功率和dB的關(guān)系應(yīng)當(dāng)如下:
1.dB的引入是為了把乘除關(guān)系變換為加減,以便工程中的運(yùn)算。
2.[dB]=10lg(輸出功率W/輸入功率W)。如:輸入功率為1W而輸出功率為1000W,則系統(tǒng)的增益為10lg(1000/1)=30dB。
3.通訊中為了表示一個(gè)輸出功率的絕對(duì)值,則引入了dBm。dBm表示相對(duì)于1mW輸入功率的系統(tǒng)增益。假若系統(tǒng)的輸出功率為1W,換算為dBm則為:
1W=10lg(1W/1mW)=10lg(1000)=30dBm.
一句話dB與W不可以換算,然而dB=10lg(輸出功率W/輸入功率W)。如:輸入功率為1W而輸出功率為,則系統(tǒng)的增益為10lg(10000/1)=40dB。
dB是一個(gè)純計(jì)數(shù)單位,在工程中有不同的定義方法(僅僅是看起來(lái)不同)。對(duì)于功率,dB=10log()。對(duì)于電流或電壓,dB=20log()。
dB的意義雖然再簡(jiǎn)單不過(guò)了,就是把一個(gè)很大(前面跟一長(zhǎng)串0的)或則很小(后面有一長(zhǎng)串0的)的數(shù)比較簡(jiǎn)略地表示下來(lái)。如(此處以功率為例):
=10*log(10^5)=50dB
0.0001=10*log(10^-15)=-150dB
dBm定義的是。0dBm=10log(1)mW=1mW;
dBw定義watt。0dBw=W=10*log(1000)mw=30dBm。
dB在缺省情況下總是定義功率單位,以10*log為計(jì)。其實(shí)個(gè)別情況下可以用訊號(hào)硬度()來(lái)描述功和功率,這時(shí)侯就用20log為計(jì)。不管是控制領(lǐng)域還是訊號(hào)處理領(lǐng)域都是這樣。例如有時(shí)侯你們可以看見dBmV的抒發(fā)。
在dB,dBm,dBw估算中,要注意基本概念。例如上面說(shuō)的0dBw===30dBm;又例如,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。
dBm是一個(gè)考征功率絕對(duì)值的值,估算公式為:10lgP(功率值/1mw)。[例1]假如發(fā)射功率P為1mw電功率單位換算關(guān)系,折算為dBm后為0dBm。[例2]對(duì)于40W的功率,按dBm單位進(jìn)行折算后的值應(yīng)為:10lg(40W/1mw)=10lg(40000)=10lg4++=46dBm。
dB是一個(gè)表征相對(duì)值的值,當(dāng)考慮甲的功率相比于乙功率大或小多少個(gè)dB時(shí),按下邊估算公式:10lg(甲功率/乙功率)是說(shuō),甲的功率比乙的功率大3dB。[例7]7/8英寸饋線的100米傳輸耗損約為3.9dB。[例8]假如甲的功率為46dBm,乙的功率為40dBm,則可以說(shuō),甲比乙大6dB。[例9]假如甲天線為12dBd,乙天線為14dBd,可以說(shuō)甲比乙小2dB。
通常來(lái)講,在工程中,dB和dB之間只有加減,沒(méi)有乘除。而用得最多的是加法:dBm減dBm實(shí)際上是兩個(gè)功率相除電功率單位換算關(guān)系,訊號(hào)功率和噪音功率相除就是占空比(SNR)。dBm加dBm實(shí)際上是兩個(gè)功率相加。
簡(jiǎn)單地說(shuō),分貝就是放大器增益的單位。放大器輸出與輸入的比值為放大倍數(shù),單位是“倍”,如10倍放大器,100倍放大器。當(dāng)改用“分貝”做單位時(shí),放大倍數(shù)就稱之為增益,這是一個(gè)概念的兩種尊稱。
熱學(xué)短發(fā)貝與放大倍數(shù)的轉(zhuǎn)換關(guān)系為:AV(I)(dB)=20lg[Vo/Vi(Io/Ii)];Ap(dB)=10lg(Po/Pi)分貝定義時(shí)電流(電壓)增益和功率增益的公式不同,但我們都曉得功率與電流、電流的關(guān)系是P=V2/R=I2R。采用這套公式后,二者的增益數(shù)值就一樣了:10lg[Po/Pi]=10lg(V2o/R)/(V2i/R)=20lg(Vo/Vi)。
使用分貝做單位主要有三大用處。
(1)數(shù)值變小,讀寫便捷。電子系統(tǒng)的總放大倍數(shù)經(jīng)常是幾千、幾萬(wàn)甚至幾十萬(wàn),一架收音機(jī)從天線收到的訊號(hào)至送入揚(yáng)聲器放音輸出,一共要放大2萬(wàn)倍左右。用分貝表示先取個(gè)對(duì)數(shù),數(shù)值就小得多。
(2)運(yùn)算便捷。放大器級(jí)聯(lián)時(shí),總的放大倍數(shù)是各級(jí)相加。用分貝做單位時(shí),總增益就是相乘。若某音箱功放是100倍(20dB),后級(jí)是20倍(13dB),這么總功率放大倍數(shù)是100×20=2000倍,總增益為20dB+13dB=33dB。
(3)符合聽感,計(jì)算便捷。人看到聲音的聲壓是與功率的相對(duì)下降呈正相關(guān)的。比如,當(dāng)電功率從0.1瓦下降到1.1瓦時(shí),看到的聲音就響了好多;而從1瓦提高到2瓦時(shí),音調(diào)就差不太多;再?gòu)?0瓦提高到11瓦時(shí),沒(méi)有人能聽出聲壓的差異來(lái)。假如用功率的絕對(duì)值表示都是1瓦,而用增益表示分別為10.4dB,3dB和0.4dB,這能夠比較一致地反映出人耳聽見的音調(diào)差異了。
關(guān)于帶無(wú)線網(wǎng)卡的PC通過(guò)無(wú)線路由或無(wú)線AP進(jìn)行無(wú)線上網(wǎng)----
"所有的無(wú)線產(chǎn)品都是有發(fā)射功率的。由于美國(guó)無(wú)線電管理委員會(huì)有規(guī)定WLAN產(chǎn)品的發(fā)射功率不能高于100mW(對(duì)應(yīng)dB 數(shù):10lg100=20dB),因此如果通過(guò)增加發(fā)射功率來(lái)提高穿透能力、擴(kuò)大無(wú)線覆蓋范圍將是違規(guī)行為。一般WLAN產(chǎn)品都將發(fā)射功率設(shè)定在 17dB,給生產(chǎn)預(yù)留+2dB誤差,從而滿足無(wú)線電管理委員會(huì)的規(guī)定。
理論上來(lái)說(shuō),這個(gè)dB值越大其覆蓋范圍,穿透能力越強(qiáng),但是過(guò)大的發(fā)射功率是對(duì)人體有害的,一般國(guó)際上認(rèn)為20dB以下的無(wú)線信號(hào)是安全的。那種可以覆蓋整棟樓的無(wú)線AP不可能是民用級(jí)別的,快要趕上小靈通的無(wú)線基站了。"
