什么是分贝,为什么用增益通常用分贝为单位
电子科技队长
编辑于 2023年06月01日 06:29

分贝等级示意图

分贝(dB)是功率、电压、电流或声压电平的实用单位。利用dB表示数值的大小,能使极大的数值缩小,又使很小的数值扩大,并简化运算,从而极大地方便了数据处理。它应用在各种不同方面时的定义分别是:

①在两点间功率或电压、电流的电平变化,增益或损耗。如放大器的输入及输出。

②电平的改变,增加或减少。如一个放大器的输出。

③确定一个任意电平时的基准,称为零电平。

零电平的功率=1mW,阻抗600Ω

零电平的声压=2×10^-5Pa

变化或改变的电平是表示增加或减少若干dB,或增益或损耗若干dB

单独的电平是表示超过或低于零电平若干dB。

功率增益:N=10Lg(p2/p1)

功率损耗:-N=10Lg(p2/p1)

电流或电压增益:N=20lg(E2/E1),N=20lg(I2/I1)

电流或电压损耗:-N=20lg(E2/E1),-N=20lg(I2/I1)

设备的整个增益是它各单元增益的总和,增益实际数用+dB,损耗用-dB。

由上述公式可知,dB是用两个数值进行比较再取常用对数的10倍(功率)或20倍(电压、电流)的结果。由于对数能把乘法运算化为加法运算,故只须将各级的增益分贝数相加就可得到总增益的分贝数,还能把很大的放大倍数缩小到一个易于记忆的小数字。例如,某放大器由两级组成,第一级和第二级的电压增益分别是31倍和100倍,总增益是31×100=3100倍,化为分贝数就是30dB和40dB,总增益30+40=70dB。

        dBm俗称绝对分贝,也是表示相对电平的常用单位,它是参考功率电平为1mW时的相对功率电平。当用dBm表示电压电平时,参考电压为0.775V,即1mW参考功率在600Ω负载上测得的电压。例如,0dBm=1mW,30dBm=1W;0dBm=0.775V,20dBm=7.75V。

常用基本倍数与dB的换算关系

音响技术中常用的声压级、声强级和声功率级,国际上规定:

声压级的参考基准  Po=2×10^-5Pa

声强级的参考基准  Io=10^-12W/m2

声功率级参考基准 Wo=10^-12W

声压和声压级的典型例子