Deci-bel zawsze wyraża stosunek mocy . W szczególności dB jest definiowane jako 10Log ₁₀ (pwr2 / pwr1). Dlatego „20 dB” to dokładnie to samo , co „100 razy większa moc”. Ten stosunek mocy nigdy nie jest niejednoznaczny, ale czasami może być to, czego dotyczy. Jednak nie różni się to niczym od stwierdzenia typu „100 razy większa moc”. Może być niejednoznaczne, co ma 100 razy większą moc niż co innego, ale sam stosunek jest jasny.

dB są czasami używane do określenia wzmocnienia wzmacniaczy pracujących na napięciach. Ponieważ dB zawsze określa stosunek mocy, a moc jest proporcjonalna do kwadratu napięcia, dB w tym kontekście można traktować jako 10Log ₁₀ ((V2 / V1) ²), czyli to samo rzecz jak 20Log ₁₀ (V2 / V1).

Moc zależy nie tylko od napięcia, ale także od impedancji, którą napędza napięcie. Czasami te impedancje nie są znane lub system działa z natury z napięciami, a rzeczywista moc nie ma znaczenia, więc upraszczamy, że stosunek mocy jest kwadratem stosunku napięcia. Dzieje się tak często w obwodach audio. W innych zastosowaniach, takich jak RF, impedancje są znane i ważne, więc są brane pod uwagę, a dB reprezentuje rzeczywisty stosunek mocy.

Oryginalny tytuł pytania brzmiał: -

Czy decybele są z natury niejednoznaczne?

To jednoznacznie odnosi się do obu.

Jeśli napięcie wzrośnie o 3,0103 dB, będzie \ $ \ sqrt2 \ $ razy większe. Jeśli moc wzrośnie o 3,0103 dB, będzie 2 razy większa.

Absolutnie nie ma w tym żadnej dwuznaczności w jakimkolwiek kształcie lub formie.

Stojąc samotnie, tak, decybele są niejednoznaczne. Ale decybele są tak niejednoznaczne, jak powiedzenie „razy dwa” bez odniesienia do tego, co podwajasz. Zawsze powinno być odniesienie.

Wzmocnienie podane w dB odnosi się do typu wejścia. Więc ...

Jaki jest Twój wkład?

Nie jestem pewien, czy widziałem coś tak niejednoznacznego, jak urządzenie o nazwie „wzmacniacz” z jego zysk w dB i żadnych innych informacji. Zwykle będziesz mieć wzmacniacz napięcia lub wzmacniacz prądu; wzmacniacz z wejściem odpowiednio napięciowym lub prądowym. Oznacza to, że jeśli masz wzmacniacz napięcia, to na wejściu jest napięcie, a wyjście to napięcie ze wzmocnieniem. Wzmacniacz napięciowy ze wzmocnieniem 3 dB zamieni wejście 1 V na 1,4125 V (0 dBV do 3 dBV).

Jeśli twoje wejście to dBm, wtedy wejście to moc, a wyjście to moc ze wzmocnieniem. Na przykład urządzenie z wejściem 0 dBm i wzmocnieniem + 3 dB, wyjście będzie wynosić 3 dBm. Podobnie, jeśli na wejściu jest 0 dBW, wyjście będzie miało 3 dBW.

Decybel jest miarą stosunku mocy. Zawsze zakładam, że chodzi o władzę, chyba że coś wyraźnie wskazuje inaczej. Obliczenia, które wykonujesz podczas pracy z napięciami, tak naprawdę sprowadzają się do zamiany ich wpływu z powrotem na stosunek mocy.

Decybel po prostu określa stosunek wielkości podobnych wielkości i nigdy nie jest niejednoznaczny, ponieważ na przykład odnosi się do napięcia, - lub prądu, ciężaru, ciśnienia lub innych skalarów:

$$ dB = 20 \ log_ {10} \ frac {V1} {V2} $$

Jednak gdy czas jest zaangażowany, a ruch siły w czasie staje się potęgą,

$$ dB = 10 \ log_ {10} \ frac {P1} {P2} $$

Wzmocnienie napięciowe wzmacniacza, wyrażone w dB, wynosi 20 log (Vo / Vi). To jasne i jednoznaczne. Nie możesz odnieść tego do wzmocnienia mocy tego samego wzmacniacza, chyba że znasz impedancję wejściową (powiedzmy, rezystancję Ri) i impedancję obciążenia (powiedzmy, rezystancję RL), ponieważ moc wyjściowa to Vo ^ 2 / RL, a moc wejściowa to Vi ^ 2 / Ri, a zysk mocy wynosi:

10log [(Vo ^ 2 / Vi ^ 2). (Ri / RL)] = 10log (Vo ^ 2 / Vi ^ 2) + 10log ( Ri / RL) = 20log (Vo / Vi) + 10log (Ri / RL)

Zatem, jeśli impedancje wejściowe i obciążenia nie są równe, to wzmocnienie mocy w dB nie jest równe wzmocnieniu napięcia w dB; różnią się one o 10 log (Ri / RL).

Jeżeli jednak impedancje wejściowe i obciążenia są równe, wówczas log (Ri / RL) = log (1) = 0 oraz wzmocnienie mocy i napięcie, w dB są równe. Dzieje się tak np. We wzmacniaczach wzmacniaczy linii transmisyjnych, w których wejścia i wyjścia są podłączone do linii transmisyjnych 50 Ohm, a impedancja wejściowa i wyjściowa muszą być dopasowane do linii, aby zapobiec odbiciom i zmaksymalizować transfer sygnału. W wzmacniaczach mocy wzmocnienie mocy jest nieco bez znaczenia, ponieważ impedancja wejściowa jest zwykle bardzo wysoka, a sygnał wejściowy jest bardzo mały, a impedancja wyjściowa wynosi tylko kilka omów, a sygnał wyjściowy jest duży. Zatem moc wyjściowa jest normalnym parametrem podawanym przez producentów.

Warto zauważyć, że dBm i dBW zasadniczo reprezentują określone moce, ponieważ odnoszą się ściśle do współczynników odpowiednio do 1mW i 1W. Na przykład 3dBm = 2mW i 20dBW = 100W; brytyjska licencja na radio amatorskie stwierdza, że ​​„maksymalna moc wyjściowa na pasmach HF wynosi 26 dBW”, co odpowiada 400 W (10log (400) = 26 dBW)

Podsumowując, jeśli podasz zysk w dB, musisz określić, czy odnosisz się do wzmocnienia napięcia, wzmocnienia mocy czy wzmocnienia prądu.

Jak powiedzieli inni, decybele są jednoznacznym wyrażeniem 10-krotności logarytmu stosunku mocy. Problem polega na tym, że przez lata używanie było niespójne i bardzo często po prostu błędne. Kilka przykładów:

• Wyrażanie wzmocnienia wzmacniacza w db za pomocą 20xlog (Vo / Vi) i ignorowanie faktu, że impedancje wejściowe i wyjściowe są bardzo różne. Nie sądzę, że „wyrażanie przyrostu napięcia w dB” jest poprawnym użyciem urządzenia.
• Powszechne przekonanie, że 0 dBm jest określane jako „jeden mW na 600 omów”. Pochodziło to ze starych mierników VU skalibrowanych w dBm. Były to efektywne urządzenia do pomiaru napięcia i poprawnie odczytywane tylko przy linii 600 omów. 0dBm odnosi się oczywiście do 1mW - impedancja nie musi wynosić 600 omów. Niestety, niektóre mierniki miały na twarzy napis „0dbm = 1mw przy 600 omach” ...

I proszę, nie zaczynajcie od PMPO i innych nadużyć urządzeń elektrycznych. .

1. dB służy do ilościowego określenia stosunku między dwiema wartościami intensywności lub mocy, podczas gdy dBm jest używane do wyrażenia bezwzględnej wartości mocy.

2. dB to jednostka bezwymiarowa, a dBm to jednostka absolutna.

3. dB jest często względne w stosunku do mocy sygnału wejściowego, podczas gdy dBm jest zawsze w stosunku do sygnału 1 mW.

ref: Czytaj więcej: Różnica między dB a dBm |Różnica między http://www.differencebetween.net/science/difference-between-db-and-dbm/#ixzz5T098jHjz