什么是DB和dBm,DB和dBm是什么

dB，dBm 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)。它們都是功率增益的單位，不同之處如下：

1. dB

dB是一個(gè)表征相對(duì)值的值，純粹的比值，只表示兩個(gè)量的相對(duì)大小關(guān)系，沒(méi)有單位，當(dāng)考慮甲的功率相比于乙功率大或小多少個(gè)dB時(shí)，按下面的計(jì)算公式：10log（甲功率/乙功率），如果采用兩者的電壓比計(jì)算，要用20log（甲電壓/乙電壓）。

[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(shuō)，甲的功率比乙的功率大3 dB。反之，如果甲的功率是乙的功率的一半，則甲的功率比乙的功率小3 dB。

2. dBm

dBm是一個(gè)表示功率絕對(duì)值的值（也可以認(rèn)為是以1mW功率為基準(zhǔn)的一個(gè)比值），計(jì)算公式為：10log（功率值/1mw）。

[例] 如果功率P為1mw，折算為dBm后為0dBm。

[例] 對(duì)于40W的功率，按dBm單位進(jìn)行折算后的值應(yīng)為：

10log（40W/1mw)=10log（40000）=10log4+10log10000=46dBm。

總之，dB是兩個(gè)量之間的比值，表示兩個(gè)量間的相對(duì)大小，而dBm則是表示功率絕對(duì)大小的值。在dB，dBm計(jì)算中，要注意基本概念，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，dBm和dBm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。

dB與dBm

dB是decibel的縮寫,意即十分之一貝爾(bel)—分貝。分貝(dB)是國(guó)際上統(tǒng)一使用的電信傳輸單位,它是沒(méi)有量綱的對(duì)數(shù)計(jì)數(shù)單位。

在電信技術(shù)領(lǐng)域,為了準(zhǔn)確計(jì)量信號(hào)在電路中各點(diǎn)的功率、電壓和電流等的傳輸變化情況,一般不直接用瓦(W)、伏(V)和安(A)作為測(cè)量單位,而采用“電平”這樣一個(gè)概念。

一個(gè)信號(hào)的大小用相對(duì)于某一基準(zhǔn)值的功率比值、電壓比值或電流比值的對(duì)數(shù)關(guān)系來(lái)表示,便稱之為“傳輸電平”。分貝就是傳輸電平的單位,稱為“傳輸單位”。用公式可表示為:

D=10lgP₁/P_o=20lgU₁/U₀=20lgl₁/l_o(dB)

其中,下標(biāo)“0”表示參考點(diǎn)的基準(zhǔn)值,下標(biāo)“1”表示被計(jì)量點(diǎn)的值。也可以說(shuō),D所表示的分貝值是被測(cè)量點(diǎn)相對(duì)于參考點(diǎn)的“相對(duì)電平”。如果在一個(gè)系統(tǒng)中取定某一量值作為基準(zhǔn),那么由此所確定的電平值稱為“絕對(duì)電平”。被取定的基準(zhǔn)值的電平稱為“零電平”。由于在電信系統(tǒng)中傳輸?shù)男盘?hào)都是弱信號(hào),一般功率很小,因而目前世界各國(guó)皆取1毫瓦(1mW)為功率基準(zhǔn)值,1毫瓦便稱為“零電平功率”

圖1-23分別以電纜和放大器為例,說(shuō)明傳輸單位分貝的應(yīng)用。

上面已經(jīng)提到,分貝是一個(gè)對(duì)數(shù)計(jì)數(shù)單位。那么,為什么要采用對(duì)數(shù)計(jì)數(shù)法呢?這是因?yàn)?人們感官所感覺(jué)到聲音響度、光的亮度等的變化,是與有關(guān)量值在變化前后的比值的對(duì)數(shù)成正比的。也就是說(shuō),我們的聽(tīng)覺(jué)器官(耳)和視覺(jué)器官(眼)對(duì)于聲音強(qiáng)度或光的強(qiáng)度的響應(yīng)是符合對(duì)數(shù)規(guī)律的。例如,當(dāng)揚(yáng)聲器的輸出功率從1瓦增大到2瓦時(shí),我們并不感到響度也增加了1倍,而只增加了lg2(=0.3)倍。正是由于這個(gè)原因,我們采用像分貝這樣的計(jì)量單位,更能客觀地反映出人的感官的感覺(jué)特性。

此外,采用分貝作為傳輸電平的計(jì)量單位,還可以使工程中的乘除運(yùn)算變成為簡(jiǎn)單的加減運(yùn)算。例如,在圖1-24所示多級(jí)放大器串接的情況下,要計(jì)算總增益就只需要將各部分增益求代數(shù)和即可。傳輸單位采用分貝,還便于書寫和記憶。其換算關(guān)系可通過(guò)查表(見(jiàn)I表)得出。

在D=10lgP₁/P₂(dB)一式中,如果P₂取基準(zhǔn)值1毫瓦,那么計(jì)算所得功率電平便是絕對(duì)功率電平,其單位用dBm來(lái)表示。其中的“m”即代表毫瓦(mW)。