dB、dBm、dBu、dBv和dBV

dBw,dBm,dBmv,dBuv换算关系 dBw, dBm, dBmv, dBuv换算关系 很多专业书籍的范例中都会出现上面几个名词,而往往很多很多时候需要我们进行换算, 我就遇到过这种问题 不知道家是否清楚dBw, dBm, dBmv, dBuv换算关系 今天在这想简单的就我自己的理解介绍一下 10Lg(Xmw/1mw)=YdBm 0dBm=1mw 1mw=0.001w 0.001w=V*V/R R为负载阻抗且等于50Ω 则:V*V=50×0.001 V=√0.05=0.223606V =223606μV =107dBμV dBμV=20Lg(XμV/1μV) 即:0dBm=107dBμV 换算关系 dBw dBm dBmv dBuV dBw 0 30 77 137 dBm -30 0 47 107 dBmv -77 -47 0 60 dBuV -137 -107 -60 0 射频电平单位dBW、dBm、dBmV、dBμV的换算关系 当需要表示系统中的一个功率(或电压)时,可利用电平来表示。系统中某一点的电平 是指该点的功率(或电压)对某一基准功率(或电压)的分贝比 10 lg( P / P0 ) = 20 lg( U / U0 ) 显然,基准功率(即P=P0)的电平为零。对同一个功率,选用不同基准功率P0(或电压 U0)所得电平数值不同,后面要加上不同的单位。 若以1W为基准功率,功率为P时,对应的电平为10 lg(P/1W),单位记为dBW(分贝 瓦)。例如功率为1W时,电平为0dBW;功率为 100W时,电平为20dBW;功率为100dBW时,对应的电平为 10lg(100mW/1W) = 10lg(100/1000) = -10dbW 已知系统中某点的电压,也可用dBW来表示该点的电平。例如某输入端的电压为100mV, 则其输入功率 P = U^2/Z = 0.1^2 /75 = 1.3 × 10^(-4) W 对应的电平为 10lg( 1.3 × 10^(-4) / 1 ) = -38.75dbW 若以1mW为基准功率时,则功率为P时对应的电平为10lg(P/1mW),单位记为dBmW(分 贝毫瓦)。例如功率为1W时,电平为30dBm;功率为1mW时,电平为0dBm;功率为1uW时,电平为-30dBm;电压为1mV时,对应的功率 P = U^2/Z = 0.001^2 /75 = 1.3 × 10^(-8) W =1.3 × 10^(-5) mW 对应的电平为 10lg( 1.3 × 10^(-5)mW /1mW) = -48.75 dbm 若以1mV作为基准电压,则电压为U时对应的电平为20lg(U/1mV),单位记为dBmV(分 贝毫伏)。例如电压为1V时,对应的电平为60dBmV;电压为1uV时,对应的电平为-60 dBmV ;功率为1mW时,电压 U = sqr( P*Z ) = sqr(75*10^(-3)) V = 274 mV 对应的电平为 20lg(274mv/1mv) = 48.75 dbmv 若以1uV为基准电压,则电压为U时对应的电平为20lg(U/1uV),单位记为dBuV(分贝 微伏)。例如电压为1mV时,电平为60dBuV ;电压为100mV 时,电平为100dBuV ;功率为 1mW时,电压 U = 274 mV = 2.74 × 10^(-5) uV 对应的电平为 20lg(2.74 × 10^(-5) / 1 ) = 108.75 dbuV 电平的四个单位dBW、dBm、dBmV、dBμV之间有一定的换算关系,表所示左边的原单位变 换为上边的新单位时需要增加的数值。 利用表可以方便地把电平由一种单位化为另一种单位。例如要把115dBuV化为其它单位 表示,可利用表中最后一行:化为dBW时用第一列数-138.75,即用原来的数加-138.75得- 23.75,说明115dBμV相当于-23.75dBW;类似地,115dBuV相当于115-108.75=6.25dBm;相当于115-60=55dBmV。若把dBmV化为其它单位,则应用第三行;若把dBm化为其它单位,则应用第二行;若把dBW化为其它单位,则应用第一行等等。 dBW(新) dBm(新) dBmV(新) dBμV(新) dBW(原) 0 30 78.75 138.75 dBm(原) -30 0 48.75 108.75 dBmV(原) -78.75 -48.75 0 60 dBμV(原) -138.75 -108.75 -60 0 dB、dBm、dBu、dBv和dBV dB dB的计算公式: dB=10lg(P/Pr) (P-实际功率测量值 Pr-参考功率值) 当电阻值不变时,由P=E^2/R(P-功率,E-电压,R-电阻)得到: dB=20lg(E/Er)(E-实际测量电压值,Er-参考电压值) 可知:功率增加一倍增益提高3dB,电压增加一倍增益提高6dB. dBm 0dBm表示标准功率为1毫瓦,电压通过600欧姆电阻所产生的0参考值。由P=E^2/R可得: 0dBm=0.7746V. dBm的计算公式为: dBm=20lg(E/Er)-10lg(R/Rr) (Er-0.7746V Rr-600欧姆 R>=Rr) dBm通常用于功率匹配系统(即信号源输出阻抗等于负载输入阻抗,以达到最大输出功率的系统,也称阻抗匹配系统)。 dBu和dBv 在电压匹配系统中(即信号源输出阻抗远远小于负载输入阻抗,通常输出阻抗小于100欧姆,输入阻抗大于10K欧姆,以达到最大输出电压的系统),由于信号源输出阻抗只有负载输入阻抗的几百分之一,dBm已不具有实用性。 在电压匹配系统中,信号电平以dBu表示。dBu的计算公式为: dBu=20lg(E/Er) (E-电压 Er-0.7746V) dBu在概念上与阻抗没有关系,标准操作电平(SOL)为+4dBu.dBu也写作dBv. dBV dBV的计算公式为: dBV=20lg(E/Er) (E-电压 Er-1V).可知1dBV=2.2dBu. DB 是一个纯计数单位:dB = 10logX。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: X = 0(多少个了?)= 10logX = 150 dB X = 0. = 10logX = -150 dB dBm 定义的是miliwatt。0 dBm = 10log1 mw; dBw 定义watt。0 dBw = 10log1 W = 10log1000 mw = 30 dBm。 DB在缺省情况下总是定义功率单位,以10log 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 = 10log1W = 10log1000mw = 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。 一般来讲,在中,dB和dB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,这个已经不多见(我只知道在功率谱卷积计算中有这样的应用)。dBm 乘dBm 是什么,1mW 的1mW 次方?除了同学们老给我写这样几乎可以和歌德巴赫猜想并驾齐驱的表达式外,我活了这么多年也没见过哪个工程领域玩这个。 dB是功率增益的单位,表示一个相对值。当计算A的功率相比于B大或小多少个dB时,可按公式10 lg A/B计算。例如:A功率比B功率大一倍,那么10 lg A/B = 10 lg 2 = 3dB。也就是说,A的功率比B的功率大3dB;如果A的功率为46dBm,B的功率为40dBm,则可以说,A比B大6dB;如果A天线为12dBd, B天线为14dBd,可以说A比B小2dB。 dBm是一个表示功率绝对值的单位,计算公式为:10lg功率值/1mW。例如:如果发射功率为1mW,按dBm单位进行折算后的值应为:10 lg 1mW/1mW = 0dBm;对于40W的功率,则10 lg(40W/1mW)=46dBm。