一、數學定義
1.功率之比的對數——分貝(db)
這分貝值是被測量與同類的某一基準量比值的對數。常用的被測量是功率和電壓。對于功率比是個無量綱的比值,叫做1貝爾(bel)。在實際應用中,貝爾太大,常用分貝,寫作db(deci bel)來度量,即1貝爾等于10db,所以,以db表示的功率比為
通常將兩個功率電平p1和 p2的比值用分貝(db)表示: ;
當p1>p2時db值為正,而p1<p2時db值為負,p1=p2時為0db。
如確定一個參考功率電平,可用分貝表示絕對功率電平。如設p2=1mw,則可用表示p1(dbm)。例如1mw功率為0dbm,1w功率為30dbm等等。
2.電壓比的對數——分貝(db)
由p=ui=u2/r關系式可得電壓比的對數
如果用電壓比(負載電阻相等,一般為標準負載r=600ω,則:
當u1>u2時db值為正,而u1<u2時db值為負,u1=u2時為0db。
3.絕對電平
(1)功率電平dbm ,
實際應用中,設功率基準量p0=1mw(當時送話器典型輸出功率),稱絕對功率電平
(2)電壓電平dbv
此時,若負載電阻為通信中的標準負載r=600ω,則基準電壓 ,則絕對電壓電平為:
4.音量單位(vu)
音量單位(volume units,寫作vu)0電平(0 vu)定義為600ω阻抗上吸取功率為1mw。因此,當600ω阻抗上吸取功率為px[mw]時,則。
二、分貝值的測量
圖1 分貝刻度的讀法
表頭標定時選擇輸入阻抗600ω,則對應的0db電壓為0.775v(有效值)。通常0db約在表頭指針滿刻度的2/3左右,0db的左邊為-db(<0.775v), 0db的右邊為+db(>0.775v)。表頭讀數只能表示輸入無衰減且交流放大器增益為1時被測電壓的分貝值。
當引入衰減和放大后,被測電壓的db值應為:衰減器讀數+表頭讀數。
例1 用1.5v量程測電壓,ux=1.38v,問對應的分貝值。
解:
即此時該表指針指向+5db處。