在有线电视技术中我们常常遇到几个信号参数的量值,这几个量值是对数单位---分贝(db)。用分贝表示是为了便于表达、叙述和运算(变乘除为加减)。
分贝是表征两个功率电平比值的单位,如A=10lgP2/P1=20lgU2/U1=20lgI2/I1。分贝制单位在电磁场强计量测试中的用法有如下三种:
1、表示信号传输系统任意两点间的功率(或电压)的相对大小。如一个CATV放大器,当其输入电平为70dbμV时,其输出电平为100dbμV,也就是说放大器的输出相对于输入来说相差30db,这30db是放大器的增益。
2、在指定参考电平时可用分贝表示电压或电场强的绝对值,此参考电平通称为0db。如定义1μV=0dbμV、1mW=0dbm、1mV=0dbmV。例如,现有一个信号A其电平为3dbμV,换算成电压的表示方式为:3=20LGA/1μV、A=2μV,即这个3dbμV的信号电压为2μV。
3、用分贝表示电压或场强的误差大小,如30±3db。
通常db是表征电路损耗、增益的量值;dbmV和dbμV是表征信号的相对电平值,由于1mV=1000μV,所以有0dbmV=60lg10=60dbμV。例如,信号电平是70dbμV,用dbmV表示是70-60=10dbmV;dbm和dbw是表征信号的相对功率值,由于1W=1000mW,所以有0dbW=30lg10=30dbm,例如光功率为9dbm ,换算成功率的单位(瓦)有:9=10lgx,x=7.9mW 。
功率与电平的换算(dbm与dbμV的换算):
在很多情况下,我们手里都只有一台场强计,它的量值单位通常是dbμV,但在一些高频功率放大器中往往只给出输出信号的功率值,为此要将功率值换算成电平值,对于50欧阻抗的信号源来说,当其输出功率为1mW(0dbm)时,其端电压输出应为U=50P-E2×1000000=223606.7978μV,用分贝表示是:20lg223606.7978=107dbμV。也就是说0dbm的50欧信源的输出电平为107dbμV。
例如1:一50欧的高频功率放大器其输出功率为50dbm,求其输出电平,有:107+50=157dbμV。
例如2:某50欧接收设备其最小接收功率为-90dbm,求其最小接收电平,有:107-90=17dbμV。
50Ω系统dbm、dbμV、瓦换算表
功率(dBm) | 电平(dbμV) | 功率(瓦) | 功率(dBm) | 电平(dbμV) | 功率(瓦) | |
+53 | 160 | 200w | 0 | 107 | 1.0mw | |
+50 | 157 | 100w | -1 | 106 | .80mw | |
+49 | 156 | 80w | -3 | 104 | .50mw | |
+47 | 154 | 50w | -7 | 100 | .20mw | |
+46 | 153 | 40w | -10 | 97 | .10mw | |
+43 | 150 | 20w | -20 | 87 | .01mw | |
+40 | 147 | 10w | -27 | 80 | ||
+37 | 144 | 5w | -30 | 77 | .001mw | |
+33 | 140 | 2w | - | |||
+30 | 137 | 1.0w | - | |||
+29 | 136 | 800mw | - | |||
+27 | 134 | 500mw | - | |||
+26 | 133 | 400mw | - | |||
+23 | 130 | 200mw | - | |||
+20 | 127 | 100mw | - | |||
+17 | 124 | 50mw | - | |||
+13 | 120 | 20mw | - | |||
+10 | 117 | 10mw | - | |||
+7 | 114 | 5mw | ||||
+3 | 110 | 2.0mw |