デシベルは音量の単位だと思っている人も多いでしょう。しかし、デシベルは音量を表すためだけに使われるわけではありません。dB以外にも、dBV、dBu、dBFSなど、デシベルと関連があると思われる単位がありますが、これらは一体何なのでしょうか？ ' 違いは何でしょうか？以下に答えを載せているので、参考にしてください。

音量とデシベルの関係

日常生活で音について話すとき、音量は通常、音圧レベル（SPL）を指します。音は媒体（空気）の振動を介して耳の鼓膜を振動させ、私たちが知覚できる音を生み出します。この過程で、音圧が鼓膜に作用します。音圧レベルの標準的な測定単位はデシベル（dB）で、これはベルの10分の1です。dBが選ばれたのは、オーディオ分野ではベルの単位が大きすぎて、日常的な表現には不向きだからです。

音圧レベルの標準的な測定単位であるデシベルは、2つの音量の比として定義されており、相対的な値です。しかし、実用上、音圧レベルは絶対的な音量値を表すことができます。この時、暗黙の対比音量は人間の耳に聞こえる最も弱い音であり、0dB SPLとして記録されます。つまり、モニタリング音量が80dBを超えてはならないと言う場合、80dBは最も弱い音の音圧が10,000倍（80dBSPL）高いことを意味します。お使いの携帯電話にデシベルメーターが付いている場合は、それを取り出して、dBSPLで実際の音圧レベルをテストすることをお勧めします。

デシベルは2つの量の倍数関係を表します。電圧や音圧レベルを表す場合、+6dBは電圧値または音圧が2倍になることを意味します。しかし、電力を表す場合、+3dBは電力が2倍になることを意味します。では、なぜdB単位ではなく倍数で表すことができないのでしょうか？ ' まず、人間の耳に聞こえる微かな音と、耳が痛くなるほどの最大音量の差である140dBを、通常の倍数で表すとどうなるでしょうか？それは100,000,000,000,000倍（ゼロがいくつあるか、音量はパワーで表すので、ここでは文末の2番目の式を使います）です。音量を通常の倍数で表すのは非常に面倒なことが分かります。対数は数値を圧縮するのに良い方法ですが、オーディオ分野でこの単位が好まれるのは、それが私たちの耳の変化と一致しているからです。dBが何倍なのかを誰もが理解できるように、数式に触れる必要はありません。著者は以下にいくつかの例を挙げていますので、参考にしてください。

以下のデータは音圧を例にしています（電圧にも適用可能）。

+6dB=2倍の増加

+20dB=10倍の増加

+40dB=100倍の増加

+60dB=1000倍の増加

+80dB = 10000倍の増加

音圧が20dB上がるごとに、この関係は10倍になることがわかります。これを念頭に置いておけば、この忌々しい公式とは基本的にお別れと言えるでしょう。

dBV、dBu、dBFS とは何でしょうか?

以下の内容は少し難解ですので、ご注意ください。正直なところ、サウンドカードのパラメータを注意深く比較したことがなければ、これらの単位を目にすることはなかったかもしれません。しかし、dBuとdBFSは、写真にあるAntelopeやUniversalサウンドカードの詳細パラメータパネルに頻繁に表示されます。

dBuとdBVは実は同じグループで、関係が非常に密接です。どちらもアナログオーディオの産物なので、アナログ入出力に関わるパラメータにしか存在しません。どちらもdBですが、dBSPLとは異なります。dBSPLは実際の音響空間（スピーカーから人間の耳までの空間など）に存在しますが、dBuとdBVはオーディオ信号を測定するケーブルや回路に存在します。今のところ、これらのオーディオ信号は電気信号なので、よく使うレベルの単位はdBuとdBVです。前述のように、dBは相対値ですが、基準値を加えると絶対値になります。実は、dBuとdBVはこのようにして生まれたのです。dBuの基準値は0.775Vで、0dBu=0.775Vは電圧値であり、0dBV=1Vです。では、私たちにとって、これを知っていても役に立つでしょうか？役に立たないです。ここでの「入力最大値」とは、入力レベルがこの値を超えると歪みが発生することを意味します。具体的な動作としては、サウンドカードのインジケーターライトが緑から赤に変わります。

dBFSはデジタルオーディオ特有のものです。前述の2つの概念と似ていますが、同じ次元には存在しません。両者の対応は国によって異なるため、ここでは触れません。dBFSの最大値は0で、最初のレートは負です。0dBFSを超えるすべての信号は歪みを生じますが、この種の歪み（デジタルクリッピング）は前述の歪みよりもはるかにひどく、ほんの少しの歪みでオーディオ全体が台無しになります。

結論

記事が長くなってしまいましたが、dBは相対的な値だということをお伝えしたいだけです。基準値の追加により、dBu、dBV、dBSPLといった単位が派生しますが、これらは本質的にはデシベルです。

もう一つ重要な点は、音量とレベルは等しくないということです（同じレベルでも音量は大きく異なる場合があります）。スペースの関係で、次回以降に詳しく説明します（ご興味があれば）。デシベルの計算式は次のとおりです。

• 2つの電圧/音圧間のデシベル差=20*lg(A/B);
• 2つの電力間のデシベル差 = 10 * lg(A/B)。