dbmdbvdbw等定义与换算.pdf

分贝（工程应用） dB(Decibel，分贝) 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。 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）。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。 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（此处以功率为例）： X = 100000 = 10^5 X(dB) = 10*lg(X) dB= 10*lg(10^5) dB= 50 dB X = 0.000000000000001 = 10^-15 X(dB) = 10*log(X) dB= 10*log(10^-15) dB= -150 dB 一般来讲，在工程中，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）。比如：30dBm - 0dBm = 1000mW/1mW = 1000 = 30dB。dBm 加 dBm 实际上是两个功率相乘，没有实际的物理意义。 在电子工程领域，放大器增益使用的就是 dB（分贝）。放大器输出与输入的比值为放大倍数，单位是“倍”， 如 10 倍放大器，100 倍放大器。当改用“分贝”做单位时，放大倍数就称之为增益，这是一个概念的两种 称呼。 电学中分贝与放大倍数的转换关系为： A(V)(dB)=20lg(Vo/Vi)；电压增益 A(I)(dB)=20lg(Io/Ii)；电流增益 Ap(dB)=10lg(Po/Pi)；功率增益 分贝定义时电压(电流)增益和功率增益的公式不同，但我们都知道功率与电压、电流的关系是 P=V^2/R=I^2*R。采用这套公式后，两者的增益数值就一样了： 10lg[Po/Pi]=10lg[(Vo^2/R)/(Vi^2/R)]=20lg(Vo/Vi)。 使用分贝做单位主要有三大好处。 （1）数值变小，读写方便。电子系统的总放大倍数常常是几千、几万甚至几十万，一架收音机从天线收到 的信号至送入喇叭放音输出，一共要放大 2 万倍左右。用分贝表示先取个对数，数值就小得多。 （2）运算方便。放大器级联时，总的放大倍数是各级相乘。用分贝做单位时，总增益就是相加。若某功放 前级是 100 倍(20dB)，后级是 20 倍(13dB)，那么总功率放大倍数是 100×20=2000 倍，总增益为 20dB＋ 13dB=33dB。（3）符合听感，估算方便。人听到声音的响度是与功率的相对增长呈正相关的。例如，当电 功率从 0.1 瓦增长到 1.1 瓦时，听到的声音就响了很多；而从 1 瓦增强到 2 瓦时，响度就差不太多；再从 10 瓦增强到 11 瓦时，没有人能听出响度的差别来。如果用功率的绝对值表示都是 1 瓦，而用增益表示分 别为 10.4dB，3dB 和 0.4dB，这就能比较一致地反映出人耳听到的响度差别了。您若注意一下就会发现， Hi－Fi 功放上的音量旋钮刻度都是标的分贝，使您改变音量时直观些。 分贝数值中，－3dB 和 0dB 两个点是必须了解的。－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。在电声系统中，±3dB 的差别被认为不会影响总特性。所以各种设备指 标，如频率范围，输出电平等，不加说明的话都可能有±3dB 的出入。例如，前面提到的频响 10Hz～40kHz， 就是表示在这段频率中，输出幅度不会超过±3dB，也就是说在 10Hz 和 40kHz 这二个端点频率上，输出电 压幅度只有中间频率段的 0.707(1/)倍了。0dB 表示输出与输入或两个比较信号一样大。分贝是一个相对大 小的量，没有绝对的量值。可您在电平表或马路上的噪声计上也能看到多少