dB dBm dBμ

那位朋友幫忙詳細解釋一下dB   dBm   dBμ 的概念，謝了。

dBV,dBuV,dBm,dBmV換算

        其實我一直都對這個名詞心里很有忌諱，因為總是不明白它代表些什么。但是工作真的能夠讓你改變很多，現在一切都是向工作看齊，為工作而努力，所以還是將這些不懂的東西從網上搜索下來匯集在一起，先方便自己使用吧。當然，大家可以參考參考，如果你也不是很清楚的話。

分貝的由來

        談到dB，當然要說說創建這個定義的偉人Alexander Graham Bell，這位偉人不僅發明了電話，而且更重要的是他發現了我們人類耳朵對聲音強度的反應是成對數形式的，也就是說當聲音的強度增加到某一程度時，人的聽覺會變的較不敏銳，這種關系剛好近似對數的單位刻度。這使得人類聽覺變化的比例可以用對數的單位去代表，為了紀念他的發現，就使用Bell（貝爾）作為反映這個現象的單位，即，貝爾是用來表示電信功率訊號的增益和衰減的單位。1個貝爾的增益是以功率在放大后與放大之前的比值。在實用上，為了方便，通常使用貝爾的十分之一，即“dB”為單位。在數學上，貝爾就是對數的倍數值，乘以10的值即為分貝值。

dB

分貝是表征兩個功率電平比值的單位，如A＝10lgP2/P1=20lgU2/U1=20lgI2/I1。當然，采用dB表示的一個好處就是便于運算（將乘除化為加減）。分貝制單位一般有如下三種表示方法：

1）   表示信號傳輸系統任意兩點間的功率（或電壓）的相對大小。如：一個放大器，當輸入電平為70dBuV時，輸出電平為100dBuV，那么放大器的輸出相對于輸入來說相差30dB，即放大器的增益是30dB；另外，如果甲比乙的功率大一倍，那么10lg（甲功率/乙功率）＝10lg2＝3dB，即，甲比乙功率大3dB。

2）   在指定參考電平時可用分別表示電壓或者電場強的絕對值，此參考電平通稱為0dB。如定義：1uV＝0dBuV、1mW＝0dBm、1mV＝0dBmV。這樣，如果一個信號A，其電平為3dBuV，則換算成電壓的表示方式為：3＝20lgA/1uV，計算得到，A＝1.4uV，也就是3dBuV的信號電壓是1.4uV。

3）   用分貝表示電壓或者場強的誤差大小，如：20－2dB。

總之，通常用dB來表示電路損耗、增益的量值。

dBm

dBm 是一個表征功率絕對值的值。它在分貝( decibel )的領域內代表所依據的基準是1 millwatt 的分貝。其方程式為：dBm = 10lg（P/1mW）。

1）   如果發射功率P為1mW，則折算為dBm后為0dBm；

2）   對于任意功率（如20W），按照dBm單位折算后的值為：10lg（20W/1mW）＝10lg20000＝43dBm。

dBW

它在分貝的領域內，所依據的基準是明確的在1W的分貝。對于聲頻方面，如麥克風電平位準及線性電平位準(Line Level)而言，運用dBm 來求取數值剛好，如果用dBW 來導入就不太恰當，它是太大了。我們在此只記住一些簡單的轉換計算：dBW = dBm–30，這就是＋30dBm = 0dBW。

dBi和dBd

dBi和dBd是表征增益的值（功率增益），兩者都是一個相對值，單參考基準不一樣。dBi的參考基準為全方向天線，dBd的參考基準是偶極子天線。一般認為，表示同一個增益時，用dBi表示出來比用dBd表示出來要大2.15，也就是，0dBd＝2.15dBi。

dBc

dBc也是一個表示功率相對值的單位，與dB的計算方法完全一樣。一般來說，dBc是相對載波（Carrier）功率而言的。在許多情況下，用來度量與載波功率的相對值，如用來度量干擾（同頻干擾、互調干擾、交調干擾、帶外干擾等）以及耦合、雜散等的相對量值。

dBFS

分貝滿刻度也就是一般數字設備上的指示單位。這“滿刻度”之意就是使用在一模擬訊號轉換成數字訊號或者數字訊號換成模擬訊號時的過程。這轉換之間所能記錄編碼的最大電平量（在數字訊號失真切割之前“digital clipping”）。這個最大的記錄編碼電平量就寫成 0dBFS。0dBFS 數字訊號滿刻度又等于+24dBu的模擬訊號輸出。然而一般的數字設備會架構于+18dBu輸出。

dBA

在說明 dBA 之前讓我們先了解A、B、及C加權網絡在音壓表（Sound Level Meter）上都會有加權網絡 （Weighting Network）的裝置。使用者們會問到：『那是什么？』『應該使用那一種呢？』『有什么不同？』一般通常在音壓表上都會有加權網絡的選擇開關，它可選擇A、B、或C，這三種都是頻率響應的標準基準網絡，單一的講，這三種不同的曲線是設計去給與在讀取聲壓位準( Sound Pressure Level )時，能很好的對應人類對聲頻的反應，有最少的差異，我們可從 Fletcher-Munson 的等響曲線 ( Equal Loudness Level Contours )，去了解我們人類耳朵是怎么的聽聞聲頻的，以頻率1 KHz為中心點，在較低的聲頻部份是低感度的，為了要音壓表在讀取上顯示循著我們人類耳朵聽聞聲頻的特性，因此加權網絡的用意是去減少音壓表的靈敏感度( 這主要在低頻部份 )，這是當音壓電平低于某一程度，就人類的耳朵感觀，它會對低頻方面較不靈敏。A加權曲線是基于40 Phone的Fletcher-Munson Equal Loudness Contour，當量測較低位準的聲音時，建議使用它較佳。B加權曲線是基于70 Phone的Fletcher-Munson等響曲線，當量測中段位準的聲音時建議使用它較適合，在量測時使用A及B加權，又稱為加權聲音電平位準(Weighted Sound Level)。C加權在本質上是近似平坦，它是利用在高響度位準的聲音時。

聲壓位準在20~55 dB SPL范圍內，建議使用A加權曲線網絡。

聲壓位準在55~85 dB SPL范圍內，建議使用B加權曲線網絡。

聲壓位準在85~140 dB SPL范圍內，建議使用C加權曲線網絡。

當在量測噪音時，無論其音壓位準是低或高，建議使用A加權曲線網絡。分貝A加權指數。也就是一般設備上數據單位會有這種字眼，最常會出現在麥克風數據上。

轉換方法

1）   dBmV和dBuV：兩者都是表征信號的相對電平值。1mV＝1000uV，所以，0dBmV＝20lg1000＝60dBuV。

2）   dBm和dBW：兩者都是表征信號的相對功率值。1W＝1000mW，所以，0dBW＝10lg1000＝30dBm。



最后介紹一個簡單的公式：0dBm＝＝0.001W：

?左邊加10＝＝右邊乘以10

如：0＋10dBm＝＝0.001×10W，即，10dBm＝＝0.01W；20dBm＝＝0.1W；30dBm＝＝1W。

?左邊加3＝＝右邊乘以2

如：40＋3dBm＝＝10W×2，即，43dBm＝＝20W。

關于dB，dBm，dBw，dBmV的區別

dB 是一個純計數單位：dB = 10logX。dB的意義其實再簡單不過了，就是把一個很大（后面跟一長串0的）或者很小（前面有一長串0的）的數比較簡短地表示出來。如：
X = 1000000000000000（多少個了？）= 10logX = 150 dB
X = 0.000000000000001 = 10logX = -150 dB
dBm 定義的是 miliwatt。 0 dBm = 10log1 mw；
dBw 定義 watt。 0 dBw = 10log1 W = 10log1000 mw = 30 dBm。
DB在缺省情況下總是定義功率單位，以 10log 為計。當然某些情況下可以用信號強度（Amplitude）來描述功和功率，這時候就用 20log 為計。不管是控制領域還是信號處理領域都是這樣。比如有時候大家可以看到 dBmV 的表達。

在dB，dBm，dBw計算中，要注意基本概念。比如前面說的 0dBw = 10log1W = 10log1000mw = 30dBm；又比如，用一個dBm 減另外一個dBm時，得到的結果是dB。如：30dBm - 0dBm = 30dB。
一般來講，在工程中，dB和dB之間只有加減，沒有乘除。而用得最多的是減法：dBm 減 dBm 實際上是兩個功率相除，信號功率和噪聲功率相除就是信噪比（SNR）。dBm 加 dBm 實際上是兩個功率相乘，這個已經不多見（我只知道在功率譜卷積計算中有這樣的應用）。


關于dbμV、dbm 、dbw解釋和換算

在有線電視技術中我們常常遇到幾個信號參數的量值，這幾個量值是對數單位---分貝（dB）。用分貝表示是為了便于表達、敘述和運算（變乘除為加減）。

  分貝是表征兩個功率電平比值的單位，如A=10lgP2/P1=20lgU2/U1=20lgI2/I1。分貝制單位在電磁場強計量測試中的用法有如下三種：

1、表示信號傳輸系統任意兩點間的功率（或電壓）的相對大小。如一個CATV放大器，當其輸入電平為70dbμV時，其輸出電平為100dbμV，也就是說放大器的輸出相對于輸入來說相差30db，這30db是放大器的增益。

2、在指定參考電平時可用分貝表示電壓或電場強的絕對值，此參考電平通稱為0db。如定義1μV=0dbμV、1mW=0dbm、1mV=0dbmV。例如，現有一個信號A其電平為3dbμV，換算成電壓的表示方式為：3=20lgA/1μV、A=2μV，即這個3dbμV的信號電壓為2μV。

3、用分貝表示電壓或場強的誤差大小,如30±3db。

  通常db是表征電路損耗、增益的量值；dbmV和dbμV是表征信號的相對電平值，由于1mV=1000μV,所以有0dbmV=60lg10=60dbμV。例如，信號電平是70dbμV，用dbmV表示是70-60=10dbmV；dbm和dbw是表征信號的相對功率值，由于1W=1000mW，所以有0dbW=30lg10=30dbm,例如光功率為9dbm ,換算成功率的單位（瓦）有：9=10lgx,x=7.9mW 。

功率與電平的換算（dbm與dbμV的換算）：

  在很多情況下，我們手里都只有一臺場強計，它的量值單位通常是dbμV，但在一些高頻功率放大器中往往只給出輸出信號的功率值，為此要將功率值換算成電平值，對于50歐阻抗的信號源來說，當其輸出功率為1mW(0dbm)時，其端電壓輸出應為U=50P-E2×1000000=223606.7978μV,用分貝表示是：20lg223606.7978=107dbμV。也就是說0dbm的50歐信源的輸出電平為107dbμV。

例如1：一50歐的高頻功率放大器其輸出功率為50dbm，求其輸出電平，有：107+50=157dbμV。

例如2：某50歐接收設備其最小接收功率為-90dbm，求其最小接收電平，有：107-90=17dbμV。

在無線電通訊中的常用單位，dB自然是分貝的意思，那么dBm dBc dBu等單位其實是為了使用中的方便而換算而得。如舉一例：
U'dBm=20lgE；功率與P（瓦特）換算公式：P'dBm=30+10lgP (P:瓦；P':單位為dbm)

有人可以用簡練點的話解釋一下么？

dB是相對值
dBm,dBμ是對數表示的絕對值

回復 4# 黎明


    我已經認真讀了，你很用心學習，謝謝！

回復 7# 吳麗娟子


    相互學習！呵呵！

牛貼，學習中。。。

回復 7# 吳麗娟子


    不用客氣，呵呵！

讀完感覺還是亂亂的。特別是為什么dBm減dBm會等于dB

精度0.2dB相當于百分之幾？謝謝

俊偉 發表于 2018-2-2 16:57
精度0.2dB相當于百分之幾？謝謝

兄弟：這個要看是電平還是功率，電平的話就是20*lg(1+x)=0.2,功率的話就是10*lg(1+x)=0.2，計算出的x就是相對誤差,這樣計算就是比較準的答案.也可以估算（在相對誤差比較小的時候才比較準），如果是電平x=0.2/(4.34*2)*100%=2.33%,如果是功率x=0.1/4.34*100%=4.7%

謝謝，學習了

謝謝，學習了 。
學些這，物理意義清晰，腦子舒服多了 。果真比學那些蒙人胡扯的不確定度，要舒服 。