dB dBm dBμ

那位朋友幫忙詳細解釋一下dB   dBm   dBμ 的概念，謝了。

dBV,dBuV,dBm,dBmV換算

        其實我一直都對這個名詞心里很有忌諱，因為總是不明白它代表些什么。但是工作真的能夠讓你改變很多，現(xiàn)在一切都是向工作看齊，為工作而努力，所以還是將這些不懂的東西從網(wǎng)上搜索下來匯集在一起，先方便自己使用吧。當然，大家可以參考參考，如果你也不是很清楚的話。

分貝的由來

        談到dB，當然要說說創(chuàng)建這個定義的偉人Alexander Graham Bell，這位偉人不僅發(fā)明了電話，而且更重要的是他發(fā)現(xiàn)了我們?nèi)祟惗鋵β曇魪姸鹊姆磻?yīng)是成對數(shù)形式的，也就是說當聲音的強度增加到某一程度時，人的聽覺會變的較不敏銳，這種關(guān)系剛好近似對數(shù)的單位刻度。這使得人類聽覺變化的比例可以用對數(shù)的單位去代表，為了紀念他的發(fā)現(xiàn)，就使用Bell（貝爾）作為反映這個現(xiàn)象的單位，即，貝爾是用來表示電信功率訊號的增益和衰減的單位。1個貝爾的增益是以功率在放大后與放大之前的比值。在實用上，為了方便，通常使用貝爾的十分之一，即“dB”為單位。在數(shù)學(xué)上，貝爾就是對數(shù)的倍數(shù)值，乘以10的值即為分貝值。

dB

分貝是表征兩個功率電平比值的單位，如A＝10lgP2/P1=20lgU2/U1=20lgI2/I1。當然，采用dB表示的一個好處就是便于運算（將乘除化為加減）。分貝制單位一般有如下三種表示方法：

1）   表示信號傳輸系統(tǒng)任意兩點間的功率（或電壓）的相對大小。如：一個放大器，當輸入電平為70dBuV時，輸出電平為100dBuV，那么放大器的輸出相對于輸入來說相差30dB，即放大器的增益是30dB；另外，如果甲比乙的功率大一倍，那么10lg（甲功率/乙功率）＝10lg2＝3dB，即，甲比乙功率大3dB。

2）   在指定參考電平時可用分別表示電壓或者電場強的絕對值，此參考電平通稱為0dB。如定義：1uV＝0dBuV、1mW＝0dBm、1mV＝0dBmV。這樣，如果一個信號A，其電平為3dBuV，則換算成電壓的表示方式為：3＝20lgA/1uV，計算得到，A＝1.4uV，也就是3dBuV的信號電壓是1.4uV。

3）   用分貝表示電壓或者場強的誤差大小，如：20－2dB。

總之，通常用dB來表示電路損耗、增益的量值。

dBm

dBm 是一個表征功率絕對值的值。它在分貝( decibel )的領(lǐng)域內(nèi)代表所依據(jù)的基準是1 millwatt 的分貝。其方程式為：dBm = 10lg（P/1mW）。

1）   如果發(fā)射功率P為1mW，則折算為dBm后為0dBm；

2）   對于任意功率（如20W），按照dBm單位折算后的值為：10lg（20W/1mW）＝10lg20000＝43dBm。

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。對于聲頻方面，如麥克風(fēng)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(dǎo)入就不太恰當，它是太大了。我們在此只記住一些簡單的轉(zhuǎn)換計算：dBW = dBm–30，這就是＋30dBm = 0dBW。

dBi和dBd

dBi和dBd是表征增益的值（功率增益），兩者都是一個相對值，單參考基準不一樣。dBi的參考基準為全方向天線，dBd的參考基準是偶極子天線。一般認為，表示同一個增益時，用dBi表示出來比用dBd表示出來要大2.15，也就是，0dBd＝2.15dBi。

dBc

dBc也是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是相對載波（Carrier）功率而言的。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。

dBFS

分貝滿刻度也就是一般數(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。

dBA

在說明 dBA 之前讓我們先了解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(yīng)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(yīng)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(yīng)人類對聲頻的反應(yīng)，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涫窃趺吹穆犅劼曨l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40 Phone的Fletcher-Munson Equal 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 Level)。C加權(quán)在本質(zhì)上是近似平坦，它是利用在高響度位準的聲音時。

聲壓位準在20~55 dB SPL范圍內(nèi)，建議使用A加權(quán)曲線網(wǎng)絡(luò)。

聲壓位準在55~85 dB SPL范圍內(nèi)，建議使用B加權(quán)曲線網(wǎng)絡(luò)。

聲壓位準在85~140 dB SPL范圍內(nèi)，建議使用C加權(quán)曲線網(wǎng)絡(luò)。

當在量測噪音時，無論其音壓位準是低或高，建議使用A加權(quán)曲線網(wǎng)絡(luò)。分貝A加權(quán)指數(shù)。也就是一般設(shè)備上數(shù)據(jù)單位會有這種字眼，最常會出現(xiàn)在麥克風(fēng)數(shù)據(jù)上。

轉(zhuǎn)換方法

1）   dBmV和dBuV：兩者都是表征信號的相對電平值。1mV＝1000uV，所以，0dBmV＝20lg1000＝60dBuV。

2）   dBm和dBW：兩者都是表征信號的相對功率值。1W＝1000mW，所以，0dBW＝10lg1000＝30dBm。



最后介紹一個簡單的公式：0dBm＝＝0.001W：

?左邊加10＝＝右邊乘以10

如：0＋10dBm＝＝0.001×10W，即，10dBm＝＝0.01W；20dBm＝＝0.1W；30dBm＝＝1W。

?左邊加3＝＝右邊乘以2

如：40＋3dBm＝＝10W×2，即，43dBm＝＝20W。

關(guān)于dB，dBm，dBw，dBmV的區(qū)別

dB 是一個純計數(shù)單位：dB = 10logX。dB的意義其實再簡單不過了，就是把一個很大（后面跟一長串0的）或者很?。ㄇ懊嬗幸婚L串0的）的數(shù)比較簡短地表示出來。如：
X = 1000000000000000（多少個了？）= 10logX = 150 dB
X = 0.000000000000001 = 10logX = -150 dB
dBm 定義的是 miliwatt。 0 dBm = 10log1 mw；
dBw 定義 watt。 0 dBw = 10log1 W = 10log1000 mw = 30 dBm。
DB在缺省情況下總是定義功率單位，以 10log 為計。當然某些情況下可以用信號強度（Amplitude）來描述功和功率，這時候就用 20log 為計。不管是控制領(lǐng)域還是信號處理領(lǐng)域都是這樣。比如有時候大家可以看到 dBmV 的表達。

在dB，dBm，dBw計算中，要注意基本概念。比如前面說的 0dBw = 10log1W = 10log1000mw = 30dBm；又比如，用一個dBm 減另外一個dBm時，得到的結(jié)果是dB。如：30dBm - 0dBm = 30dB。
一般來講，在工程中，dB和dB之間只有加減，沒有乘除。而用得最多的是減法：dBm 減 dBm 實際上是兩個功率相除，信號功率和噪聲功率相除就是信噪比（SNR）。dBm 加 dBm 實際上是兩個功率相乘，這個已經(jīng)不多見（我只知道在功率譜卷積計算中有這樣的應(yīng)用）。


關(guān)于dbμV、dbm 、dbw解釋和換算

在有線電視技術(shù)中我們常常遇到幾個信號參數(shù)的量值，這幾個量值是對數(shù)單位---分貝（dB）。用分貝表示是為了便于表達、敘述和運算（變乘除為加減）。

  分貝是表征兩個功率電平比值的單位，如A=10lgP2/P1=20lgU2/U1=20lgI2/I1。分貝制單位在電磁場強計量測試中的用法有如下三種：

1、表示信號傳輸系統(tǒng)任意兩點間的功率（或電壓）的相對大小。如一個CATV放大器，當其輸入電平為70dbμV時，其輸出電平為100dbμV，也就是說放大器的輸出相對于輸入來說相差30db，這30db是放大器的增益。

2、在指定參考電平時可用分貝表示電壓或電場強的絕對值，此參考電平通稱為0db。如定義1μV=0dbμV、1mW=0dbm、1mV=0dbmV。例如，現(xiàn)有一個信號A其電平為3dbμV，換算成電壓的表示方式為：3=20lgA/1μV、A=2μV，即這個3dbμV的信號電壓為2μV。

3、用分貝表示電壓或場強的誤差大小,如30±3db。

  通常db是表征電路損耗、增益的量值；dbmV和dbμV是表征信號的相對電平值，由于1mV=1000μV,所以有0dbmV=60lg10=60dbμV。例如，信號電平是70dbμV，用dbmV表示是70-60=10dbmV；dbm和dbw是表征信號的相對功率值，由于1W=1000mW，所以有0dbW=30lg10=30dbm,例如光功率為9dbm ,換算成功率的單位（瓦）有：9=10lgx,x=7.9mW 。

功率與電平的換算（dbm與dbμV的換算）：

  在很多情況下，我們手里都只有一臺場強計，它的量值單位通常是dbμV，但在一些高頻功率放大器中往往只給出輸出信號的功率值，為此要將功率值換算成電平值，對于50歐阻抗的信號源來說，當其輸出功率為1mW(0dbm)時，其端電壓輸出應(yīng)為U=50P-E2×1000000=223606.7978μV,用分貝表示是：20lg223606.7978=107dbμV。也就是說0dbm的50歐信源的輸出電平為107dbμV。

例如1：一50歐的高頻功率放大器其輸出功率為50dbm，求其輸出電平，有：107+50=157dbμV。

例如2：某50歐接收設(shè)備其最小接收功率為-90dbm，求其最小接收電平，有：107-90=17dbμV。

在無線電通訊中的常用單位，dB自然是分貝的意思，那么dBm dBc dBu等單位其實是為了使用中的方便而換算而得。如舉一例：
U'dBm=20lgE；功率與P（瓦特）換算公式：P'dBm=30+10lgP (P:瓦；P':單位為dbm)

有人可以用簡練點的話解釋一下么？

dB是相對值
dBm,dBμ是對數(shù)表示的絕對值

回復(fù) 4# 黎明


    我已經(jīng)認真讀了，你很用心學(xué)習(xí)，謝謝！

回復(fù) 7# 吳麗娟子


    相互學(xué)習(xí)！呵呵！

牛貼，學(xué)習(xí)中。。。

回復(fù) 7# 吳麗娟子


    不用客氣，呵呵！

讀完感覺還是亂亂的。特別是為什么dBm減dBm會等于dB

精度0.2dB相當于百分之幾？謝謝

俊偉 發(fā)表于 2018-2-2 16:57
精度0.2dB相當于百分之幾？謝謝

兄弟：這個要看是電平還是功率，電平的話就是20*lg(1+x)=0.2,功率的話就是10*lg(1+x)=0.2，計算出的x就是相對誤差,這樣計算就是比較準的答案.也可以估算（在相對誤差比較小的時候才比較準），如果是電平x=0.2/(4.34*2)*100%=2.33%,如果是功率x=0.1/4.34*100%=4.7%

謝謝，學(xué)習(xí)了

謝謝，學(xué)習(xí)了 。
學(xué)些這，物理意義清晰，腦子舒服多了 。果真比學(xué)那些蒙人胡扯的不確定度，要舒服 。