DB是什么单位

来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/04/29 21:12:47
DB是什么单位DB是什么单位DB是什么单位dB是一个纯计数单位,在工程中有不同的定义方式(仅仅是看上去不同).对于功率,dB=10*log().对于电压或电流,dB=20*log().dB的意义其实再

DB是什么单位
DB是什么单位

DB是什么单位
dB 是一个纯计数单位,在工程中有不同的定义方式(仅仅是看上去不同).对于功率,dB = 10*log().对于电压或电流,dB = 20*log().
dB的意义其实再简单不过了,就是把一个很大(后面跟一长串0的)或者很小(前面有一长串0的)的数比较简短地表示出来.如(此处以功率为例):
X = 100000 = 10*log(10^5) = 50 dB
X = 0.000000000000001 = 10*log(10^-15) = -150 dB
dBm 定义的是 miliwatt. 0 dBm = 10log(1) mW = 1 mW;
dBw 定义 watt. 0 dBw = 10log1 W = 10*log(1000) mw = 30 dBm.
dB在缺省情况下总是定义功率单位,以 10*log 为计.当然某些情况下可以用信号强度(Amplitude)来描述功和功率,这时候就用 20log 为计.不管是控制领域还是信号处理领域都是这样.比如有时候大家可以看到 dBmV 的表达.
在dB,dBm,dBw计算中,要注意基本概念.比如前面说的 0dBw = 10log1W = 10log1000mw = 30dBm;又比如,用一个dBm 减另外一个dBm时,得到的结果是dB.如:30dBm - 0dBm = 30dB.
一般来讲,在工程中,dB和dB之间只有加减,没有乘除.而用得最多的是减法:dBm 减 dBm 实际上是两个功率相除,信号功率和噪声功率相除就是信噪比(SNR).dBm 加 dBm 实际上是两个功率相乘,这个已经不多见(我只知道在功率谱卷积计算中有这样的应用).
简单地说,分贝就是放大器增益的单位.放大器输出与输入的比值为放大倍数,单位是“倍”,如10倍放大器,100倍放大器.当改用“分贝”做单位时,放大倍数就称之为增益,这是一个概念的两种称呼.电学中分贝与放大倍数的转换关系为:AV(I)(dB)=20lg[Vo/Vi(Io/Ii)];Ap(dB)=10lg(Po/Pi)分贝定义时电压(电流)增益和功率增益的公式不同,但我们都知道功率与电压、电流的关系是P=V2/R=I2R.采用这套公式后,两者的增益数值就一样了:10lg[Po/Pi]=10lg(V2o/R)/(V2i/R)=20lg(Vo/Vi).使用分贝做单位主要有三大好处.(1)数值变小,读写方便.电子系统的总放大倍数常常是几千、几万甚至几十万,一架收音机从天线收到的信号至送入喇叭放音输出,一共要放大2万倍左右.用分贝表示先取个对数,数值就小得多.附表为放大倍数与增益的对应关系.
运算方便.放大器级联时,总的放大倍数是各级相乘.用分贝做单位时,总增益就是相加.若某功放前级是100倍(20dB),后级是20倍(13dB),那么总功率放大倍数是100×20=2000倍,总增益为20dB+13dB=33dB.
(3)符合听感,估算方便.人听到声音的响度是与功率的相对增长呈正相关的.例如,当电功率从0.1瓦增长到1.1瓦时,听到的声音就响了很多;而从1瓦增强到2瓦时,响度就差不太多;再从10瓦增强到11瓦时,没有人能听出响度的差别来.如果用功率的绝对值表示都是1瓦,而用增益表示分别为10.4dB,3dB和0.4dB,这就能比较一致地反映出人耳听到的响度差别了.您若注意一下就会发现,Hi-Fi功放上的音量旋钮刻度都是标的分贝,使您改变音量时直观些.分贝数值中,-3dB和0dB两个点是必须了解的.-3dB也叫半功率点或截止频率点.这时功率是正常时的一半,电压或电流是正常时的1/2.在电声系统中,±3dB的差别被认为不会影响总特性.所以各种设备指标,如频率范围,输出电平等,不加说明的话都可能有±3dB的出入.例如,前面提到的频响10Hz~40kHz,就是表示在这段频率中,输出幅度不会超过±3dB,也就是说在10Hz和40kHz这二个端点频率上,输出电压幅度只有中间频率段的0.707(1/)倍了.0dB表示输出与输入或两个比较信号一样大.分贝是一个相对大小的量,没有绝对的量值.可您在电平表或马路上的噪声计上也能看到多少dB的测出值,这是因为人们给0dB先定了一个基准.例如声级计的0dB是2×10-4μb(微巴),这样马路上的噪声是50dB、60dB就有了绝对的轻响概念.常用的0dB基准有下面几种:dBFS——以满刻度的量值为0dB,常用于各种特性曲线上;dBm——在600Ω负载上产生1mW功率(或0.775V电压)为0dB,常用于交流电平测量仪表上;dBV——以1伏为0dB;dBW——以1瓦为0dB.一般读出多少dB后,就不用再化为电压、声压等物理量值了,专业人士都能明白.只有在极少数场合才要折合.这时只需代入公式:10A/20(或A/10)×D0计算即可.A为读出的分贝数值,D0为0dB时的基准值,电压、电流或声压用A/20,电功率、声功率或声强则用A/10.现在您就可以来回答本文开头的问题了.第二只音箱在相同输入时比第一只音箱响一倍,如果保持两只音箱一样响的话,第二只音箱只要输入一半功率即可.第一只功放只是很普通的品种,第二只功放却很Hi-Fi,整个频率范围内输出电压只有±2.3%的差别!