0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

db是什么意思

麦辣鸡腿堡 来源:轩哥谈芯 作者:AlwaysDebug 2023-11-01 16:22 次阅读

这事儿咱们还得从dB说起。

首先明确一点,dB是一个功率增益的单位,表示一个相对值,dBm是一个功率的单位,表示一个绝对值。有了这两个概念的对比我们再来认识dB。

我们在电子工程领域中,经常会看到dB这个参数,如LDO的电压抑制比是55dB,麦克风的最大声压级为125dB……

先来看看历史由来:

dB展开应写为decibel,其中“deci-”为十分之一,而“bel”则是电话发明人贝尔的名字。

在上个世纪,通信工程师们发现电话线越长,衰减量越大,比如电线出来的某个距离位置,信号衰减就变成了差不多原来的十万分之一以下,这时候在交流这一个现象的时候就得描述到“信号衰减为原来的1/100000”,这个“1/100000”在书写、计算的过程中数值比较多,碰到百万分之一,千万分之一的时候交流起来就更加不方便了,因此通信工程师采用了数学上的“对数”来对该数值进行“包装”,包装后的数值能更加简洁且还能还原到原来的实际数值。

图片

注意:如上的计算是针对功率而言,即:deciBel=10log10[P(out)/P(in)];

图片

而说到dB,最常见的就是3dB了
为什么3dB是半功率点

我们经常听到,+3dB表示增大为两倍,-3dB表示下降为1/2。这是怎么来的呢?

其实很简单,让我们一起看下dB的计算公式:

图片

dB表示功率P1相对于参考功率P0的大小关系。如果P1是P0的2倍,那么:

图片

如果P1是P0的一半,那么:

图片

使用计算器可以计算得出:(lg2 = 0.30102)(lg0.5 = -0.30102)

这里我们可以发现一个很巧妙的地方,用±3dB可以用来表示增大或衰减2倍,这里面得益于log函数的曲线特性,这种特性得以让x与1/x可以得到一个+y与-y,由此映射到dB上会呈现出对称性的±dB为增大或缩减倍数。

图片

所以电子领域常用3dB,没什么神秘的,下降3dB就是指功率下降一半,3 dB点指的就是半功率点。

这里我们想到了另外一个关于3dB的知识点,在放大电路中,通频带用于衡量放大电路对不同频率信号的放大能力,这个通频带,我们也会定义为-3dB的带宽,这里的3dB是怎么定义的呢?

在通频带中的定义3dB有所不同,这里是0.707倍,我们来看一下这是怎么定义的。

对于带宽我们可以粗暴的理解为:系统的有效响应频率范围小于-3dB时的频点。

简单来说,比如一个系统-3dB的带宽是1Khz,那么只要系统输入信号小于1Khz,系统都能正常输出;对于所有超过1Khz的输入信号,会被很大程度地衰减,系统的输出接近为0。

电压增益的计算公式是:

图片

G为增益,A是电压放大倍数(注意:是电压放大倍数),Vo为输出电压,Vi为输入电压。

G=-3dB时,A=0.707,换句话说,我们把系统放大倍数降低到0.707时的频点,定义为系统的带宽,如下图所示。

图片

可能会有人想,为什么一定要根据-3dB来搞一个0.707,而不把放大倍数降低为50%作为系统带宽?放大倍数低于50%的信号被抑制,放大倍数高于50%的信号可以正常通过系统,以50%作为分水岭(阈值)看起来更合理。

图片

这是因为我们看系统的带宽也要从功率(能量)的角度来看待的,上面系统增益的求解公式可改写为下面的公式:

图片

Po是输出功率,Pi是输入功率,Ap是功率放大倍数(注意:是功率放大倍数),当系统增益G=-3dB时,功率放大倍数Ap刚好等于50%。

我们是从功率的角度,以50%作为分水岭,来区分通带和阻带,定义系统带宽的。

可以熟记以下几个典型的dB值

1.典型值:10dB,+10dB表示功率增大为10倍,-10dB表示功率减小为1/10倍,公式推导为:10lg(10) =
10dB;10lg(1/10) = -10dB

图片

2.典型值:0dB,表示输出与输入信号一样大;

3.典型值:30dBm;30dBm --》 10lg1000 --》1W --》0dBW

4.典型值:0dBm;0dBm --》10lg1 --》 1mW --》 -30dBW

这里请大家记住一个口诀。记住了这个口诀,你基本就可以横着走路了。

+3dB, 表示功率增加为2倍; -3dB,表示功率减小为1/2。

+10dB,表示功率增加为10倍;-10dB,表示功率减小为1/10。

可见dB是个相对值,它的使命就是把一个很大或者很小的数,用一个简短的形式表达出来。

图片

这可以极大地方便我们计算和描述。

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 无线
    +关注

    关注

    31

    文章

    5304

    浏览量

    171460
  • DB
    DB
    +关注

    关注

    0

    文章

    48

    浏览量

    22591
  • 电子工程
    +关注

    关注

    1

    文章

    58

    浏览量

    17077
收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    何谓dB , dB是什么单位?

    dB 是什麼單位 ?愈低愈好嗎?對於聲頻 ( 聲學及電子聲學 ) 方面的單位,它是以分貝(decibel ,dB ) 來做結果的。斯多里一生專注於科學,1876 發明電話,我們都知道貝爾發明了電話
    发表于 09-19 09:05

    适用于DB32,DB20和DB13的电源解决方案

    适用于DB32,DB20和DB13的电源解决方案Vid_3.3V电源使用LTC1422,LTC1422是一个8引脚热插拔控制器,可将外部外设安全插入器件托架插槽
    发表于 06-08 13:08

    1dB衰减器

    1dB衰减器 1dB衰减器在
    发表于 09-25 15:03 2201次阅读
    1<b class='flag-5'>dB</b>衰减器

    什么是DB和dBm,DB和dBm是什么

    什么是DB和dBm,DB和dBm是什么 dB,dBm 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
    发表于 03-06 14:36 9226次阅读

    谈谈±3DB和-6dB的扬声器参数指标

    本文介绍-6dB和+/-3dB的功放技术指标,3dB和-6dB这两个术语被经常用于描述扬声器系统的频率响应。
    发表于 02-13 22:38 9198次阅读
    谈谈±3<b class='flag-5'>DB</b>和-6<b class='flag-5'>dB</b>的扬声器参数指标

    dB(分贝)与倍率的关系,Db Introduction

    dB(分贝)与倍率的关系,Db Introduction 关键字:dB(分贝)与倍率的关系  dB(分贝)与倍率的关系
    的头像 发表于 09-20 18:52 1853次阅读

    DB101-THRU-DB107规格书下载

    DB101-THRU-DB107规格书下载
    发表于 11-17 14:19 22次下载

    DB151-THRU-DB157规格书下载

    DB151-THRU-DB157规格书下载
    发表于 11-17 14:21 30次下载

    DB201-THRU-DB207-DB规格书下载

    DB201-THRU-DB207-DB规格书下载
    发表于 11-17 14:26 1次下载

    DB101S-THRU-DB107S规格书下载

    DB101S-THRU-DB107S规格书下载
    发表于 11-17 14:28 6次下载

    DB151S-THRU-DB157S规格书下载

    DB151S-THRU-DB157S规格书下载
    发表于 11-17 14:29 2次下载

    DB201S-THRU-DB207S规格书下载

    DB201S-THRU-DB207S规格书下载
    发表于 11-17 14:32 9次下载

    非常轻松地谈谈dBdB, dBm, dBi

    dB,dBm计算中,要注意基本概念。比如前面说的0dBw = 10lg1W = 10lg1000mw = 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
    的头像 发表于 01-30 15:17 1557次阅读

    什么是dBdB为什么如此重要?

    在我们的工作中,经常会用到“dB”这个单位。比如插损,回波损耗,功率,我们经常会用xx dB,或者xx dBm 来描述。
    的头像 发表于 02-06 15:37 1.5w次阅读

    何谓dB , dB怎么理解?

    何谓dB,dB怎么理解?dB是什么单位?愈低愈好吗?对于声频(声学及电子声学)方面的单位,它是以分贝(decibel,dB)来做结果的。斯多里一生专注于科学,1876发明电话,我们都知
    的头像 发表于 01-11 16:19 2743次阅读
    何谓<b class='flag-5'>dB</b> , <b class='flag-5'>dB</b>怎么理解?