分贝(工程应用)
dB(Decibel,分贝) 是一个纯计数单位,本意是表示两个量的比值大小,没有单位。
在工程应用中经常看到貌似不同的定义方式(仅仅是看上去不同)。对于功率,dB = 10*lg(A/B)。对于电压或电流,dB = 20*lg(A/B)。此处A,B代表参与比较的功率值或者电流、电压值。
dB 是一个纯计数单位:dB = 10logX
。dB的意义其实再简单不过了,就是把一个很
大(后面跟一长串0的)或者很小(前面有一长串0的)的数比较简短地表示出来。如:
X = 1000000000000000(多少个了?)= 10logX = 150 dB
X = 0.000000000000001 = 10logX = -150 dB
如(此处以功率为例):
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
一般来讲,在工程中,dB和dB之间只有加减,没有乘除。而用得最多的是减法:dBm 减 dBm 实际上是两个功率相除,信号功率和噪声功率相除就是信噪比(SNR)。比如:30dBm- 0dBm = 1000mW/1mW = 1000 = 30dB。dBm 加 dBm 实际上是两个功率相乘,没有实际的物理意义。
在电子工程领域,放大器增益使用的就是dB(分贝)。放大器输出与输入的比值为放大倍数,单位是“倍”,如10倍放大器,100倍放大器。当改用“分贝”做单位时,放大倍数就称之为增益,这是一个概念的两种称呼。
电学中分贝与放大倍数的转换关系为:
A(V)(dB)=20lg(Vo/Vi);电压增益
A(I)(dB)=20lg(Io/Ii);电流增益
Ap(dB)=10lg(Po/Pi);功率增益
使用分贝做单位主要有三大好处。
(1)数值变小,读写方便。
(2)运算方便。放大器级联时,总的放大倍数是各级相乘。用分贝做单位时,总增益就是相加。
(3)符合听感,估算方便。
分贝数值中,-3dB和0dB两个点是必须了解的。-3dB也叫半功率点或截止频率点。这时功率是正常时的一半,电压或电流是正常时的1/2。
dBm是一个考征功率绝对值的值,计算公式为:10lgP(功率值/1mw),这是一个绝对值,0dBm即使1毫瓦所转换的能量。
dbm与W的转换 |国内领先的通信技术论坛9D8i$T3g$|7U!J4[4X:R6}
dBm是一个表示功率绝对值的值(也可以认为是以1mW功率为基准的一个比值),计算公式为:10log(功率值/1mw)。
这里将dBm转换为W的口算规律是要先记住“1个基准”和“2个原则”:$o(?6l,o2A;Z'j/g:i
“1个基准”:
30dBm=1W L(d.a*Y6d#P
“2个原则”:
1)+3dBm,功率乘2倍;-3dBm,功率乘1/2
举例:33dBm=30dBm+3dBm=1W×2=2W www.mscbsc.com#{"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|国内领先的通信技术论坛"x8M7f.E+M4H7z,K7d;Y
举例:40dBm=30dBm+10dBm=1W×10=10Wwww
20dBm=30dBm-10dBm=1W×0.1=0.1W
以上可以简单的记作:30是基准,等于1W整,互换不算难,口算可完成。加3乘以2,加10乘以10;减3除以2,减10除以10。
几乎所有整数的dBm都可用以上的“1个基准”和“2个原则”转换为W。: