dB单位含义及换算
以10为底的常用对数ln和以e=2。718为底的自然对数log
1、dBm
即dB毫瓦,是用分贝表示功率的方式,是一个表征功率绝对值的量,也叫功率电平。
它在分贝(decibel)的领域内代表所依据的基准是1mW(毫瓦)的分贝。
0dBm等于0。775V跨接在600欧负载上的功率值,即1mW(毫瓦)
dBm=10log(P/0.001(W))P为所测功率值瓦(W)。
如:0dBm=1mW,10dBm=10mW,20dBm=100mW,30dBm=1000mW=1W,40dBm=10W
46dBm=40W,-10dBm=100uW,-20dBm=10uW,—30dBm=1uW,
利用功率关系所确定的电平可以称为功率电平Pm(需要计量的功率值和功率为
一毫瓦的零电平功率比较).Pm=10log(P/1),P代表需要计量的绝对功率值,单位为毫瓦;
零电平功率为一毫瓦。
利用电压关系所确定的电平称为绝对电压电平,简称电压电平Pv
功率电平和电压电平之间可用下面公式来换算:
Pm=Pv+10log(600/Z)(dBm),式中的电压电平Pv=20log(U/0.775)(dB)
U代表需要计量的绝对电压值,单位为伏(V)。零电平电压为0。775伏。
功率电平Pm的计量单位是(dBm),电压电平Pv的计量单位是(dB)
当阻抗Z=600Ω时,10Log(600/Z)=0,此时Pm=Pv,即功率电平与电
压电平数值上相等。当Z≠600Ω时,即使是同一功率,用功率电平表来测,读数
是Pm,用电压电平表来测却是Pv,两者读数是不相等的。
功率1mW1mW1mW1mW
阻抗Z600Ω300Ω75Ω50Ω
电压U0.775V0。548V0.274V0.224V
功率电平读数Pm0dBm0dBm0dBm0dBm
电压电平读数Pv0dB-3dB-6dB-10。79dB
在有线通信系统和设备常常采用600欧的输入/输出端口,无线通信系统和设备
的平衡输入/输出端口常常采用300欧的阻抗,电视、图像、视频系统的输入
/输出端口常常采用75欧的阻抗,无线通信系统和设备的射频不平衡输入/输
出端口往往采用50欧的标准阻抗。
我们国内现在使用的测量仪器中,有以一毫功率为0电平刻度的功率电平表,
也有以电压0.775V为0电平刻度的电压电平表,我们在使用这些测量仪器时,
要留心这一点。
对于同样是以0。775V为0dB来刻度的电压电平表,在测量时(比如,测量天
线的灵敏度、天线的增益、接收机的灵敏度)还要注意仪器的测量端子与
被测设备、电路端口的阻抗匹配,否则会产生反射损耗,引起测量误差。
这些测量仪器的面板上或档位上常常标有600Ω、300Ω、150Ω、75Ω、
50Ω的不同阻抗,这是提供在阻抗匹配的条件下作终端测量时用的,其仪表
面板的读数都是电压电平。
2、dBuV
即dB微伏,是用分贝表示电压的方式,也叫电压电平.
它在分贝(decibel)的领域内代表所依据的基准是1uV(微伏)的分贝。
dBuV=20log(U/1(uV))U代表需要计量的绝对电压值,单位为伏(V)。
0dBuV=1uV,120dBuV=1V
dBuV与dBm
dBuV=90+dBm+10log(R),R为电阻值。
对于75欧系统,dBm=dBuV-108.75(log75=1。875)-60dBV=0dBmV=60dBuV
对于50欧系统,dBm=dBuV-106。99(log50=1.699)
dBuVemf与dBuV
emf:electromotiveforce(电动势)
对于一个信号源来讲,dBuVemf是指开路时的端口电压,dBuV是接匹配负载时的端口电压。
3、dBW
它在分贝的领域内,所依据的基准是明确的在1W的分贝。
dBW=10log(P/1(W))P为所测功率值W。
dBW=dBm–30
对于声频方面,如麦克风电平位准及线性电平位准(LineLevel)而言,运用dBm来求取数
值刚好,如果用dBW来导入就不太恰当,它是太大了.
4、dBu/dBv
dBu=dBv=20log(U/0。775(V))
U代表被测电压值,单位为伏(V)。0.775伏(V)为参考电压。
5、dBV
dBV=20log(U/1(V))
U代表被测电压值,单位为伏(V).1伏(V)为参考电压。
6、dBi和dBd
dBi和dBd是表征增益的量(功率增益),两者都是一个相对值,但参考基准不一样。
dBi的参考基准为全方向性天线,dBd的参考基准为偶极子,所以两者略有不同。
一般认为,表示同一个增益,用dBi表示出来比用dBd表示出来要大2.15。
[例]对于一面增益为16dBd的天线,其增益折算成单位为dBi时,则为18。15dBi(一般忽略
小数位,为18dBi)。
[例]0dBd=2.15dBi。
[例]GSM900天线增益可以为13dBd(15dBi),GSM1800天线增益可以为15dBd(17dBi).
7、dB
dB是一个表征相对值的量,当考虑甲的功率相比于乙功率大或小多少个dB时,按下面计算公
式:10log(甲功率/乙功率)
[例]甲功率比乙功率大一倍,那么10lg(甲功率/乙功率)=10lg2=3dB。也就是说,甲的功率比
乙的功率大3dB,则功率大一倍。
[例]7/8英寸GSM900馈线的100米传输损耗约为3.9dB。
[例]如果甲的功率为46dBm,乙的功率为40dBm,则可以说,甲比乙大6dB。
[例]如果甲天线为12dBd,乙天线为14dBd,可以说甲比乙小2dB。
8、dBc
dBc是一个表示功率相对值的单位,与dB的计算方法完全一样。
一般来说,dBc是相对于载波(Carrier)功率而言,在许多情况下,用来度量与载波功率的
相对值,如用来度量干扰(同频干扰、互调干扰、交调干扰、带外干扰等)以及耦合、杂散
等的相对量值。在采用dBc的地方,原则上也可以使用dB替代
9、dBr
dBr是表示以某个指定的分贝数值为基准值,所测量出来的值与基准值的相对差值。
[例]某放大器20Hz-20kHz的电压增益为20dB,10Hz—100kHz的电压增益为17dB。以
20Hz-20kHz的电压增益为基准,则其10Hz—100kHz的dBr为-3dB.(17—20=-3)
10、dBFS
分贝满刻度(dBFS)也就是一般数字设备上的指示单位。这“满刻度”之意就是使用在一模拟
讯号转换成数字讯号或者数字讯号换成模拟讯号时的过程。这转换之间所能记录编码的最大
电平量(在数字讯号失真切割之前“digitalclipping")。这个最大的记录编码电平量就写成
0dBFS。0dBFS数字讯号满刻度又等于+24dBu的模拟讯号输出。然而一般的数字设备会架
构于+18dBu输出。
dBFS的全称是”DecibelsFullScale"(全分贝刻度)--是一种为数字音频设备创立的分贝值表示
方法。”0dBFS"是数字设备能够到达的最高响度水平。此外所有的值都会小于这个数值-—都
是负数.
dBFS=20log(采样信号/11111);—-16bit的数字音频
[例]16bit的数字音频动态范围是96dB,24bit的数字音频动态范围是144dB
最小20*log0001/11111)=—96dBFS
最大20*log(11111/11111)=0dBFS
11、dBSPL
把声压的有效值取对数来表示声音的强弱,这种表示声音强弱的数值叫声压级。声压级以符
号SPL表示,单位为分贝(dB)。
SPL(声压级)=20log(Pc/Pref)
Pc为待测声压的有效值;
Pref为参考声压,在空气中Pref=0。00002Pa,即是人耳朵所能感受到的最小声压.为听阀。
而声压达20Pa时人耳会感觉疼痛,为痛阀。
声压对应声压级的关系,0.00002Pa=0dBSPL,0。0002Pa=20dBSPL,0.002Pa=40dBSPL,0。
02Pa=60dBSPL,0.2Pa=80dBSPL,1Pa=94dBSPL,2Pa=100dBSPL,20Pa=120dBSPL
12、dBA
在说明dBA之前让我们先了解A、B、及C加权网络在音压表(SoundLevelMeter)上都
会有加权网络(WeightingNetwork)的装置。使用者们会问到:『那是什么?』『应该使用
那一种呢?』『有什么不同?』一般通常在音压表上都会有加权网络的选择开关,它可选择
A、B、或C,这三种都是频率响应的标准基准网络,单一的讲,这三种不同的曲线是设计
去给与在读取声压位准(SoundPressureLevel)时,能很好的对应人类对声频的反应,有最
少的差异,我们可从Fletcher-Munson的等响曲线(EqualLoudnessLevelContours),去
了解我们人类耳朵是怎么的听闻声频的,以频率1KHz为中心点,在较低的声频部份是低感
度的,为了要音压表在读取上显示循着我们人类耳朵听闻声频的特性,因此加权网络的用意
是去减少音压表的灵敏感度(这主要在低频部份),这是当音压电平低于某一程度,就人类的
耳朵感观,它会对低频方面较不灵敏。A加权曲线是基于40Phone的Fletcher-MunsonEqual
LoudnessContour,当量测较低位准的声音时,建议使用它较佳.B加权曲线是基于70Phone
的Fletcher—Munson等响曲线,当量测中段位准的声音时建议使用它较适合,在量测时使用
A及B加权,又称为加权声音电平位准(WeightedSoundLevel)。C加权在本质上是近似平
坦,它是利用在高响度位准的声音时。
声压位准在20~55dBSPL范围内,建议使用A加权曲线网络。
声压位准在55~85dBSPL范围内,建议使用B加权曲线网络。
声压位准在85~140dBSPL范围内,建议使用C加权曲线网络。
当在量测噪音时,无论其音压位准是低或高,建议使用A加权曲线网络。分贝A加权指数。
也就是一般设备上数据单位会有这种字眼,最常会出现在麦克风数据上。
本文发布于:2022-11-14 14:55:15,感谢您对本站的认可!
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