dB单位理解,声音,天线,功率

如果排查的思路对你有帮助,请记住 消雨匆匆 or  大吊工。 码字和排查很累,仅此而已 

硬件不是抄电路,拿烙铁,懂点软件,细致分析,找问题和破案搜集线索是一样的。

日常中我们会碰到

dB来自Decibel的缩写,分贝)的意思是一个纯计数单位,本意是表示两个量的比值大小,没有单位。是一个相对的值。

在工程应用中经常看到貌似不同的定义方式(仅仅是看上去不同)。在不同领域有着不同的名称,因此它也代表不同的实际意义。

对于功率,dB = 10*lg(A/B)。

对于电压或电流,dB = 20*lg(A/B)。此处A,B代表参与比较的功率值或者电流、电压值。

A(V)(dB)=20lg(Vo/Vi);电压增益

A(I)(dB)=20lg(Io/Ii);电流增益

A(p)(dB)=10lg(Po/Pi);功率增益

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。

比如我功率A=100000000,如果我B=10(基准功率),那我直接80db就能表示A后面又这么多个0了。

一般来讲,在工程中,dB和dB之间只有加减,没有乘除。用得最多的是减法。

这个从对数的数学角度上很好理解,因为很多时候是要做乘法运算,logAB=logA+logB,所以对数是把乘除变成加减的很好的方式。同理logA/B=logA-logB

比如在两个功率比值上,如果采用了dBm作为表示方式,dBm 减 dBm 实际上是两个功率相除,信号功率和噪声功率相除就是信噪比(SNR)。比如:30dBm - 0dBm = 1000mW/1mW = 1000 = 30dB。意思是信号和噪声的功率比值变成了加减。

dBm 加 dBm 实际上是两个功率相乘,没有实际的物理意义。

百科里面有比较详细的说明。以下摘自百度百科(标红色的地方我认为是扫盲知识点

1、声音的大小

在实际日常生活中,住宅小区告知牌上面标示噪音要低于60分贝,也就是要低于60dB,在这里dB(分贝)的定义为噪声源功率与基准声功率比值的对数乘10的数值,不是一个单位,而是一个数值,用来形容声音的大小。

这里补充一下基准声功率为10(-12次幂)W

常见表示形式:dB

0dB是人耳能听到的最微弱的的声音,在90dB环境中听力会受到严重影响。

2、信号强度

在无线通讯领域,衡量一个地点的某一无线基站通信信号强度也可以用dB表示。如测的某宾馆402房间的1号无线基站通信信号强度为-90dBm,这里的定义为该房间的有用信号强度与所有信号(包括干扰信号)的比值。

常见表示形式:dBm、dBw

3、增益

在天线技术方面,dB是衡量天线性能的一个参数,名称为增益。它是指在输入功率相等的条件下,实际天线与理想天线在空间同一点处所产生的信号的功率密度之比。

常见表示形式:dBi、dBd

分贝的特点

 

和所有取对数的“单位”一样,分贝有着:数值变小,读写方便;运算方便;符合听感,估算方便。

-3dB也叫半功率点或截止频率点。这时功率是正常时的一半,电压或电流是正常时的1/√2。【∵P=I^2*R或P=U^2/R且10^0.1505=√2】

0dB表示输出与输入或两个比较信号一样大。

简单地说,dB是一个比值,举个例子,音频行业中,功率大一倍即是大3dB。

dBm,dBw,dBu,dBc的含义和之间的关系

dBm是一个考征功率绝对值的值,计算公式为:10lgP(功率值/1mw),这是一个绝对值,0dBm即使1毫瓦所转换的能量。

dBw与dBm一样,dBw是一个表示功率绝对值的单位(也可以认为是以1W功率为基准的一个比值),计算公式为:10lg(功率值/1w)。dBw与dBm之间的换算关系为:0 dBw = 10lg1 W = 10lg1000 mw = 30 dBm,由此可见,0dBw是一个比0dBm大得多的多的单位,功率上相差1000倍,因此专业音频设备上,最典型的例子就是功放,0dB的刻度是最大值,功放的旋钮其实是一个衰减器;

dBu是以.775v电压作为基准值的一个单位参数,dBv则是1V为基准值,因此,0dBv大概等于2.2dBu;它们换算公式是:x dBv = (x + 2.2)dBu

dBc在数字音频系统中比较常见,这也是一个考量相对功率的值。比如某处理器内部设置的0dBc实际等同于是-24dBm;

而我们在统计声音响度或者声压级时也会采用分贝dB作为单位去衡量,这是因为dB的步阶可以如实地反映人对声音的感觉。实践证明,声音的分贝数增加或减少一倍,人耳听觉响度也提高或降低一倍。即人耳听觉与声音功率分贝数成正比。

db dbm dbi dbc dBw 的区别是:

1、dBm和dBw

dBm意即分贝毫瓦。

功率单位 与P(瓦特)换算公式:

10lg ( P(单位为毫瓦特) )=30+10lg(P (单位瓦特))

首先, dB 是一个纯计数单位:dB = 10lgX。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:

dBm 定义的是 miliwatt。 0 dBm=10lg1mw;

dBw 定义 watt。 0 dBw = 10lg1 W = 10lg1000 mw = 30 dBm。

dB在缺省情况下总是定义功率单位,以 10lg 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计算中,要注意基本概念。比如前面说的 0dBw = 10lg1W = 10lg1000mw = 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。

dBm是一个表示功率绝对值的单位,计算公式为:10lg功率值/1mW。

2、dBi 和dBd

dBi和dBd是考征增益的值(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。

3、dB

dB是一个表征相对值的值,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:

10lg(甲功率/乙功率)

4、dBc

有时也会看到dBc,它也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,采用dBc的地方也可以用dB。

你可能感兴趣的:(硬件随笔)