Как перевести милливольты в децибелы

Что такое децибел (дБ)?

Определение децибел (дБ), как преобразовать, калькулятор и таблица соотношения дБ.

Децибел (дБ) определение

Децибел используется для обозначения уровня акустических волн и электронных сигналов.

Логарифмическая шкала может описывать очень большие или очень маленькие числа в более коротких обозначениях.

Уровень дБ можно рассматривать как относительное усиление одного уровня по сравнению с другим уровнем или как уровень абсолютной логарифмической шкалы для хорошо известных опорных уровней.

Отношение в белах представляет собой десятичный логарифм отношения P ₁ и P ₀ :

Децибел равен одной десятой бела, поэтому 1 бел равен 10 децибелам:

Коэффициент мощности

Отношение мощностей в децибелах (дБ) равно десятикратному логарифму по основанию 10 отношения P ₁ и P ₀ :

Соотношение амплитуд

Соотношение таких величин, как напряжение, сила тока и уровень звукового давления, рассчитывается как отношение квадратов.

Отношение амплитуд в децибелах (дБ) составляет 20 логарифмов по основанию 10 отношения V ₁ и V ₀ :

Калькулятор преобразования децибел в ватты, вольты, герцы, паскаль

Преобразование дБ, дБм, дБВт, дБВ, дБмВ, дБмкВ, дБу, дБмкА, дБГц, дБУЗД, дБА в ватты, вольты, амперы, герцы, звуковое давление.

Отношение мощности к преобразованию дБ

пример

Найдите коэффициент усиления в дБ для системы с входной мощностью 5 Вт и выходной мощностью 10 Вт.

преобразование отношения дБ к мощности

Отношение амплитуды к преобразованию дБ

Для амплитуды волн, таких как напряжение, ток и уровень звукового давления:

₁ является ссылка амплитуды уровня.

преобразование отношения дБ к амплитуде

₁ является ссылка амплитуды уровня.

пример

Найдите выходное напряжение для системы с входным напряжением 5 В и усилением по напряжению 6 дБ.

Усиление напряжения

Коэффициент усиления по напряжению ( G _дБ ) равен 20 логарифму по основанию 10 отношения выходного напряжения ( V _out ) и входного напряжения ( V _in ):

Текущая прибыль

Коэффициент усиления по току ( G _дБ ) равен 20 логарифму по основанию 10 отношения выходного тока ( I _out ) и входного тока ( I _in ):

Акустическое усиление

Акустическое усиление слухового аппарата ( G _дБ ) в 20 раз превышает логарифм по основанию 10 отношения выходного уровня звука ( L _out ) и входного уровня звука ( L _in ).

Отношение сигнал / шум (SNR)

Отношение сигнал / шум ( SNR _дБ ) в 20 раз превышает логарифм по основанию 10 амплитуды сигнала ( _сигнал A ) и амплитуды шума ( _шум A ):

Абсолютные единицы децибел

Абсолютные единицы децибел относятся к определенной величине единицы измерения:

Относительные единицы децибел

Измеритель уровня звука

Измеритель SPL используется для тестирования и измерения громкости звуковых волн и для мониторинга шумового загрязнения.

Единицей измерения уровня звукового давления является паскаль (Па), а в логарифмической шкале используется дБ-SPL.

Таблица дБ-SPL

Таблица общих уровней звукового давления в дБSPL:

Источник

Децибел-милливатт (дБм)

определение дБм

Мощность в децибел-милливаттах ( P _(дБм) ) равна десятикратному логарифму мощности в милливаттах ( P _(мВт) ):

Мощность в милливаттах ( P _(мВт) ) равна 1 мВт, умноженному на 10, умноженному на мощность в децибел-милливаттах ( P _(дБм) ), деленную на 10:

1 милливатт равен 0 дБм:

1 ватт равен 30 дБм:

1 Вт = 1000 мВт = 30 дБм

Калькулятор преобразования дБм в мВт в ватт в дБВт

Перевести децибел-милливатты в милливатты, ватты, децибел-ватты.

Введите мощность в одно из текстовых полей и нажмите кнопку Конвертировать :

Как преобразовать мВт в дБм

Как преобразовать мощность в милливаттах (мВт) в дБмВт.

Мощность в дБмВт равна основному 10 логарифму мощности в милливаттах (мВт):

Например: какова мощность в дБм при потребляемой мощности 100 мВт?

P _(дБм) = 10 log ₁₀ (100 мВт / 1 мВт) = 20 дБм

Как преобразовать дБм в мВт

Как преобразовать мощность из дБмВт в милливатт (мВт).

Мощность в милливаттах ( P _(мВт) ) равна 10, умноженному на мощность в дБм ( P _(дБм) ), деленную на 10?

Например: какая мощность в милливаттах для потребляемой мощности 20 дБм?

P _(мВт) = 1 мВт ⋅ 10 (20 дБм / 10) = 100 _мВт

Как преобразовать ватт в дБм

Как преобразовать мощность в ваттах (Вт) в дБмВт.

Мощность в дБмВт равна основному 10 логарифму мощности в ваттах (Вт) плюс 30 дБ:

Например: какова мощность в дБм при потребляемой мощности 100 Вт?

P _(дБм) = 10 log ₁₀ (100 Вт / 1 Вт ) + 30 = 50 дБм

Как преобразовать дБм в ватт

Как преобразовать мощность из дБмВт в ватты (Вт).

Мощность в ваттах ( P _(Вт) ) равна 10, умноженному на мощность в дБм ( P _(дБм) ) минус 30 дБ, деленную на 10:

Например: какая мощность в ваттах при потребляемой мощности 40 дБм?

Как преобразовать дБВт в дБм

Как преобразовать мощность из дБВт в дБм.

Мощность в дБм равна основному 10 логарифму мощности в ваттах (Вт):

Например: какова мощность в дБм при потребляемой мощности 20 дБВт?

P _(дБм) = 20 дБВт + 30 = 50 дБм

Как преобразовать дБм в дБВт

Как преобразовать мощность из дБм в дБВт.

Мощность в дБВт ( P _(дБВт) ) равна 10, умноженному на мощность в дБм ( P _(дБм) ), деленную на 10:

Например: какая мощность в ваттах при потребляемой мощности 40 дБм?

Как преобразовать дБ в дБм

Таким образом, вы не можете преобразовать дБ в дБм.

Источник

Перевод величин из децибелов в абсолютные значения и мощность

При проведении измерений параметров радиоаппаратуры довольно часто приходится иметь дело с относительными величинами выраженными в децибелах [дБ]. В децибелах выражают интенсивность звука, усиление каскада по напряжению, току или мощности, потери передачи или ослабление сигнала, и т.д.

Децибел — это универсальная логарифмическая единица. Широкое использование представления величин в дБ связано с удобством логарифмического масштаба, а при расчетах децибелы подчиняются законам арифметики — их можно складывать и вычитать, если сигналы имеют одинаковую форму.

Существует формула для пересчета отношения двух напряжений в число децибелов (аналогичная формула справедлива и для токов):

Например, если выходной сигнал U2 имеет уровень вдвое больше, чем U1, то это отношение составит +6 дБ (Ig2=0,301). Если U2>U1 в 10 раз, то отношение сигналов составляет 20 дБ (Ig10=1). Если U1>U2, то знак у отношения меняется на минус 20 дБ.

Табл. 6.1 можно использовать для перевода децибелов ослабления аттенюатора в уровень выходного напряжения. Для удобства использования таблицы потребуется на выходе генератора установить при отсутствии ослабления (0 дБ на аттенюаторе) уровень напряжения 1 В (действующего или амплитудного). В этом случае соответствующее нужное значение выходного напряжения после установки ослабления находится на пересечении горизонтальной и вертикальной граф (значения в децибелах складываются арифметически).

Величина выходного напряжения в таблице указана в микровольтах (1 мкВ=10-6 В). I

Воспользовавшись данной таблицей, не трудно решить и обратную задачу — по необходимому напряжению определить, какое нужно установить ослабление сигнала на аттенюаторе в децибелах. Например, чтобы получить на выходе генератора напряжения 5 мкВ, как видно из таблицы, на аттенюаторе потребуется установить ослабление 100+6=106 дБ. Отношение мощностей двух сигналов в децибелах вычисляется по формуле:

Формула для мощности справедлива при условии, что входное и выходное сопротивления устройства одинаковые, что часто выполняется в высокочастотных устройствах для облегчения их согласования между собой.

Для определения мощности можно воспользоваться посчитанной табл. 6.2

Нередко при практическом использовании дБ важно знать и абсолютное значение соотношения двух величин, т.е. во сколько раз напряжение или мощность на выходе больше, чем на входе (или наоборот). Если отношение двух величин обозначить: K=U2/U1 или К=Р2/Р1, то можно воспользоваться табл. 6.3 для перевода величины из дБ в разы (К) и наоборот.

Так, например, антенный усилитель обеспечивает усиление сигнала по мощности на 28 дБ. Из табл. 6.3 видно, что усиление сигнала выполняется в 631 раз.

Источник

дБм, мкВ, дБмкВ, мВ, дБмВ Основы: что они из себя представляют и как их преобразовать?

Если вы работаете с Из получателя вы должны четко понимать базовые знания, упомянутые в этой статье.

Вам необходимо знать все основы дБм, мкВ, дБмкВ, мВ и дБмВ и как без труда переносить их между собой.

Если вы уже хорошо их знаете, я бы посоветовал вам быстро просмотреть этот пост, чтобы узнать, есть ли что-то новое для вас. Если вы все еще боретесь с этими терминами, прочитайте этот пост дословно и убедитесь, что вы действительно понимаете его.

Обсуждая эти 4 условия, дБм, мкВ, дБмкВ и дБмВ, мы сосредоточимся на очень малой силе сигнала для конструкции приемника.

Для типичного приемника принимаемый сигнал очень слабый, и наиболее популярный диапазон составляет от 0.2 мкВ до 10 мВ. Поэтому для удобства необходимо знать, как использовать дБм, мкВ, дБмкВ, мВ и дБмВ.

Как конвертировать эти единицы?
Все они представляют уровень сигнала, полученного от генератора сигналов или принятого антенной.

Нам нужно знать источник или сопротивление нагрузки, чтобы мы могли использовать это основное уравнение:

Большинство радиочастотных приложений (я бы сказал, более 95%) имеет сопротивление 50 Ом по причине согласованности и удобства.

Так как 0 дБм = 1 мВт = 0.001 Вт

Следовательно, V = 0.224 В = 224 мВ = 2.24 × 105 мкВ, (0 дБм).

И мы можем сказать, что 0 дБм эквивалентны 0.224 Врм с сопротивлением 50 Ом (сопротивлением).

Как мы упоминали ранее в этой статье, самый популярный сигнал приемника составляет от 0.2 мкВ до 100 мВ, поэтому наши примеры будут сосредоточены на преобразовании в этом диапазоне.

Примеры:
Мы предполагаем, что сопротивление составляет 50 Ом во всех случаях.

1. Если выходной уровень генератора сигналов составляет 2.24 мВ, сколько дБм он эквивалентен?

Шаг 1, нам нужно знать, сколько ватт этого сигнала:

Прочитайте эти 2 примера и убедитесь, что вы действительно понимаете каждый их шаг и можете легко их преобразовать.

Если вы готовы, вот еще 2 вопроса для практики:

Q1: Сколько дБм равно 112 мкВ и сколько дБмкВ это?

Отв. 23 дБмкВ.

Во второй двадцатилетний период моего опекуна я почти использую только дБм в качестве показателя мощности и в основном игнорирую все другие термины, упомянутые в этой статье. Вы поймете, что это верно и для вас, как только вы глубоко погрузитесь в РФ.

Тем не менее, вы должны знать все эти термины и можете легко их преобразовать.

Я надеюсь, что вы найдете таблицу ниже полезной:

Источник

Что такое децибел

Очень часто новички сталкивается с таким понятием, как децибел. Многие из них интуитивно догадываются, что это такое, но у большинства до сих пор возникают вопросы.

Что такое децибел?

Относительные логарифмические единицы Белы (децибелы) широко используются при количественных оценках параметров различных аудио, видео, измерительных устройств. Физическая природа сравниваемых мощностей может быть любой — электрической, электромагнитной, акустической, механической, — важно лишь, чтобы обе величины были выражены в одинаковых единицах — ваттах, милливаттах и т. п. Бел выражает отношение двух значений энергетической величины десятичным логарифмом этого отношения, причем под энергетическими величинами понимаются: мощность, энергия.

Кстати, эта единица получила свое название в честь Александра Белл (1847 — 1922) — американского ученого шотландского происхождения, основоположника телефонии, основателя всемирно известных компаний AT&T и «Bell Laboratories». Еще интересно напомнить, что во многих современных мобильных телефонах (смартфонах) обязательно есть выбираемый звук звонка (оповещения), так и называемый «bell». Впрочем, Бел относится к единицам, не входящим в Международную систему единиц (СИ), но в соответствии с решением Международного комитета мер и весов допускается к применению без ограничений совместно с единицами СИ. В основном применяется в электросвязи, акустике, радиотехнике.

Формулы для вычисления децибелов

P₁ — мощность до усиления, Вт

P₂ — мощность после усиления или ослабления, Вт

На практике, оказалось, что удобнее пользоваться уменьшенным в 10 раз значением Бел, т.е. децибел, поэтому:

дециБел (дБ) = 10 * lg(P2/P1)

Усиление или ослабление мощности в децибелах выражается формулой:

N_дБ — усиление, либо ослабление мощности в децибелах

P₁ — мощность до усиления, Вт

P₂ — мощность после усиления или ослабления, Вт

Значения Бел, децибел могут быть со знаком «плюс», если P2 > P1 (усиление сигнала) и со знаком «минус», если P2

Во многих случаях, сравнение сигналов путем измерения мощностей может быть неудобным или невозможным — проще измерить напряжение или ток.
В этом случае, если мы сравниваем напряжения или токи, формула примет уже другой вид:

N_дБ — усиление, либо ослабление мощности в децибелах

U₁ — это напряжение до усиления, В

U₂ — напряжение после усиления, В

I₂ — сила тока после усиления, А

Вот небольшая табличка, в которой приведены основные отношения напряжений и соответствующее число децибел:

Дело в том, что операции умножения и деления над числами в обычном базисе, заменяются операциями сложения и вычитания в логарифмическом базисе. Например, у нас есть два каскадно-включенных усилителя с коэффициентами усиления K1 = 963 и K2 = 48. Какой общий коэффициент усиления? Правильно — он равен произведению K = K1 * K2. Вы можете в уме быстро вычислить 963*48? Я — нет. Я могу прикинуть K = 1000*50 = 50 тыс., не более. А, если нам известно, что K1 = 59 дБ и K2 = 33 дБ, то К = 59+33 = 92 дБ — сложить было не трудно, надеюсь.

Закон Вебера-Фехнера

Почему именно децибелы? Все исходит от закона Вебера-Фехнера, который говорит нам, что интенсивность ощущения человеческих чувств прямо-пропорциональна логарифму интенсивности какого-либо раздражителя.

Так светильник, в котором восемь лампочек, кажется нам настолько же ярче светильника из четырёх лампочек, насколько светильник из четырёх лампочек ярче светильника из двух лампочек. То есть количество лампочек должно увеличиваться каждый раз вдвое, чтобы нам казалось, что прирост яркости постоянен. То есть если добавить к нашим 32 лампочкам на графике еще одну лампочку, то мы даже и не заметим разницы. Для того, чтобы для нашего глаза была заметна разница, мы должны к 32 лампочкам добавить еще 32 лампочки, и т.д. Или иными словами, для того, чтобы нам казалось, что наш светильник плавно набирает яркость, нам надо зажигать вдвое больше лампочек каждый раз, чем было предыдущее значение.

Поэтому децибел действительно удобнее в некоторых случаях, так как сравнивать две величины намного проще в маленьких цифрах, чем в миллионах и миллиардах. А так как электроника — это чисто физическое явление, то и децибелы не обошли ее стороной.

Децибелы и АЧХ усилителя

Как вы помните в прошлом примере с ОУ, у нас неинвертирующий усилитель усиливал сигнал в 10 раз. Если посмотреть в нашу табличку, то это получается 20 дБ относительно входного сигнала. Ну да, так оно и есть:

Также в дБ на некоторых графиках АЧХ обозначают наклон характеристики АЧХ. Это может выглядеть примерно вот так:

Давайте рассмотрим пример. Имеем фильтр высоких частот (ФВЧ) первого порядка, собранного на RC-цепи.

Его АЧХ будет выглядеть следующим образом (кликните для полного открытия)

Итак возьмем первую точку на частоте в 10 Герц. На частоте в 10 Герц амплитуда сигнала уменьшилась на 44 дБ, это видно в правом нижнем углу (out:-44)

Умножаем частоту на 10 (декада) и получаем вторую точку в 100 Герц. На частоте в 100 Герц наш сигнал уменьшился приблизительно на 24 дБ

Что еще измеряют в децибелах?

U_c — это эффективное значение напряжения сигнала, В

U_ш — эффективное значение напряжения шума, В

Чем выше значение сигнал/шум, тем более чистый звук обеспечивается аудиосистемой. Для музыкальной аппаратуры желательно, чтобы это отношение было не менее 75 дБ, а для Hi-Fi аппаратуры не менее 90 дБ. Не имеет значение физическая природа сигнала, важно, чтобы единицы были в одинаковых измерениях.

В качестве единицы логарифмического отношения двух одноимённых физических величин применяется также непер (Нп) — 1 Нп

0,8686 Б. В основе лежит не десятичный (lg), а натуральный (ln) логарифм отношений. В настоящее время используется редко.

Во многих случаях, удобно сравнивать между собой не произвольные величины, а одну величину относительно другой, названной условно опорной (нулевой, базовой).
В электротехнике, в качестве такой опорной или нулевой величины выбрано значение мощности равное 1 мВт выделяемое на резисторе сопротивлением 600 Ом.
В этом случае, базовыми значениями при сравнении напряжений или токов станут величины 0.775 В или 1.29 мА.

Для звуковой мощности такой базовой величиной является 20 микроПаскаль (0 дБ), а порог +130 дБ считается болевым для человека:

Более подробно об этом написано в Википедии по этой ссылке.

Для случаев когда в качестве базовых значений используются те или иные конкретные величины, придуманы даже специальные обозначения единиц измерений:

dbW (дБВт) — здесь отсчет идет относительно 1 Ватта (Вт). Например, пусть уровень мощности составил +20 дБВт. Это значит что мощность увеличилась в 100 раз, то есть на 100 Вт.

dBm (дБм) — здесь у нас отсчет уже идет относительно 1 милливатта (мВт). Например, уровень мощности в +30дБм будет соответственно равен 1 Вт. Не забываем, что это у нас энергетические децибелы, поэтому для них будет справедлива формула

Следующие характеристики — это уже амплитудные децибелы. Для них будет справедлива формула

dBV (дБВ) — как вы догадались, опорное напряжение 1 Вольт. Например, +20дБВ даст — это 10 Вольт

От дБВ также вытекают другие виды децибелов с разными приставками:

dBmV (дБмВ) — опорный уровень 1 милливольт.

dBuV (дБмкВ) — опорное напряжение 1 микровольт.

Здесь я привел наиболее употребимые специальные виды децибелов в электронике.

Децибелы используются и в других отраслях, где они также показывают отношение каких-либо двух измеряемых величин в логарифмическом масштабе.

Также на YouTube есть интересное видео о децибелах.

Источник