserve)

Siehe dort ganz unten die Ergänzung von Eberhard Sengpiel.

Weitere empfehlenswerte Artikel zum Thema "Lautheit und Aussteuerungspegel":

10 things you need to know about ... EBU R 128 - the EBU loudness recommendation

Florian Camerer: Loudness On the way to nirvana - audio levelling with EBU R 128

Die komplizierte Diskussion ist noch lange nicht beendet: (radioforen.de)
Aussteuerungstechnik im Rundfunk - fortgesetzte Falschinterpretationen

LUFS = Loudness Units relative to Full Scale
Lautheits-Einheiten relativ zu digitalem Vollpegel.

Die Formeln für Spannung und Leistung
und die Berechnung des absoluten Pegels

Gib einfach den Wert links oder rechts ein.
Der Rechner arbeitet in beiden Richtungen des ↔ Zeichens.

Bei dBm wurde als Bezugsleistung P₀ = 1 Milliwatt = 0,001 Watt ≡ 0 dB_m festgelegt

Tabelle zur Umrechnung von Spannungs- und Leistungsverhältnis in Dezibel dB

Tabelle der Schalldruckpegel und der entsprechenden Schalldruck- und Schall-Intensitäts-Werte

Umrechnen von Faktor oder Verhältnis in Pegelwert (Dezibel dB)

Die Wellenform-Parameter einer "230 V Sinus-Wechselspannung" (Effektivwert) werden hier angegeben:

Effektivspannung, Scheitelspannung und Spannung Spitze-Spitze

Durchschnitts-Spannung	Effektiv-Spannung (U_eff)	Scheitelspannung U_s = (Û)	Spannung Spitze-Spitze (U_ss)
0 Volt	230 Volt = U_eff = ~u	325 Volt = √2 · U_eff = 0,5 · U_ss	650 Volt = 2 · √2 · U_eff = 2 · U_s
0 Volt	117 Volt = U_eff = ~u	165 Volt = √2 · U_eff = 0,5 · U_ss	330 Volt = 2 · √2 · U_eff = 2 · U_s

Der Effektivwert U_eff einer Wechselspannung U(t) = U₀ · f(t) ist so definiert, dass die effektive Gleichstromleistung U_eff² / R = U_eff · I_eff an einem Ohmschen Widerstand der mittleren Ohmschen Leistung der vorliegenden Wechselspannung an demselben Widerstand entspricht.

Der Scheitelfaktor (crest factor) beschreibt das Verhältnis von
Spitzenspannung Û zum Effektivwert der Spannung U_eff.

Die Effektivspannung U_eff wird oft vom Englischen her mit U_RMS bezeichnet.

RMS = root mean square = Quadratischer Mittelwert = Effektivwert.

Spannungsumrechnungen

	U_eff = ~u	U_s	U_ss
Effektivwert RMS U_eff =	−	0,7071 · U_s	0,3535 · U_ss
Scheitelwert (peak) U_s =	1,414 · U_eff	−	0,5000 · U_ss
Spitze-Spitze-Wert U_ss =	2,828 · U_eff	2.000 · U_s	−

Nach DIN-Norm soll der Spitze-Spitze-Wert jetzt Spitze-Tal-Wert genannt werden.

Unterschiedliche Spannungspegel

Pegel	Pegel L in dB	Spannung (Effektivwert = RMS)	Voltage peak-to-peak
Europäischer Studiopegel - ARD Rundfunkpegel	+6 dBu	1,55 V	4,38 V
Internationaler Studiopegel - USA	+4 dBu	1,228 V	3,47 V
Heimtechnikpegel (Consumergeräte)	−10 dBV	0,3162 V ≡ −7,78 dBu	0,894 V
Schalldruckpegel (bei der Hörschwelle)	0 dB	2·10⁻⁵ Pa ≡ 0 dBSPL	5,66×10⁻⁵ Pa
Bezugsstudiopegel re 0.775 Volt	0 dBu	0,7746 V	2,19 V
Bezugsstudiopegel re 1 Volt	0 dBV	1,0000 V	2,828 V

Internationale Bezugswerte (Referenz)

Physikalische Größe	Bezugswert	Pegeleinheit	Bemerkung
Spannung	U₀ = 0,775 V	≡ 0 dBu	Audio, NF-Technik, kein Impedanz-Bezug!
Spannung	U₀ = 1 V	≡ 0 dBV	Audio NF-Technik, USA
Spannung	U₀ = 1·10⁻⁶ V		HF-Empfänger-Verstärker-Technik - Bezugswert 1 µV
Spannung	U₀ = 0,224 V		HF-Technik - Bezugswert 1 mW an R = 50 Ω
Spannung	U = 1,55 V		Studiopegel +6 dBu, ARD - Bezugswert 0,7746 V
Spannung	U = 1,228 V		Studiopegel +4 dBu, USA - Bezugswert 0,7746 V
Spannung	U = 0,3162 V		Heimtechnikpegel −10 dBV - Referenz 1,0 V ≡ −7,78 dBu
Schalldruck	p₀ = 2·10⁻⁵ Pa	≡ 0 dB	Hörschwelle ("Schallfeldgröße"), Sound Pressure Level SPL
Schallschnelle	v₀ = 5·10⁻⁸ m/s	≡ 0 dB
Schallintensität	I₀ = 1·10⁻¹² W/m²	≡ 0 dB	Schmerzschwelle ("Schallenergiegröße") bei etwa 1 W/m²
Leistung	P₀ = 1 W	≡ 0 dBW	Die Referenzimpedanz ist hierbei immer anzugeben
Leistung	P₀ = 1 mW	≡ 0 dBm	an R = 600 Ω (Telefon) oder 50 Ω (Antenne)
Elektrische Feldstärke	E₀ = 1·10⁻⁶ V/m

Dezibel (dB) Rechner

Dezibel stellen den zehnfachen Logarithmus eines Leistungsverhältnisses dar. Das Dezibel wandelt Multiplikations- und Divisionsrechnungen in einfache Additions- und Subtraktionsrechnungen um.

Dieser Rechner rechnet zwischen Dezibel, Spannungsverstärkung (oder Stromverstärkung) um. Einfach eine Zahl in ein Feld eingeben und der the Rechner wird die anderen beiden Felder ausfüllen.

Gleichungen: Pegel in dB: L = 20 · log (V₁/V₂) = 10 · log (P₁/P₂)

Das dBm ist ein logarithmisches Leistungsmaß bezogen auf 1 mW; es ist also leistungsbezogen.
Es kann in Spannung umgerechnet werden, wenn die Last (Impedanz) bekannt ist. Typisch sind als Last 600 Ohm oder 50 Ohm.

Gleichung: Pegel in dBm: L_P = 10 · log (P / 0,001)

Einfache Faustregel: Bei Arbeiten mit Leistung ist: 3 dB das Doppelte und 10 dB das 10-fache. Beim Arbeiten mit Spannung oder Strom ist: 6 dB das Doppelte und 20 dB das 10-fache.

Warum wird die Bandbreite und die Grenzfrequenz mit dem Pegel "−3 dB" angegeben?
Halbwertsbreite = Full width at half maximum - FWHM.
Das ist der Punkt, an dem die Energie (Leistung) auf den Wert 1/2gefallen ist oder auf
0,5 = 50 Prozent der ursprünglichen Energiegröße.
Die Spannung ist dabei auf den √(1/2)-Wert gesunken oder auf 0,71 = 70,1 Prozent der ursprünglichen Spannung als Feldgröße.

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Spannung U: Volt	↔	Spannungspegel L_U: dBV
$U = U_0 \cdot 10^\frac{L_U}{20} \ \mbox{V}$		$L_U = 20\, \log_{10}\left(\frac{U}{U_0}\right) \ \mbox{dBV}$
Bezugsspannung U₀ = 1 Volt ≡ 0 dBV

Spannung U (Audio): Volt	↔	Spannungspegel L_U: dBu
$U = U_0 \cdot 10^\frac{L_U}{20} \ \mbox{V}$		$L_p = 20\, \log_{10}\left(\frac{U}{U_0}\right) \ \mbox{dBu}$
Bezugsspannung U₀ = 0,7746 Volt ≡ 0 dBu

Elektrische Leistung P: Watt	↔	Elektrischer Leistungspegel L_P dB

Bezugsleistung P₀ = 1 W ≡ 0 dB

Elektrische Leistung P (Telefon): Watt	↔	Elektrischer Leistungspegel L_P: dB_m

Bezugsleistung P₀ = 1 Milliwatt = 0,001 Watt ≡ 0 dB_m

Impedanz = Ohm
dBm	Leistung (Watt)	Spannung RMS	Sinusspannung U_p