dB、dBm、dBw的前世今生

dB、dBm、dBw的前世今生

  • 1、dB
  • 2、dBm
  • 3、dBw
  • 4、dBw和dBm的换算
  • 5. dBw、dBm与dB的关系
    • 5.1. 比较
    • 5.2. 运算
  • 6、计算题 44dBm = ?W

1、dB

dB(分贝)是一种用于表达声音、电压、功率等物理量相对大小的单位。它是以对数形式表示的单位,常用于音频、声学、电子工程等领域。

N d B = 10 log ⁡ 10 ( P 2 P 1 ) N_{dB}=10\log_{10}(\dfrac{P_{2}}{P_{1}}) NdB=10log10(P1P2)
对于电压和功率来说,分贝用于比较不同电压或功率级别之间的大小关系。当使用分贝表示电压时,通常是相对于一个参考电压(通常为1毫伏)的比值。当使用分贝表示功率时,通常是相对于一个参考功率(通常为1瓦)的比值。

需要注意的是,分贝是一种相对单位,通常会与某个基准值进行比较。因此,在使用分贝时,需要知道基准值的具体定义,并且比较的两个物理量必须具有相同的基准值。

2、dBm

dBm是一个表示功率绝对值的单位(即: 是以1mW功率为基准的一个比值)。

N d B m = 10 log ⁡ 10 ( P 1 m W )    【其中: P 代表待转换的电功率值。】 N_{dBm}=10\log_{10}(\dfrac{P}{1mW}) \ \ \ 【其中: P代表待转换的电功率值。】 NdBm=10log10(1mWP)   【其中:P代表待转换的电功率值。】

N d B m = 10 log ⁡ 10 ( 2 m W 1 m W ) ≈ 3 d B m N_{dBm}=10\log_{10}(\dfrac{2mW}{1mW}) \approx 3dBm NdBm=10log10(1mW2mW)3dBm
需要注意的是,dBm是一种绝对单位,表示与1mW的功率比值,因此不涉及参考电压或电阻情况。

3、dBw

dBw是一个表示功率绝对值的单位(即: 是以1W为功率基准的比值)。

N d B m = 10 log ⁡ 10 ( P 1 W )    【其中: P 代表待转换的电功率值。】 N_{dBm}=10\log_{10}(\dfrac{P}{1W}) \ \ \ 【其中: P代表待转换的电功率值。】 NdBm=10log10(1WP)   【其中:P代表待转换的电功率值。】
N d B m = 10 log ⁡ 10 ( 2 W 1 W ) ≈ 3 d B W N_{dBm}=10\log_{10}(\dfrac{2W}{1W}) \approx 3dBW NdBm=10log10(1W2W)3dBW
需要注意的是,dBW是一种绝对单位,表示与1瓦的功率比值。与dBm相比,dBW更常用于大功率的电信和射频领域。

4、dBw和dBm的换算

要将dBm(分贝毫瓦)转换为dBW(分贝瓦),可以使用以下换算公式:

dBW = dBm - 30

换句话说,dBW的值等于dBm的值减去30。

对应地,要将dBW转换为dBm,可以使用以下换算公式:

dBm = dBW + 30

这些换算公式基于功率的对数比值关系,其中1瓦等于1000毫瓦。在dBm和dBW之间进行换算时,只需在两者之间加减30即可。

10 log ⁡ 10 ( 1 w 1 w ) = 0 d B w 10\log_{10}(\dfrac{1w}{1w})=0dBw 10log10(1w1w)=0dBw

10 log ⁡ 10 ( 1000 m w 1 m w ) = 30 d B m 10\log_{10}(\dfrac{1000mw}{1mw})=30dBm 10log10(1mw1000mw)=30dBm

1 w = 0 d B w = 30 d B m 1w =0dBw=30dBm 1w=0dBw=30dBm

5. dBw、dBm与dB的关系

5.1. 比较

  • dBdBidBddBc 是两个量之间的比值,表示两个量间的相对大小。
  • dBmdBw 则是表示功率绝对大小的值。

5.2. 运算

  • 1、一个dBm(或dBw)减另外一个dBm(dBw)时,得到的结果单位是 dB,如: 30 d B m − 0 d B m = 30 d B 30dBm − 0dBm = 30dB 30dBm0dBm=30dB

一般来讲,在工程中,dBm和dBm(或dBw和dBw)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,信号功率和噪声功率相除就是信噪比(SNR)。
dBm 加 dBm 实际上是两个功率相乘。

  • 2、在工程中,dB 和 dB 之间只有加减,没有乘除。

dB一般只是做加法,因为 A + B = 20 d B A + B = 20 dB A+B=20dB B − C = 35 d B B−C= 35 dB BC=35dB,求A到C的增益是多少?
即求 10 log ⁡ 10 ( A C ) 10 \log_{10}(\dfrac{A}{C}) 10log10(CA),而 10 log ⁡ 10 ( A B ) + 10 log ⁡ 10 ( B C ) = 10 log ⁡ 10 ( A C ) 10 \log_{10}(\dfrac{A}{B})+10 \log_{10}(\dfrac{B}{C})=10 \log_{10}(\dfrac{A}{C}) 10log10(BA)+10log10(CB)=10log10(CA)
即: 20 − 35 = − 15 d B 20-35=-15dB 2035=15dB,即 A A A C C C 的衰减是 15 d B 15dB 15dB

  • 3、dBm 和 dB之间可加可减。

A = − 100 d B m A = −100dBm A=100dBm A − B = 30 d B A − B = 30dB AB=30dB,则 B = − 100 d B m − 30 d B = − 130 d B m B = − 100 dBm − 30 dB = − 130 dBm B=100dBm30dB=130dBm
A = 100 d B m A = 100 dBm A=100dBm A + B = 30 d B A + B = 30dB A+B=30dB,则 B = − 100 d B m + 30 d B = − 70 d B m B = −100dBm + 30dB = −70dBm B=100dBm+30dB=70dBm

6、计算题 44dBm = ?W

44 d B m = 30 d B m + 10 d B + 10 d B − 3 d B − 3 d B = 1 W ∗ 10 ∗ 10 ∗ 1 2 ∗ 1 2 = 25 W 44dBm=30dBm+10dB+10dB-3dB-3dB=1W*10*10*\dfrac{1}{2}*\dfrac{1}{2}=25W 44dBm=30dBm+10dB+10dB3dB3dB=1W10102121=25W

30是基准,等于1W整;加10乘10;减3除2;

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