分貝(工程應(yīng)用)
dB(Decibel,分貝) 是一個(gè)純計(jì)數(shù)單位,本意是表示兩個(gè)量的比值大小,沒有單位。
在工程應(yīng)用中經(jīng)?吹矫菜撇煌亩x方式(僅僅是看上去不同)。對(duì)于功率,dB = 10*lg(A/B)。對(duì)于電壓或電流,dB = 20*lg(A/B)。此處A,B代表參與比較的功率值或者電流、電壓值。
dB 是一個(gè)純計(jì)數(shù)單位:dB = 10logX
。dB的意義其實(shí)再簡(jiǎn)單不過了,就是把一個(gè)很
大(后面跟一長(zhǎng)串0的)或者很。ㄇ懊嬗幸婚L(zhǎng)串0的)的數(shù)比較簡(jiǎn)短地表示出來。如:
X = 1000000000000000(多少個(gè)了?)= 10logX = 150 dB
X = 0.000000000000001 = 10logX = -150 dB
如(此處以功率為例):
X = 100000 = 10^5
X(dB) = 10*lg(X) dB= 10*lg(10^5) dB= 50 dB
X = 0.000000000000001 = 10^-15
X(dB) = 10*log(X) dB= 10*log(10^-15)dB= -150 dB
一般來講,在工程中,dB和dB之間只有加減,沒有乘除。而用得最多的是減法:dBm 減 dBm 實(shí)際上是兩個(gè)功率相除,信號(hào)功率和噪聲功率相除就是信噪比(SNR)。比如:30dBm- 0dBm = 1000mW/1mW = 1000 = 30dB。dBm 加 dBm 實(shí)際上是兩個(gè)功率相乘,沒有實(shí)際的物理意義。
在電子工程領(lǐng)域,放大器增益使用的就是dB(分貝)。放大器輸出與輸入的比值為放大倍數(shù),單位是“倍”,如10倍放大器,100倍放大器。當(dāng)改用“分貝”做單位時(shí),放大倍數(shù)就稱之為增益,這是一個(gè)概念的兩種稱呼。
電學(xué)中分貝與放大倍數(shù)的轉(zhuǎn)換關(guān)系為:
A(V)(dB)=20lg(Vo/Vi);電壓增益
A(I)(dB)=20lg(Io/Ii);電流增益
Ap(dB)=10lg(Po/Pi);功率增益
使用分貝做單位主要有三大好處。
(1)數(shù)值變小,讀寫方便。
(2)運(yùn)算方便。放大器級(jí)聯(lián)時(shí),總的放大倍數(shù)是各級(jí)相乘。用分貝做單位時(shí),總增益就是相加。
(3)符合聽感,估算方便。
分貝數(shù)值中,-3dB和0dB兩個(gè)點(diǎn)是必須了解的。-3dB也叫半功率點(diǎn)或截止頻率點(diǎn)。這時(shí)功率是正常時(shí)的一半,電壓或電流是正常時(shí)的1/2!
dBm是一個(gè)考征功率絕對(duì)值的值,計(jì)算公式為:10lgP(功率值/1mw),這是一個(gè)絕對(duì)值,0dBm即使1毫瓦所轉(zhuǎn)換的能量。
dbm與W的轉(zhuǎn)換 |國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的通信技術(shù)論壇9D8i$T3g$|7U!J4[4X:R6}
dBm是一個(gè)表示功率絕對(duì)值的值(也可以認(rèn)為是以1mW功率為基準(zhǔn)的一個(gè)比值),計(jì)算公式為:10log(功率值/1mw)。
這里將dBm轉(zhuǎn)換為W的口算規(guī)律是要先記住“1個(gè)基準(zhǔn)”和“2個(gè)原則”:$o(?6l,o2A;Z'j/g:i
“1個(gè)基準(zhǔn)”:
30dBm=1W L(d.a*Y6d#P
“2個(gè)原則”:
1)+3dBm,功率乘2倍;-3dBm,功率乘1/2
舉例:33dBm=30dBm+3dBm=1W×2=2W gg1fic3.cn#{"c6y2k,`9Q
27dBm=30dBm-3dBm=1W×1/2=0.5W!W'D2S5f2^
2)+10dBm,功率乘10倍;-10dBm,功率乘1/10|國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的通信技術(shù)論壇"x8M7f.E+M4H7z,K7d;Y
舉例:40dBm=30dBm+10dBm=1W×10=10Wwww
20dBm=30dBm-10dBm=1W×0.1=0.1W
以上可以簡(jiǎn)單的記作:30是基準(zhǔn),等于1W整,互換不算難,口算可完成。加3乘以2,加10乘以10;減3除以2,減10除以10。
幾乎所有整數(shù)的dBm都可用以上的“1個(gè)基準(zhǔn)”和“2個(gè)原則”轉(zhuǎn)換為W。: