在電子工程領(lǐng)域中,dB是一種很常見(jiàn)的相對(duì)度量參數(shù),如某款LDO的電壓抑制比是55dB,某款麥克風(fēng)的最大聲壓級(jí)為125dB,某款天線的效率為-3.4dB......
很多工程師平常使用dB,但對(duì)于該計(jì)數(shù)單位卻不甚了解,比如多少dB到底是一個(gè)多大的度量,甚至除了dB,為什么還會(huì)有dBm、 dBw、dBmv、dBi、dBFs......,這些dB相關(guān)的參數(shù)之間差異點(diǎn)到底是什么?
追本溯源,dB展開應(yīng)寫為decibel,其中“deci-”為十分之一,而“bel”則是電話發(fā)明人貝爾的名字。在上個(gè)世紀(jì),通信工程師們發(fā)現(xiàn)電話線越長(zhǎng),衰減量越大,比如電線出來(lái)的某個(gè)距離位置,信號(hào)衰減就變成了差不多原來(lái)的十萬(wàn)分之一以下,這時(shí)候在交流這一個(gè)現(xiàn)象的時(shí)候就得描述到“信號(hào)衰減為原來(lái)的1/100000”,這個(gè)“1/100000”在書寫、計(jì)算的過(guò)程中數(shù)值比較多,碰到百萬(wàn)分之一,千萬(wàn)分之一的時(shí)候交流起來(lái)就更加不方便了,因此通信工程師采用了數(shù)學(xué)上的“對(duì)數(shù)”來(lái)對(duì)該數(shù)值進(jìn)行“包裝”,包裝后的數(shù)值能更加簡(jiǎn)潔且還能還原到原來(lái)的實(shí)際數(shù)值。
如上的計(jì)算是針對(duì)功率而言,即:deciBel=10log10[P(out)/P(in)];
因此這里有個(gè)問(wèn)題需要注意,P=UxI=U2÷R=I2xR,則:
針對(duì)電壓而言:
deciBel=10log10[P(out)/P(in)]=10log10[U(out)/U(in)]2= 20log10[U(out)/U(in)];
針對(duì)電流而言:
deciBel=10log10[P(out)/P(in)]=10log10[I(out)/I(in)]2= 20log10[I(out)/I(in)];
到這里我們可以發(fā)現(xiàn),我們可以用dB來(lái)描述兩個(gè)量之間的相對(duì)關(guān)系,在10log(A/B)或20log(A/B)中,如果B為已知的絕對(duì)參考量,那么相對(duì)于此絕對(duì)參考量的A則可以用dB來(lái)表示其絕對(duì)性。
如B參考量為1V,那么A可以用dBV標(biāo)識(shí)其絕對(duì)性;
如B參考量是1W,則A就能以dBW標(biāo)識(shí)其絕對(duì)性;
如B參考量是1mW,則A就能以dBm標(biāo)識(shí)其絕對(duì)性;
如B參考量是1uV,則A就能以dBuV標(biāo)識(shí)其絕對(duì)性
當(dāng)然,理論上我們也可以用B=2V作為參考量,則A就能以dB2V標(biāo)識(shí)其絕對(duì)性,只是按照慣例,我們不用這種參考量作為常規(guī)交流而已。
審核編輯:劉清
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LDO穩(wěn)壓器
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原文標(biāo)題:dB相對(duì)度量參數(shù)——入門篇
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