dB family cheat sheet: dB, dBW, dBm, dBi, dBc, etc

news2025/1/23 0:53:44

目录

1. dB

2. dBi

3. dBW和dBm

4. dBc(Decibel relative to carrier power level)

5. dBuV(dB over 1 microvolt), dBmV(dB over 1 millivolt)

6. 功率、电压、匹配阻抗

7. dBFS


1. dB

        dB用于表示功率之间的对数比率,所以它没有单位,其定义为:

                G(dB) = 10\cdot log_{10}\bigg(\frac{P1}{P2}\bigg) 

        所以当我们说一个功率值P1是另一个功率值P2的2倍时,其等价的说法是P1比P2高3dB(因为10 \cdot log_{10}(2) \approx 3

2. dBi

        dBi用于天线设计领域中用于衡量特定天线相对于具有0dB增益的全向天线(isotropic
antenna)的相对增益量。

3. dBW和dBm

        两者都是用于衡量功率的单位。

        dBW是指以1W(1瓦)为基准的一个功率值的分贝值,即:

                P_{dBW} = 10 log_{10}\frac{P}{1W}

        同理,dBW是指以1mW(1毫瓦)为基准的一个功率值的分贝值,即:

                P_{dBm} = 10 log_{10}\frac{P}{1mW} = P_{dBW} + 30

        注意,dB表达的是一个比值, 而dBW和dBm则表示功率量大小的单位。虽然dBW和dBm也是表达的一个相对值,但是它们是以某个确定大小的物理量为基准;而dB是表示任意两个共v了值之间的比例关系,无法单独根据dB值来确定某个信号的功率到底有多大!

        比如说,我们可以说某个信号的功率为10dBm,或者说-20dBW,但是某个信号的功率是10dB的这种说法不成立!只能说某信号1的功率比某信号2的功率大多少多少dB。

4. dBc(Decibel relative to carrier power level)

        dBc常见于无线通信系统中,用于衡量某个信号功率相对于载波信号功率的大小。通常用于衡量比如说 spurs, harmonics, inteference等等比载波信号功率大多少dB(也有些作者定义为比载波功率小多少dB的,需要注意).

        例。如果载波功率为-30 dBm,而干扰信号是20 dBm,这个干扰信号功率就可以说是50dBc。

5. dBuV(dB over 1 microvolt), dBmV(dB over 1 millivolt)

        dB不仅仅可以用于衡量功率值之间的比率,也同样可以用来衡量电压(or more generally, 幅度)值之间的比率。毕竟,(在给定阻抗的条件下)电压和功率之间是可以互相转换的:P = \frac{V^2}{R}

        但是,需要注意的一点是,由于功率P对应于电压V的平方,因此用dB来衡量两个电压值之间的比率时,乘系数是20而不是10!

        ​​​​​​​        G(dB) = 20 \cdot log_{10} \bigg\{ \frac{V_1^2}{V_2^2} \bigg\}

        基于以上这个关系,类似于dBW和dBm,也可以定义出dBmV和dBuV,dBV等。

        dBV即为相对于1V的dB值

        dBmV即为相对于1mV的dB值

        dBuV即为相对于1uV的dB值

        比如说,1mV可以说成是60dBuV,1V可以说成是60dBmV,等等等等

6. 功率、电压、匹配阻抗

7. dBFS

8.  

Also: 射频信号处理知识点点滴滴

        

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