乾貨!dBm,dBmV 和 dBμV 的轉換——附功率換算表!
2021-02-20 電子工程專輯絕大部分射頻配備的標準測試儀器則將 50Ω作為標準的接口阻抗。而有線電視(CATV)系統工作在 75Ω環境下。
dBmV 和 dBµV
CATV 系統的測量一般以電壓為參考，以 dBmV 或dBµV 為單位進行測量。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。
從EQN1 可以看出 dBmV 和阻抗無關
標準定義中，dBµV 是以 1μVrms 為參考，輸出電壓(Vout)以µVrms 為單位進行測量(EQN2)。由於 EQN2 得到的是電壓比值，以 1µVpp 為參考時它還可以用µVpp 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。
從EQN2 可以看出 dBµV 和阻抗無關
dBm 和 dBmV 之間的轉換
EQN3 給出了 dBm 的定義
Pout 的測量單位是 mW，dBm 以 1mW 為參考。EQN3 與負載阻抗有關，如 EQN4所示。大多數射頻設備具有50Ω負載和輸入阻抗。而 EQN3 對於任何負載阻抗而言均正確，包括75Ω負載。
功率取決於負載阻抗。EQN4 建立了功率與輸出電壓和負載阻抗之間的關係。
整理各項可得：
求解 EQN3，得出 Pout，
求解 EQN1，得到 Vout，
將EQN3.1 和 EQN1.1 代入 EQN4.1，
用dBm 表示 dBmV，
當R = 50Ω時，
EQN5.2 適用於阻抗為50Ω的測量裝置。
當R = 75Ω時，求解 EQN5.1 得：
EQN5.3 適用於阻抗為75Ω的測量設備。
採用同樣的方法可以得到 dBµV 到dBmV 之間的關係如下，
例如：
1：一 50 歐的高頻功率放大器其輸出功率為 50dbm，求其輸出電平，有：
107+50=157dbμV。
2：某 50 歐接收設備其最小接收功率為-90dbm，求其最小接收電平，有：
107-90=17dbμV
表 1 和表 2 分別顯示了在阻抗為50Ω和75Ω的條件下，dBmV， dBµV 和dBm
之間的換算關係。
表 1. 50 阻抗下的功率換算
dBmV
dBµV
dBm 50Ω
mVrms
mW 50Ω
dBmV
dBµV
dBm50Ω
mVrms
mW 50Ω
8
68
-38.99
2.51
1.3E-04
39
99
-7.99
89.13
0.159
9
69
-37.99
2.82
1.6E-04
40
100
-6.99
100.00
0.200
10
70
-36.99
3.16
2.0E-04
41
101
-5.99
112.20
0.252
11
71
-35.99
3.55
2.5E-04
42
102
-4.99
125.89
0.317
12
72
-34.99
3.98
3.2E-04
43
103
-3.99
141.25
0.399
13
73
-33.99
4.47
4.0E-04
44
104
-2.99
158.49
0.502
14
74
-32.99
5.01
5.0E-04
45
105
-1.99
177.83
0.632
15
75
-31.99
5.62
6.3E-04
46
106
-0.99
199.53
0.796
16
76
-30.99
6.31
8.0E-04
47
107
0.01
223.87
1.002
17
77
-29.99
7.08
1.0E-03
48
108
1.01
251.19
1.262
18
78
-28.99
7.94
1.3E-03
49
109
2.01
281.84
1.589
19
79
-27.99
8.91
1.6E-03
50
110
3.01
316.23
2.000
20
80
-26.99
10.00
2.0E-03
51
111
4.01
354.81
2.518
21
81
-25.99
11.22
2.5E-03
52
112
5.01
398.11
3.170
22
82
-24.99
12.59
3.2E-03
53
113
6.01
446.68
3.991
23
83
-23.99
14.13
4.0E-03
54
114
7.01
501.19
5.024
24
84
-22.99
15.85
5.0E-03
55
115
8.01
562.34
6.325
25
85
-21.99
17.78
6.3E-03
56
116
9.01
630.96
7.962
26
86
-20.99
19.95
8.0E-03
57
117
10.01
707.95
10.024
27
87
-19.99
22.39
0.010
58
118
11.01
794.33
12.619
28
88
-18.99
25.12
0.013
59
119
12.01
891.25
15.887
29
89
-17.99
28.18
0.016
60
120
13.01
1000.00
20.000
30
90
-16.99
31.62
0.020
61
121
14.01
1122.02
25.179
31
91
-15.99
35.48
0.025
62
122
15.01
1258.93
31.698
32
92
-14.99
39.81
0.032
63
123
16.01
1412.54
39.905
33
93
-13.99
44.67
0.040
64
124
17.01
1584.89
50.238
34
94
-12.99
50.12
0.050
65
125
18.01
1778.28
63.246
35
95
-11.99
56.23
0.063
66
126
19.01
1995.26
79.621
36
96
-10.99
63.10
0.080
67
127
20.01
2238.72
100.237
37
97
-9.99
70.79
0.100
68
128
21.01
2511.89
126.191
38
98
-8.99
79.43
0.126
表 2. 75 阻抗下的功率換算
dBmV
dBµV
dBm 75Ω
mVrms
mW 75Ω
dBmV
dBµV
dBm75Ω
mVrms
mW 75Ω
8
68
-40.75
2.51
8.4E-05
39
99
-9.75
89.13
0.106
9
69
-39.75
2.82
1.1E-04
40
100
-8.75
100.00
0.133
10
70
-38.75
3.16
1.3E-04
41
101
-7.75
112.20
0.168
11
71
-37.75
3.55
1.7E-04
42
102
-6.75
125.89
0.211
12
72
-36.75
3.98
2.1E-04
43
103
-5.75
141.25
0.266
13
73
-35.75
4.47
2.7E-04
44
104
-4.75
158.49
0.335
14
74
-34.75
5.01
3.3E-04
45
105
-3.75
177.83
0.422
15
75
-33.75
5.62
4.2E-04
46
106
-2.75
199.53
0.531
16
76
-32.75
6.31
5.3E-04
47
107
-1.75
223.87
0.668
17
77
-31.75
7.08
6.7E-04
48
108
-0.75
251.19
0.841
18
78
-30.75
7.94
8.4E-04
49
109
0.25
281.84
1.059
19
79
-29.75
8.91
1.1E-03
50
110
1.25
316.23
1.333
20
80
-28.75
10.00
1.3E-03
51
111
2.25
354.81
1.679
21
81
-27.75
11.22
1.7E-03
52
112
3.25
398.11
2.113
22
82
-26.75
12.59
2.1E-03
53
113
4.25
446.68
2.660
23
83
-25.75
14.13
2.7E-03
54
114
5.25
501.19
3.349
24
84
-24.75
15.85
3.3E-03
55
115
6.25
562.34
4.216
25
85
-23.75
17.78
4.2E-03
56
116
7.25
630.96
5.308
26
86
-22.75
19.95
5.3E-03
57
117
8.25
707.95
6.683
27
87
-21.75
22.39
6.7E-03
58
118
9.25
794.33
8.413
28
88
-20.75
25.12
8.4E-03
59
119
10.25
891.25
10.591
29
89
-19.75
28.18
0.011
60
120
11.25
1000.00
13.333
30
90
-18.75
31.62
0.013
61
121
12.25
1122.02
16.786
31
91
-17.75
35.48
0.017
62
122
13.25
1258.93
21.132
32
92
-16.75
39.81
0.021
63
123
14.25
1412.54
26.604
33
93
-15.75
44.67
0.027
64
124
15.25
1584.89
33.492
34
94
-14.75
50.12
0.033
65
125
16.25
1778.28
42.164
35
95
-13.75
56.23
0.042
66
126
17.25
1995.26
53.081
36
96
-12.75
63.10
0.053
67
127
18.25
2238.72
66.825
37
97
-11.75
70.79
0.067
68
128
19.25
2511.89
84.128
38
98
-10.75
79.43
0.084
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