dB的单位
/ 2007-10-24 19:28:00 / 个人分类:专业学习
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(转自)
dB 是一个纯计数单位,在工程中有不同的定义方式(仅仅是看上去不同)。对于功率,dB = 10*log()。对于电压或电流,dB = 20*log()。 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(此处以功率为例): X = 100000 = 10*log(10^5) = 50 dB X = 0.000000000000001 = 10*log(10^-15) = -150 dB dBm 定义的是 miliwatt。 0 dBm = 10log(1) mW = 1 mW; dBw 定义 watt。 0 dBw = 10log1 W = 10*log(1000) mw = 30 dBm。
dB在缺省情况下总是定义功率单位,以 10*log 为计。当然某些情况下可以用信号强度(Amplitude)来描述功和功率,这时候就用 20log 为计。不管是控制领域还是信号处理领域都是这样。比如有时候大家可以看到 dBmV 的表达。
在dB,dBm,dBw计算中,要注意基本概念。比如前面说的 0dBw = 10log1W = 10log1000mw = 30dBm;又比如,用一个dBm 减另外一个dBm时,得到的结果是dB。如:30dBm - 0dBm = 30dB。
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,信号功率和功率相除就是信噪比(SNR)。dBm 加 dBm 实际上是两个功率相乘,这个已经不多见(我只知道在功率谱卷积计算中有这样的应用)。
简单地说,分贝就是放大器增益的单位。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:AV(I)(dB)=20lg[Vo/Vi(Io/Ii)];Ap(dB)=10lg(Po/Pi)分贝定义时电压(电流)增益和功率增益的公式不同,但我们都知道功率与电压、电流的关系是P=V2/R=I2R。采用这套公式后,两者的增益数值就一样了:10lg[Po/Pi]=10lg(V2o/R)/(V2i/R)=20lg(Vo/Vi)。使用分贝做单位主要有三大好处。(1)数值变小,读写方便。电子系统的总放大倍数常常是几千、几万甚至几十万,一架收音机从天线收到的信号至送入喇叭放音输出,一共要放大2万倍左右。用分贝表示先取个对数,数值就小得多。附表为放大倍数与增益的对应关系。
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