通信中dBFS、dBm、dBV、dBW、0dB、-3dB的定義詳解

2020-12-16 電子發燒友

通信中dBFS、dBm、dBV、dBW、0dB、-3dB的定義詳解

發表於 2018-02-11 03:44:00

簡單地說,分貝就是放大器增益的單位。放大器輸出與輸入的比值為放大倍數,單位是「倍」,如10倍放大器,100倍放大器。當改用「分貝」做單位時,放大倍數就稱之為增益,這是一個概念的兩種稱呼。

電學中分貝與放大倍數的轉換關係為:

AV(dB)=20lg(Vo/Vi)

AI(dB)=20lg(Io/Ii)

Ap(dB)=10lg(Po/Pi)

分貝定義時電壓(電流)增益和功率增益的公式不同,但我們都知道功率與電壓、電流的關係是P=V.V/R=I.I.R,採用這套公式後,兩者的增益數值就一樣了:

10lg(Po/Pi)=10lg(Vo.Vo/R)/(Vi.Vi/R)=20lg(Vo/Vi)

使用分貝做單位主要有三大好處:

1)數值變小,讀寫方便

電子系統的總放大倍數常常是幾千、幾萬甚至幾十萬,一架收音機從天線收到的信號至送入喇叭放音輸出,一共要放大2萬倍左右。

用分貝表示先取個對數,數值就小得多。

2)運算方便

放大器級聯時,總的放大倍數是各級相乘;用分貝做單位時,總增益就是相加。

若某功放前級是100倍(20dB),後級是20倍(13dB),那麼總功率放大倍數是100×20=2000倍,總增益為20dB+13dB=33dB。

3)符合聽感,估算方便

人聽到聲音的響度是與功率的相對增長呈正相關的。

例如,當電功率從0.1瓦增長到1.1瓦時,聽到的聲音就響了很多;而從1瓦增強到2瓦時,響度就差不太多;再從10瓦增強到11瓦時,沒有人能聽出響度的差別來。

如果用功率的絕對值表示都是1瓦,而用增益表示分別為10.4dB,3dB和0.4dB,這就能比較一致地反映出人耳聽到的響度差別了。

您若注意一下就會發現,Hi-Fi功放上的音量旋鈕刻度都是標的分貝,使您改變音量時直觀些。

分貝數值中,-3dB和0dB兩個點是必須了解的。

-3dB也叫半功率點或截止頻率點,這時功率是正常時的一半,電壓或電流是正常時的1/2。在電聲系統中,±3dB的差別被認為不會影響總特性,所以各種設備指標,如頻率範圍,輸出電平等,不加說明的話都可能有±3dB的出入。

0dB表示輸出與輸入或兩個比較信號一樣大。

分貝是一個相對大小的量,沒有絕對的量值。可您在電平表或馬路上的噪聲計上也能看到多少dB的測出值,這是因為人們給0dB先定了一個基準。

常用的0dB基準有下面幾種:

1)dBFS,以滿刻度的量值為0dB,常用於各種特性曲線上;

2)dBm,在600Ω負載上產生1mW功率(或0.775V電壓)為0dB,常用於交流電平測量儀表上;

3)dBV,以1伏為0dB;

4)dBW,以1瓦為0dB。

一般讀出多少dB後,就不用再化為電壓、聲壓等物理量值了,專業人士都能明白。只有在極少數場合才要折合,這時只需代入公式:

10的A/20(或A/10)次方×D0計算即可。

其中,

A為讀出的分貝數值;

D0為0dB時的基準值;

電壓、電流或聲壓用A/20;

電功率、聲功率或聲強則用A/10。

打開APP閱讀更多精彩內容

聲明:本文內容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發燒友網立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用,如有內容圖片侵權或者其他問題,請聯繫本站作侵刪。 侵權投訴

相關焦點

  • 關於dbμV、dbm 、dbw
    在有線電視技術中我們常常遇到幾個信號參數的量值,這幾個量值是對數單位---分貝(db)。用分貝表示是為了便於表達、敘述和運算(變乘除為加減)。
  • dBFS、dBm、dBV、dBW、0dB、-3dB概念解析
    電學中分貝與放大倍數的轉換關係為:  AV(dB)=20lg(Vo/Vi)   AI(dB)=20lg(Io/Ii)  Ap(dB)=10lg(Po/Pi)分貝定義時電壓(電流)增益和功率增益的公式不同,但我們都知道功率與電壓、電流的關係是P=V.V/R=I.I.R,採用這套公式後,兩者的增益數值就一樣了:10lg(Po/Pi)
  • 【E課堂】dBFS、dBm、dBV、dBW、0dB、-3dB概念解析
    本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/201605/290716.htm  電學中分貝與放大倍數的轉換關係為:  AV(dB)=20lg(Vo/Vi)  AI(dB)=20lg(Io/Ii)  Ap(dB)=10lg(Po/Pi)  分貝定義時電壓(電流)增益和功率增益的公式不同,但我們都知道功率與電壓
  • dB、dBm、dBc有什麼不一樣?
    DB的意義就是把一個很大(後面跟一長串0的)或者很小(前面有一長串0的)的數比較簡短地表示出來。如:  X=1000000000000000 (共15個0)  10lgX=150dB  X=0.000000000000001  10lgX=-150 dB  dBm 定義的是 miliwatt。
  • dB、dBm、dBc等概念的解釋
    如:  X=1000000000000000 (共15個0)  10lgX=150dB  X=0.000000000000001  10lgX=-150 dB  dBm 定義的是 miliwatt。 0 dBm=10lg1mw;  dBw 定義 watt。
  • 【基礎】dB、dBm、dBc等概念的解釋
    如:  X=1000000000000000 (共15個0)  10lgX=150dB  X=0.000000000000001  10lgX=-150 dB  dBm 定義的是 miliwatt。 0 dBm=10lg1mw;  dBw 定義 watt。
  • 詳解dBSPL、dBu、dBV、dBm、dBVU、dBFS
    這是我在一本專業詞典上找到的關於分貝的科學的概括的定義。分貝就是這麼回事!「可是……等等!『相對差別……兩個水平的比率……常用對數……』這……這都是什麼跟什麼啊?我看不懂!」呵呵,別急嘛,我當然不會讓你看了半天就得到這麼一個結論,請你聽我慢慢說。首先我們根據上面的定義,找出主語、謂語和賓語,把其他的部分先省略掉,我們可以得到「分貝是一種單位」,這個結論很明確吧?
  • dBm,dBmV 和 dBμV 的轉換——附功率換算表!
    按照標準定義,dBmV 是以 1mVrms 為參考,輸出電壓(Vout)以 mVrms 為單位進行測量 (EQN1)。由於 EQN1 得到的是電壓比值,以 1mVpp 為參考值時它還可以用 mVpp 為單位測量;或者用其它的電壓單位來表示,只要它們採用的單位相同。
  • 通信領域dB、dBm、dBc單位介紹
    dB是通信領域最常用的測量單位之一。dB的數學定義如下。它只是一個對數比例的數字。
  • dBSPL、dBu、dBV、dBm、dBVU、dBFS等等和分貝有關的名詞解析(轉)
    這是我在一本專業詞典上找到的關於分貝的科學的概括的定義。分貝就是這麼回事!「可是……等等!『相對差別……兩個水平的比率……常用對數……』這……這都是什麼跟什麼啊?我看不懂!」呵呵,別急嘛,我當然不會讓你看了半天就得到這麼一個結論,請你聽我慢慢說。
  • 通信行業中如何快速口算轉換dBm與W?一文徹底了解清楚
    有朋友問到關於dBm與W之間的換算,這個在弱電通信中也是常遇到的問題,如果沒有專門了解他們的算法規律的話,一般是不知道的,本期弱電寶和大家一起來詳細了解他們之間的換算方法,通過了解這篇文章,後面遇到這樣計算問題,再也不難了。
  • dB,dBi, dBd, dBc,dBm,dBw釋義
    [例] 0dBd=2.15dBi。  3、dBc  dBc也是一個表示功率相對值的單位,與dB的計算方法完全一樣。一般來說,dBc 是相對於載波(Carrier)功率而言,在許多情況下,用來度量與載波功率的相對值,如用來度量幹擾(同頻幹擾、互調幹擾、交調幹擾、帶外幹擾等)以及耦合、雜散等的相對量值。 在採用dBc的地方,原則上也可以使用dB替代。
  • dB、dBm,工程師使用分貝要謹慎
    分貝早期縮寫為「db」,但現在常用「dB」表示。 分貝在電子系統中的應用很常見,包括射頻、音頻以及現在經常提到的信號完整性。現在許多工程師都已經在用分貝思考了,但在時域領域的情況可能會不同。
  • db dbm 換算、w和dbm的換算、dbm與w的換算公式
    當需要表示系統中的一個功率(或電壓)時,可利用電平來表示。系統中某一點的電平是指該點的功率(或電壓)對某一基準功率(或電壓)的分貝比 10lg( P / P0 ) = 20 lg( U / U0 ) 顯然,基準功率(即P=P0)的電平為零。
  • pentestdb 架構詳解
    本文結合 pentestdb 這個項目介紹一些安全工具設計實現方面的思路,項目地址如下:https://github.com/alpha1e0/pentestdbpentestdb 使用 python這裡有 html/requests/robots 三種方式,html 是正則的定義,用於通過正則表達式在返回的 HTML 中匹配模式; requests 是特殊 URL 的匹配定義, robots 是匹配 robots.txt 文件的模式;另外還有 headers 定義這裡沒有看到,同樣也是使用正則匹配 http headers 中的欄位
  • 移動通信中的駐波比詳解
    移動通信中的駐波比詳解 網際網路 發表於 2016-10-14 16:49:22   駐波比(VSWR)用來檢測天饋線系統、射頻接頭以及所有的連接到基站的射頻設備的工作狀態
  • 無線dBm, RSSI, mW的換算關係
    1mW就是0dBm,小於1mW就是負數的dBm數。弄清信號強度的定義就行了:RSSI(接收信號強度)Received Signal Strength IndicatorRss=10logP,只需將接受到的信號功率P代入就是接收信號強度(靈敏度)。[例1] 如果發射功率P為1mw,折算為dBm後為0dBm。
  • 非常輕鬆地談談dB,dB, dBm, dBi
    這個差值是兩種天線的不同方向性導致的,這裡咱們就不展開說了。此外,dB家族不僅可以表示功率的增益和損耗,還可以表示電壓、電流、音頻等,大家要具體場景具體應用。需要注意的是,對於功率的增益,我們用10lg(Po/Pi),對於電壓和電流的增益,要用20lg(Vo/Vi)、20lg(Io/Ii)。 多的這個2倍是怎麼來的呢?