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文檔簡(jiǎn)介
1、首先, 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(guò)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(lái)。如: X = 1000000000000000(多少個(gè)了?)= 10logX = 150 dB X = 0.000000000000001 = 10logX = -150 dB dBm 定義的是 miliwatt。 0 dBm=10log1 mw; 3dBm=10log 2mwdBw 定義 watt。 0 dBw = 10log1 W = 10log1000 mw = 30 dBm。
2、0;DB在缺省情況下總是定義功率單位,以 10log 為計(jì)。當(dāng)然某些情況下可以用信號(hào)強(qiáng)度(Amplitude)來(lái)描述功和功率,這時(shí)候就用 20log 為計(jì)。不管是控制領(lǐng)域還是信號(hào)處理領(lǐng)域都是這樣。比如有時(shí)候大家可以看到 dBmV 的表達(dá)。 在dB,dBm計(jì)算中,要注意基本概念。比如前面說(shuō)的 0dBw = 10log1W = 10log1000mw = 30dBm;又比如,用一個(gè)dBm 減另外一個(gè)dBm時(shí),得到的結(jié)果是dB。如:30dBm - 0dBm = 30dB。 一般來(lái)講,在工程中,dB和dB之間只有加減,沒(méi)有乘除。而用得最多的是減法:dBm 減 dBm 實(shí)際上是兩個(gè)功
3、率相除,信號(hào)功率和噪聲功率相除就是信噪比(SNR)。dBm 加 dBm 實(shí)際上是兩個(gè)功率相乘,這個(gè)已經(jīng)不多見(jiàn)(我只知道在功率譜卷積計(jì)算中有這樣的應(yīng)用)。dBm 乘 dBm 是什么,1mW 的 1mW 次方?除了同學(xué)們老給我寫(xiě)這樣幾乎可以和歌德巴赫猜想并駕齊驅(qū)的表達(dá)式外,我活了這么多年也沒(méi)見(jiàn)過(guò)哪個(gè)工程領(lǐng)域玩這個(gè)。 dB是功率增益的單位,表示一個(gè)相對(duì)值。當(dāng)計(jì)算A的功率相比于B大或小多少個(gè)dB時(shí),可按公式10 lg A/B計(jì)算。例如:A功率比B功率大一倍,那么10 lg A/B = 10 lg 2 = 3dB。也就是說(shuō),A的功率比B的功率大3dB;如果A的功率為46dBm,B的功率為40d
4、Bm,則可以說(shuō),A比B大6dB;如果A天線為12dBd,B天線為14dBd,可以說(shuō)A比B小2dB。 dBm是一個(gè)表示功率絕對(duì)值的單位,計(jì)算公式為:10lg功率值/1mW。例如:如果發(fā)射功率為1mW,按dBm單位進(jìn)行折算后的值應(yīng)為:10 lg 1mW/1mW = 0dBm;對(duì)于40W的功率,則10 lg(40W/1mW)=46dBm。1 / 5 當(dāng)需要表示系統(tǒng)中的一個(gè)功率(或電壓)時(shí),可利用電平來(lái)表示。系統(tǒng)中某一點(diǎn)的電平是指該點(diǎn)的功率(或電壓)對(duì)某一基準(zhǔn)功率(或電壓)的分貝比 10
5、lg( P / P0 ) = 20 lg( U / U0 ) 顯然,基準(zhǔn)功率(即P=P0)的電平為零。對(duì)同一個(gè)功率,選用不同基準(zhǔn)功率P0(或電壓 U0)所得電平數(shù)值不同,后面要加上不同的單位。 若以1W為基準(zhǔn)功率,功率為P時(shí),對(duì)應(yīng)的電平為10 lg(P/1W),單位記為dBW(分貝瓦)。例如功率為1W時(shí),電平為0dBW;功率為 100W時(shí),電平為20dBW;功率為100mW時(shí),對(duì)應(yīng)的電平為 10lg(100mW/1W) = 10lg(100/1000) = -10dbW 已知系統(tǒng)中某點(diǎn)的電壓,也可用dBW來(lái)表示該點(diǎn)的電平。例如某輸入端的電壓為100mV,
6、 則其輸入功率 P = U2/Z = 0.12 /75 = 1.3 × 10(-4) W 對(duì)應(yīng)的電平為 10lg( 1.3 × 10(-4) / 1 ) = -38.75dbW 若以1mW為基準(zhǔn)功率時(shí),則功率為P時(shí)對(duì)應(yīng)的電平為10lg(P/1mW),單位記為dBmW(分貝毫瓦)。例如功率為1W時(shí),電平為30dBm;功率為1mW時(shí),電平為0dBm;功率為1uW時(shí),電平為-30dBm;電壓為1mV時(shí),對(duì)應(yīng)的功率 P = U2/Z = 0.0012 /75 = 1.3 × 10(-8) W =1.3 × 10(
7、-5) mW 對(duì)應(yīng)的電平為 10lg( 1.3 × 10(-5)mW /1mW) = -48.75 dbm 若以1mV作為基準(zhǔn)電壓,則電壓為U時(shí)對(duì)應(yīng)的電平為20lg(U/1mV),單位記為dBmV(分貝毫伏)。例如電壓為1V時(shí),對(duì)應(yīng)的電平為60dBmV;電壓為1uV時(shí),對(duì)應(yīng)的電平為-60 dBmV ;功率為1mW時(shí),電壓 U = sqr( P*Z ) = sqr(75*10(-3) V = 274 mV 對(duì)應(yīng)的電平為 20lg(274mv/1mv) = 48.75 dbmv 若以1uV為基準(zhǔn)電壓,則電壓為U時(shí)對(duì)應(yīng)的
8、電平為20lg(U/1uV),單位記為dBuV(分貝微伏)。例如電壓為1mV時(shí),電平為60dBuV ;電壓為100mV 時(shí),電平為100dBuV ;功率為 1mW時(shí),電壓 U = 274 mV = 2.74 × 10(-5) V 對(duì)應(yīng)的電平為 20lg (2.74 × 10 (-5) / 1) = 108.75 dbV 電平的四個(gè)單位dBW、dBm、dBmV、dBV之間有一定的換算關(guān)系,表所示左邊的原單位變換為上邊的新單位時(shí)需要增加的數(shù)值。 利用表可以方便地把電平由一種單位化為另一種單位。例如要把115dBuV化為其它單位表
9、示,可利用表中最后一行:化為dBW時(shí)用第一列數(shù)-138.75,即用原來(lái)的數(shù)加-138.75得- 23.75,說(shuō)明115dBV相當(dāng)于-23.75dBW;類似地,115dBuV相當(dāng)于115-108.75=6.25dBm;相當(dāng)于115-60=55dBmV。若把dBmV化為其它單位,則應(yīng)用第三行;若把dBm化為其它單位,則應(yīng)用第二行;若把dBW化為其它單位,則應(yīng)用第一行等等。 dBW(新) dBm(新) dBmV
10、(新) dBV(新)dBW(原) 0 30 78.75 138.75dBm(原) -30 0 48.75 108.75dBmV(原) -78.75 -48.75
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