¿Cuál es la unidad de señal db?
El significado de dB es en realidad muy simple: significa una expresión relativamente concisa de un número grande (seguido de una larga cadena de ceros) o un número muy pequeño (precedido por una larga cadena de ceros). Por ejemplo (aquí está la potencia como ejemplo):
x = 100000 = 10*log(10^5)= 50 decibelios
x = 0.00000000000001 = 10*log(10^ -15 )=-150 decibeles
DBm define milivatios. 0 dBm = 10 log(1)mW = 1 mW;
DBw define vatios. 0 dBw = 10 log 1w = 10 * log(1000)MW = 30 dBm.
DB siempre define la unidad de potencia por defecto, es decir, 10*log. Por supuesto, en algunos casos, el trabajo y la potencia se pueden describir en términos de intensidad de la señal, y luego se utiliza 20log como unidad de medida. Esto es cierto tanto en el campo del control como en el campo del procesamiento de señales. Por ejemplo, a veces puedes ver la expresión de dBmV.
En el cálculo de dB, dBm y dBw, preste atención a los conceptos básicos. Por ejemplo, 0 dbw = 10 log 1W = 10 log 1000 MW = 30 DBM; para otro ejemplo, un dBm menos otro dBm, el resultado es dB. Por ejemplo: 30dBm-0dBm = 30dB.
En general, en ingeniería solo hay sumas y restas entre dB y dB, no multiplicación y división. La más utilizada es la resta: dBm menos dBm es en realidad la división de dos potencias. La división de la potencia de la señal y la potencia del ruido es la relación señal-ruido (SNR). dBm más DBm es en realidad la multiplicación de dos potencias, lo cual es relativamente raro (solo sé que tiene tal aplicación en el cálculo de convolución del espectro de potencia).
En pocas palabras, los decibeles son la unidad de ganancia del amplificador. La relación entre la salida del amplificador y la entrada es el factor de amplificación, y la unidad es "veces", como un amplificador de 10x y un amplificador de 100x. Cuando se cambia la unidad a “dB”, el factor de amplificación se llama ganancia, que son dos nombres para el mismo concepto. La relación de conversión entre decibeles y amplificación en electricidad es: AV(I)(DB)= 20LG[VO/VI(IO/II)] cuando se define Ap(dB)=10lg(Po/Pi) decibeles, voltaje (corriente) ) Las fórmulas de ganancia y ganancia de potencia son diferentes, pero todos sabemos que la relación entre potencia, voltaje y corriente es P=V2/R=I2R. Después de usar esta fórmula, los valores de ganancia de los dos son los mismos: 10LG[PO/PI]= 10LG(V2O/R)/(V2I/R)= 20LG(VO/VI). Hay tres ventajas principales al utilizar los decibeles como unidad. El valor de (1) se vuelve más pequeño, lo que facilita la lectura y la escritura. El factor de amplificación total de un sistema electrónico suele ser de miles, decenas de miles o incluso cientos de miles. La señal recibida por la radio se amplifica aproximadamente 20.000 veces desde la antena hasta el altavoz. Si tomas el logaritmo en decibeles, el valor será mucho menor. La tabla adjunta muestra la correspondencia entre amplificación y ganancia.
Fácil de operar. Cuando los amplificadores están en cascada, la amplificación total es el producto de todas las etapas. Cuando se mide en decibeles, la ganancia total suma. Si la etapa frontal de un amplificador de potencia es 100 veces (20 dB) y la etapa trasera es 20 veces (13 dB), entonces el factor de amplificación de potencia total es 100 × 20 = 2000 veces y la ganancia total es 20 dB 13 dB = 33 dB.
(3) Apto para audición y fácil de estimar. El volumen del sonido que la gente escucha está positivamente relacionado con el aumento relativo de potencia. Por ejemplo, cuando la potencia eléctrica aumenta de 0,1 vatios a 1,1 vatios, el sonido que se escucha es mucho más fuerte; cuando aumenta de 1 vatio a 2 vatios, el volumen no es muy diferente cuando aumenta de 10 vatios a 11 vatios, no; se puede oír la diferencia de volumen.
Si el valor absoluto de la potencia es 1 vatio y las ganancias son 10,4 dB, 3 dB y 0,4 dB respectivamente, puede reflejar de forma más consistente la diferencia de volumen escuchada por el oído humano. Si prestas atención, descubrirás que la escala de la perilla de volumen del amplificador Hi-Fi es el decibelio estándar, lo que hace que cambiar el volumen sea más intuitivo. En el valor de decibelios, hay dos puntos que deben entenderse: 3 dB y 0 dB. - 3 dB también se denomina punto de media potencia o punto de frecuencia de corte. En este momento, la potencia es la mitad de la potencia normal y el voltaje o corriente es la mitad de la potencia normal. En sistemas electroacústicos se considera que una diferencia de 3 dB no afecta a las características generales. Por lo tanto, varios indicadores del equipo como rango de frecuencia, nivel de salida, etc. , la diferencia puede ser de 3 dB, no se necesita explicación. Por ejemplo, la respuesta de frecuencia mencionada anteriormente es de 10 Hz ~ 40 Hz, lo que significa que la amplitud de salida a esta frecuencia no excederá los 3 dB, lo que significa que la amplitud del voltaje de salida en las dos frecuencias finales de 10 Hz y 40 Hz es solo 0,707 (1/). veces mayor que la de la banda de frecuencias medias. 0 dB significa que la salida es tan fuerte como la entrada o ambas señales de comparación. El decibel es una cantidad relativa y no tiene valor absoluto. Pero, ¿cuántos decibeles puedes ver en un medidor de nivel de carretera o de ruido? Esto se debe a que la gente primero estableció un punto de referencia para 0dB. Por ejemplo, el 0 dB del sonómetro es 2 × 10-4 μ b (microbar), por lo que el ruido en la carretera es de 50 dB o 60 dB, que es un sonido de luz absoluta. Los puntos de referencia de 0 dB comúnmente utilizados son los siguientes: el valor de escala completa de dbfs es 0 dB, que se usa comúnmente en varias curvas características. DBM-65438 produce una potencia de 0 mW (o voltaje de 0,775 V) en una carga de 600 Ω como 0 dB, que se usa comúnmente en Medidores de nivel de CA; DBV——1V es 0dB; DBW——1W es 0dB. Generalmente, después de leer cuántos dB, no es necesario convertirlos en valores físicos como voltaje y presión sonora, los profesionales pueden entenderlo. El plegado sólo debería ocurrir en circunstancias excepcionales. En este momento, sólo necesitas sustituir la fórmula: 10A/20 (o A/10) × D0 para el cálculo. A es el valor de decibelios leído, D0 es el valor de referencia a 0 dB, A/20 se utiliza para voltaje, corriente o presión sonora, y A/10 se utiliza para energía eléctrica, potencia sonora o intensidad del sonido. Ahora puedes responder la pregunta al principio de este artículo. El segundo altavoz tiene el doble de volumen que el primero con la misma entrada. Si ambos altavoces mantienen el mismo volumen, el segundo altavoz sólo necesita introducir la mitad de la potencia. El primer amplificador es simplemente una variedad muy común, pero el segundo amplificador es Hi-Fi, ¡con un voltaje de salida de solo 2,3 en todo el rango de frecuencia!