dB dBm dBμ

那位朋友幫忙詳細(xì)解釋一下dB   dBm   dBμ 的概念，謝了。

dBV,dBuV,dBm,dBmV換算

        其實(shí)我一直都對(duì)這個(gè)名詞心里很有忌諱，因?yàn)榭偸遣幻靼姿硇┦裁础５枪ぷ髡娴哪軌蜃屇愀淖兒芏啵F(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(lái)匯集在一起，先方便自己使用吧。當(dāng)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(lái)

        談到dB，當(dāng)然要說(shuō)說(shuō)創(chuàng)建這個(gè)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?duì)聲音強(qiáng)度的反應(yīng)是成對(duì)數(shù)形式的，也就是說(shuō)當(dāng)聲音的強(qiáng)度增加到某一程度時(shí)，人的聽覺會(huì)變的較不敏銳，這種關(guān)系剛好近似對(duì)數(shù)的單位刻度。這使得人類聽覺變化的比例可以用對(duì)數(shù)的單位去代表，為了紀(jì)念他的發(fā)現(xiàn)，就使用Bell（貝爾）作為反映這個(gè)現(xiàn)象的單位，即，貝爾是用來(lái)表示電信功率訊號(hào)的增益和衰減的單位。1個(gè)貝爾的增益是以功率在放大后與放大之前的比值。在實(shí)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(duì)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(gè)功率電平比值的單位，如A＝10lgP2/P1=20lgU2/U1=20lgI2/I1。當(dāng)然，采用dB表示的一個(gè)好處就是便于運(yùn)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(hào)傳輸系統(tǒng)任意兩點(diǎn)間的功率（或電壓）的相對(duì)大小。如：一個(gè)放大器，當(dāng)輸入電平為70dBuV時(shí)，輸出電平為100dBuV，那么放大器的輸出相對(duì)于輸入來(lái)說(shuō)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(shí)可用分別表示電壓或者電場(chǎng)強(qiáng)的絕對(duì)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(gè)信號(hào)A，其電平為3dBuV，則換算成電壓的表示方式為：3＝20lgA/1uV，計(jì)算得到，A＝1.4uV，也就是3dBuV的信號(hào)電壓是1.4uV。

3）   用分貝表示電壓或者場(chǎng)強(qiáng)的誤差大小，如：20－2dB。

總之，通常用dB來(lái)表示電路損耗、增益的量值。

dBm

dBm 是一個(gè)表征功率絕對(duì)值的值。它在分貝( decibel )的領(lǐng)域內(nèi)代表所依據(jù)的基準(zhǔn)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(duì)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(zhǔn)是明確的在1W的分貝。對(duì)于聲頻方面，如麥克風(fēng)電平位準(zhǔn)及線性電平位準(zhǔn)(Line Level)而言，運(yùn)用dBm 來(lái)求取數(shù)值剛好，如果用dBW 來(lái)導(dǎo)入就不太恰當(dāng)，它是太大了。我們?cè)诖酥挥涀∫恍┖?jiǎn)單的轉(zhuǎn)換計(jì)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(gè)相對(duì)值，單參考基準(zhǔn)不一樣。dBi的參考基準(zhǔn)為全方向天線，dBd的參考基準(zhǔn)是偶極子天線。一般認(rèn)為，表示同一個(gè)增益時(shí)，用dBi表示出來(lái)比用dBd表示出來(lái)要大2.15，也就是，0dBd＝2.15dBi。

dBc

dBc也是一個(gè)表示功率相對(duì)值的單位，與dB的計(jì)算方法完全一樣。一般來(lái)說(shuō)，dBc是相對(duì)載波（Carrier）功率而言的。在許多情況下，用來(lái)度量與載波功率的相對(duì)值，如用來(lái)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(duì)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(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字訊號(hào)或者數(shù)字訊號(hào)換成模擬訊號(hào)時(shí)的過(guò)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(hào)失真切割之前“digital clipping”）。這個(gè)最大的記錄編碼電平量就寫成 0dBFS。0dBFS 數(shù)字訊號(hào)滿刻度又等于+24dBu的模擬訊號(hào)輸出。然而一般的數(shù)字設(shè)備會(huì)架構(gòu)于+18dBu輸出。

dBA

在說(shuō)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(huì)有加權(quán)網(wǎng)絡(luò) （Weighting Network）的裝置。使用者們會(huì)問(wèn)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(huì)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(biāo)準(zhǔn)基準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)，單一的講，這三種不同的曲線是設(shè)計(jì)去給與在讀取聲壓位準(zhǔn)( Sound Pressure Level )時(shí)，能很好的對(duì)應(yīng)人類對(duì)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(diǎn)，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(dāng)音壓電平低于某一程度，就人類的耳朵感觀，它會(huì)對(duì)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(dāng)量測(cè)較低位準(zhǔn)的聲音時(shí)，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(dāng)量測(cè)中段位準(zhǔn)的聲音時(shí)建議使用它較適合，在量測(cè)時(shí)使用A及B加權(quán)，又稱為加權(quán)聲音電平位準(zhǔn)(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(zhǔn)的聲音時(shí)。

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

當(dāng)在量測(cè)噪音時(shí)，無(wú)論其音壓位準(zhǔn)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(huì)有這種字眼，最常會(huì)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(hào)的相對(duì)電平值。1mV＝1000uV，所以，0dBmV＝20lg1000＝60dBuV。

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



最后介紹一個(gè)簡(jiǎn)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(gè)純計(jì)數(shù)單位：dB = 10logX。dB的意義其實(shí)再簡(jiǎn)單不過(guò)了，就是把一個(gè)很大（后面跟一長(zhǎng)串0的）或者很小（前面有一長(zhǎng)串0的）的數(shù)比較簡(jiǎn)短地表示出來(lái)。如：
X = 1000000000000000（多少個(gè)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(jì)。當(dāng)然某些情況下可以用信號(hào)強(qiáng)度（Amplitude）來(lái)描述功和功率，這時(shí)候就用 20log 為計(jì)。不管是控制領(lǐng)域還是信號(hào)處理領(lǐng)域都是這樣。比如有時(shí)候大家可以看到 dBmV 的表達(dá)。

在dB，dBm，dBw計(jì)算中，要注意基本概念。比如前面說(shuō)的 0dBw = 10log1W = 10log1000mw = 30dBm；又比如，用一個(gè)dBm 減另外一個(gè)dBm時(shí)，得到的結(jié)果是dB。如：30dBm - 0dBm = 30dB。
一般來(lái)講，在工程中，dB和dB之間只有加減，沒(méi)有乘除。而用得最多的是減法：dBm 減 dBm 實(shí)際上是兩個(gè)功率相除，信號(hào)功率和噪聲功率相除就是信噪比（SNR）。dBm 加 dBm 實(shí)際上是兩個(gè)功率相乘，這個(gè)已經(jīng)不多見（我只知道在功率譜卷積計(jì)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(gè)信號(hào)參數(shù)的量值，這幾個(gè)量值是對(duì)數(shù)單位---分貝（dB）。用分貝表示是為了便于表達(dá)、敘述和運(yùn)算（變乘除為加減）。

  分貝是表征兩個(gè)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(chǎng)強(qiáng)計(jì)量測(cè)試中的用法有如下三種：

1、表示信號(hào)傳輸系統(tǒng)任意兩點(diǎn)間的功率（或電壓）的相對(duì)大小。如一個(gè)CATV放大器，當(dāng)其輸入電平為70dbμV時(shí)，其輸出電平為100dbμV，也就是說(shuō)放大器的輸出相對(duì)于輸入來(lái)說(shuō)相差30db，這30db是放大器的增益。

2、在指定參考電平時(shí)可用分貝表示電壓或電場(chǎng)強(qiáng)的絕對(duì)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(gè)信號(hào)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(gè)3dbμV的信號(hào)電壓為2μV。

3、用分貝表示電壓或場(chǎng)強(qiáng)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(hào)的相對(duì)電平值，由于1mV=1000μV,所以有0dbmV=60lg10=60dbμV。例如，信號(hào)電平是70dbμV，用dbmV表示是70-60=10dbmV；dbm和dbw是表征信號(hào)的相對(duì)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(tái)場(chǎng)強(qiáng)計(jì)，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(hào)的功率值，為此要將功率值換算成電平值，對(duì)于50歐阻抗的信號(hào)源來(lái)說(shuō)，當(dāng)其輸出功率為1mW(0dbm)時(shí)，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(shuō)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(wú)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(shí)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(jiǎn)練點(diǎn)的話解釋一下么？

dB是相對(duì)值
dBm,dBμ是對(duì)數(shù)表示的絕對(duì)值

回復(fù) 4# 黎明


    我已經(jīng)認(rèn)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(huì)等于dB

精度0.2dB相當(dāng)于百分之幾？謝謝

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

兄弟：這個(gè)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(jì)算出的x就是相對(duì)誤差,這樣計(jì)算就是比較準(zhǔn)的答案.也可以估算（在相對(duì)誤差比較小的時(shí)候才比較準(zhǔn)），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 。