dB單位含義及換算.doc

1、dB 單位含義及換算以 10 為底的常用對數(shù) ln 和以 =2.718 為底的自然對數(shù) log 1、 dBm即 dB 毫瓦，是用分貝表示功率的方式，是一個表征功率絕對值的量，也叫功率電平。它在分貝 ( decibel )的領(lǐng)域內(nèi)代表所依據(jù)的基準是1 mW（毫瓦）的分貝。0dBm等于 0.775V 跨接在600 歐負載上的功率值，即1mW（毫瓦）dBm=10log(P/0.001(W)P為所測功率值瓦（W）。如： 0dBm=1mW，10dBm=10mW，20dBm=100mW， 30dBm=1000mW=1W，40dBm=10W46dBm=40W， -10dBm=100uW，-20dBm=10u

2、W， -30dBm=1uW，利用功率關(guān)系所確定的電平可以稱為功率電平Pm（需要計量的功率值和功率為一毫瓦的零電平功率比較） 。 m=10log (/1) ，代表需要計量的絕對功率值，單位為毫瓦；零電平功率為一毫瓦。利用電壓關(guān)系所確定的電平稱為絕對電壓電平，簡稱電壓電平v功率電平和電壓電平之間可用下面公式來換算：m= v 10 log （ 600/ ） (dBm),式中的電壓電平 v=20 log （ /0.775） (dB)代表需要計量的絕對電壓值，單位為伏（V）。零電平電壓為0.775 伏。功率電平 m的計量單位是（ dBm），電壓電平 v 的計量單位是（ dB）當阻抗 =600時， 10L

3、og（600/ ） =0 ，此時 m= v ，即功率電平與電壓電平數(shù)值上相等。當600時，即使是同一功率，用功率電平表來測，讀數(shù)是 m ，用電壓電平表來測卻是v，兩者讀數(shù)是不相等的。功率1mW1mW1mW1mW阻抗 Z600300 7550電壓 U0.775V 0.548V0.274V0.224V功率電平讀數(shù) m0dBm0dBm0dBm 0dBm電壓電平讀數(shù) v0dB-3dB-6dB-10.79dB在有線通信系統(tǒng)和設(shè)備常常采用600 歐的輸入 / 輸出端口，無線通信系統(tǒng)和設(shè)備的平衡輸入 / 輸出端口常常采用300歐的阻抗，電視、圖像、視頻系統(tǒng)的輸入/ 輸出端口常常采用75 歐的阻抗，無線通信系

4、統(tǒng)和設(shè)備的射頻不平衡輸入/ 輸出端口往往采用 50 歐的標準阻抗。我們國內(nèi)現(xiàn)在使用的測量儀器中, 有以一毫功率為0 電平刻度的功率電平表,也有以電壓 0.775V為 0 電平刻度的電壓電平表，我們在使用這些測量儀器時，要留心這一點。對于同樣是以0.775V 為 0dB 來刻度的電壓電平表，在測量時（比如，測量天線的靈敏度、天線的增益、接收機的靈敏度）還要注意儀器的測量端子與被測設(shè)備、電路端口的阻抗匹配，否則會產(chǎn)生反射損耗，引起測量誤差。這些測量儀器的面板上或檔位上常常標有600、 300、 150、 75、50的不同阻抗，這是提供在阻抗匹配的條件下作終端測量時用的，其儀表面板的讀數(shù)都是電壓電平

5、。2、 dBuV即 dB 微伏，是用分貝表示電壓的方式，也叫電壓電平。它在分貝 ( decibel ) 的領(lǐng)域內(nèi)代表所依據(jù)的基準是1 uV（微伏）的分貝。dBuV=20log （ U/1(uV) ）代表需要計量的絕對電壓值，單位為伏（0 dBuV=1 uV ， 120 dBuV=1 VV）。dBuV與dBmdBuV=90+dBm+10log(R)， R 為電阻值。對于 75 歐系統(tǒng)， dBm=dBuV-108.75（ log75=1.875 ） -60dBV=0dBmV=60dBuV 對于 50 歐系統(tǒng)， dBm=dBuV-106.99（ log50=1.699 ）dBuVemf 與 dBuV

6、emf： electromotive force(電動勢 )對于一個信號源來講， dBuVemf是指開路時的端口電壓，dBuV是接匹配負載時的端口電壓。3、 dBW它在分貝的領(lǐng)域內(nèi)，所依據(jù)的基準是明確的在1W 的分貝。dBW=10log(P/1(W) P 為所測功率值 W。dBW = dBm 30對于聲頻方面， 如麥克風電平位準及線性電平位準(Line Level)而言，運用 dBm 來求取數(shù)值剛好，如果用 dBW來導入就不太恰當，它是太大了。4、 dBu /dBvdBu= dBv =20log(U/0.775(V)代表被測電壓值，單位為伏（V）。 0.775伏（ V）為參考電壓。5、 dBV

7、dBV=20log(U/1(V)代表被測電壓值，單位為伏（V）。 1 伏（ V）為參考電壓。6、 dBi 和 dBddBi 和 dBd 是表征增益的量（功率增益） ，兩者都是一個相對值，但參考基準不一樣。dBi 的參考基準為全方向性天線，dBd 的參考基準為偶極子，所以兩者略有不同。一般認為，表示同一個增益，用dBi 表示出來比用dBd 表示出來要大 2. 15 。 例 對于一面增益為16dBd 的天線，其增益折算成單位為dBi時，則為 18.15dBi （一般忽略小數(shù)位，為 18dBi ）。 例 0dBd=2.15dBi 。 例 GSM900 天線增益可以為13dBd（ 15dBi ）， G

8、SM1800天線增益可以為15dBd（ 17dBi) 。7、 dBdB 是一個表征相對值的量，當考慮甲的功率相比于乙功率大或小多少個dB 時，按下面計算公式： 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 。也就是說，甲的功率比乙的功率大 3 dB ，則功率大一倍。 例 7/8 英寸 GSM900饋線的100 米傳輸損耗約為3.9dB 。 例 如果甲的功率為46dBm，乙的功率為40dBm，則可以說，甲比乙大6 dB 。 例 如果甲天線為12dBd，乙天線為 14dBd，可以說甲比乙小2 dB 。8、 dBcdBc 是

9、一個表示功率相對值的單位，與dB 的計算方法完全一樣。一般來說， dBc 是相對于載波（ Carrier ）功率而言，在許多情況下，用來度量與載波功率的相對值，如用來度量干擾（同頻干擾、互調(diào)干擾、交調(diào)干擾、帶外干擾等）以及耦合、雜散等的相對量值。 在采用 dBc 的地方，原則上也可以使用 dB 替代9、 dBrdBr 是表示以某個指定的分貝數(shù)值為基準值，所測量出來的值與基準值的相對差值。 例 某放大器 20Hz-20kHz 的電壓增益為 20dB， 10Hz-100kHz 的電壓增益為 17 dB 。以 20Hz-20kHz 的電壓增益為基準，則其 10Hz-100kHz 的 dBr 為 -3

10、dB 。（ 17-20=-3 ）10、 dBFS分貝滿刻度 （ dBFS）也就是一般數(shù)字設(shè)備上的指示單位。這“滿刻度”之意就是使用在一模擬訊號轉(zhuǎn)換成數(shù)字訊號或者數(shù)字訊號換成模擬訊號時的過程。這轉(zhuǎn)換之間所能記錄編碼的最大電平量（在數(shù)字訊號失真切割之前“ digital clipping ”） 。這個最大的記錄編碼電平量就寫成 0dBFS。 0dBFS 數(shù)字訊號滿刻度又等于 +24dBu 的模擬訊號輸出。然而一般的數(shù)字設(shè)備會架構(gòu)于 +18dBu 輸出。dBFS 的全稱是 Decibels FullScale（全分貝刻度）是一種為數(shù)字音頻設(shè)備創(chuàng)立的分貝值表示方法。 0dBFS 是數(shù)字設(shè)備能夠到達的最

11、高響度水平。此外所有的值都會小于這個數(shù)值都是負數(shù)。dBFS = 20log (采樣信號/ 1111 1111 1111 1111); -16bit的數(shù)字音頻 例 16bit的數(shù)字音頻動態(tài)范圍是96dB， 24bit的數(shù)字音頻動態(tài)范圍是144dB最小 20 * log (0000 0000 0000 0001 / 1111 1111 1111 1111) = -96dBFS 最大 20 * log (1111 1111 1111 1111 / 1111 1111 1111 1111) = 0dBFS 11、 dBSPL把聲壓的有效值取對數(shù)來表示聲音的強弱， 這種表示聲音強弱的數(shù)值叫聲壓級。 聲壓

12、級以符號 SPL 表示，單位為分貝（ dB）。SPL（聲壓級） =20log(Pc/Pref)Pc 為待測聲壓的有效值；Pref 為參考聲壓， 在空氣中 Pref=0.00002Pa ，即是人耳朵所能感受到的最小聲壓。為聽閥。而聲壓達20 Pa 時人耳會感覺疼痛，為痛閥。聲壓對應聲壓級的關(guān)系， 0.00002 Pa=0dBSPL，0.0002 Pa=20dBSPL，0.002 Pa=40dBSPL， 0.02 Pa=60dBSPL， 0.2 Pa=80dBSPL ， 1 Pa=94dBSPL，2 Pa=100dBSPL， 20 Pa=120dBSPL12、 dBA在說明 dBA之前讓我們先了解

13、A、B、及 C 加權(quán)網(wǎng)絡(luò)在音壓表（Sound Level Meter）上都會有加權(quán)網(wǎng)絡(luò)（ Weighting Network ）的裝置。使用者們會問到：那是什么？ 應該使用那一種呢？有什么不同？一般通常在音壓表上都會有加權(quán)網(wǎng)絡(luò)的選擇開關(guān)，它可選擇A、 B、或 C，這三種都是頻率響應的標準基準網(wǎng)絡(luò)，單一的講，這三種不同的曲線是設(shè)計去給與在讀取聲壓位準 ( Sound Pressure Level )時，能很好的對應人類對聲頻的反應，有最少的差異，我們可從 Fletcher-Munson的等響曲線 ( Equal Loudness Level Contours )，去了解我們?nèi)祟惗涫窃趺吹穆犅劼?/p>

14、頻的，以頻率1 KHz為中心點，在較低的聲頻部份是低感度的， 為了要音壓表在讀取上顯示循著我們?nèi)祟惗渎犅劼曨l的特性，因此加權(quán)網(wǎng)絡(luò)的用意是去減少音壓表的靈敏感度( 這主要在低頻部份) ，這是當音壓電平低于某一程度，就人類的耳朵感觀，它會對低頻方面較不靈敏。A 加權(quán)曲線是基于 40Phone 的 Fletcher-MunsonEqual Loudness Contour ，當量測較低位準的聲音時，建議使用它較佳。B 加權(quán)曲線是基于70 Phone 的 Fletcher-Munson等響曲線，當量測中段位準的聲音時建議使用它較適合，在量測時使用 A 及 B 加權(quán)，又稱為加權(quán)聲音電平位準(Weighted Sound