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给初学放大器的朋友 “分贝”这个单位究竟是啥?

作者:时间:2016-11-18来源:网络收藏

  一旦我们离开了熟悉的领域,开始使用新的单位制度。我们就很容易把自己弄迷糊——对于初学的朋友来说,“放大前和放大后的倍数”明显要比“以形式表示的增益”要好理解一些。正如初学化学的朋友对于“摩尔”这个单位的畏惧一样,“”和不常用的“贝”也是很多初学的朋友心中的障碍。其实它很简单,学懂了它的道理,你就不会畏惧。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/201611/340390.htm

  

给初学放大器的朋友 “分贝”这个单位究竟是啥?

 

  贝尔的定义

  “贝”或“贝尔”是一个反映两个物理量之间的比值的单位。比如电压或功率的比值,你就可以用“贝”来表示。试考虑一个电信号通过一个,其输出信号的功率被放大,并和输入信号存在一定的放大关系。的增益就可以用输出信号的功率值比输入信号的功率值来表示。而当放大倍数较大或串联多个求总放大倍数时,这个放大倍数将太大,不便于表示及书写。因此人们使用这两个数值的比值的常用对数表示系统的增益值,其单位为“贝”。

  

给初学放大器的朋友 “分贝”这个单位究竟是啥?

 

  “贝尔”就是以他的名字命名的,亚历山大·格拉汉姆·贝尔 他最有名的发明是电话

  而又因为“贝”这个单位较大,很多情况下数值较小,反映出来的变化较不明显。人们又引入了“”这个概念,“分”表示十分之一,所以分贝的计算公式如下所示,对于两种功率值比,它的计算公式为功率比常用对数的10倍。

  

给初学放大器的朋友 “分贝”这个单位究竟是啥?

 

  功率值比的计算公式

  而对于电流或电压值,它的计算公式为电压或电流比常用对数的20倍。

  

给初学放大器的朋友 “分贝”这个单位究竟是啥?

 

  20倍的来历,由对数运算的性质得到

  那么,采用分贝的形式计算增益又有什么好处呢?

  首先是这个形式产生的本意,比如一个系统有1,000,000,000倍的增益,这个数字不管是书写还是打印都非常的麻烦。而如果改用分贝的表示方法,其增益即可表示为+90dB。而1000倍的增益则可表示为+30dB。比起用“查0”的方式计算,要简单很多。

  另一个好处是,它简化了计算的难度。由对数的计算性质可知,计算总增益时,分贝的表示形式可以将乘法转换成加法运算。如如上一条:+90dB的放大器和+30的放大器串联,其总增益即为90+30=+120dB,非常便于理解。dB值还可正可负,当值为正值时,表示增益是正的,而值为负值时,表示增益是负的。这也很好理解、易于计算。

  我们需要区分的一点是:还有一种单位叫做“分贝毫瓦(dBm)”,它是一种绝对值,以1mW为基本量来描述功率的大小。而不像是作为描述比值关系的分贝(dB)。我们常用的功率单位为瓦(W)和毫瓦(mW),其换算关系为:

  

给初学放大器的朋友 “分贝”这个单位究竟是啥?

 

  这种单位在无线电领域比较常用,也是一种用于计算放大器参数的单位。



关键词: 放大器 分贝

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