電平、分貝、分貝比

1、 4 - / NUMPAGES5論文題目談電平、分貝、分貝比的概念及其關(guān)系作者姓名、單位李鐵東 尚志市廣播電視局合作者姓名、單位李加寶 尚志市暢通廣電電子工程有限責(zé)任公司何時(shí)何地發(fā)表類別有線電視作者簡(jiǎn)歷96年10月至2000年1月 尚志市有線電視傳輸中心維護(hù)隊(duì)小隊(duì)長(zhǎng)。01年1月至今 尚志市有線電視傳輸中心稽查隊(duì)副隊(duì)長(zhǎng).論文簡(jiǎn)介在有線電視技術(shù)中“電平、“分貝等是使用頻率較高的術(shù)語(yǔ),很多同志可以很熟練的用場(chǎng)強(qiáng)儀等儀器對(duì)電平進(jìn)行測(cè)量，但對(duì)其中的概念及相互之間的關(guān)系卻常常混淆不清,本文就“電平”、“分貝”、“分貝比”進(jìn)行論述，希望對(duì)同行有所幫助。單位意見(jiàn)(蓋單) 年 月 日參評(píng)005年度優(yōu)秀科技論文申

2、報(bào)表談電平、分貝、分貝比的概念及其關(guān)系在有線電視技術(shù)中“電平”、“分貝”等是使用頻率較高的術(shù)語(yǔ),很多同志可以很熟練的用場(chǎng)強(qiáng)儀等儀器對(duì)電平進(jìn)行測(cè)量,但對(duì)其中的概念及相互之間的關(guān)系卻常?；煜磺?，本文就“電平”、“分貝”、“分貝比”進(jìn)行論述,希望對(duì)同行有所幫助。電平、分貝、分貝比的概念在有線電視系統(tǒng)和衛(wèi)星接收系統(tǒng)中各點(diǎn)的電壓和功率相差很大,例如，從電視接收天線上得到的功率可小到02W，而高輸出放大器的輸出功率則能達(dá)到04u,兩者相差100萬(wàn)倍，在衛(wèi)星接收系統(tǒng)中甚至可達(dá)10億倍。這樣大的差別在實(shí)際應(yīng)用中很不方便，從而人們采用了電平來(lái)表示系統(tǒng)中的功率或電壓的大小，采用分貝比表示系統(tǒng)中的增益、衰減等,以

3、示功率或電壓大小的區(qū)別。分貝是一個(gè)單位，由兩部分組成，一部分是功率比部分，即P1比2,寫(xiě)成P/P2；第二部分是對(duì)數(shù)部分,合在一起形成了一個(gè)公式貝爾,即貝爾loP1P。人們?cè)谑褂弥姓J(rèn)為貝爾這個(gè)單位太大，故采用貝爾的十分之一作為單位,形成分貝，用d表示，公式如下：分貝 dB=10log 1/P2。利用分貝比可以表示有線電視系統(tǒng)中的增益、衰減、交調(diào)比、互調(diào)比、載噪比等,可以用加減法進(jìn)行計(jì)算。分貝比可以為正值，也可以為負(fù)值，用于表示增益時(shí)為正值，表示衰減時(shí)為負(fù)值，表示指標(biāo)時(shí)既可為正值也可為負(fù)值.如一臺(tái)放大器的增益為0dB， 則表示該放大器的輸出電平比輸入電平高30dB；系統(tǒng)指標(biāo)CCTB(載波組合三次差

4、拍比）的計(jì)算公式為2logc/UCT時(shí)為正值，計(jì)算公式為lgTBUc時(shí)為負(fù)值。分貝比的單位是分貝B。電平表示的是系統(tǒng)中的一個(gè)功率或電壓的大小，系統(tǒng)中某一點(diǎn)的電平是指該點(diǎn)的功率或電壓對(duì)某一基準(zhǔn)功率或電壓的分貝比。單位有Bw、dm、dmV、BuV等。將功率、電壓換算成電平的計(jì)算對(duì)同一功率選用不同的基準(zhǔn)功率0或電壓U所得的電平數(shù)值不同,若以1W為基準(zhǔn)功率，功率為P時(shí)，對(duì)應(yīng)的電平是10lo/1。單位是dBw。同理，基準(zhǔn)功率分別為1m、1mV、1uV時(shí)，對(duì)應(yīng)的電平單位分別為Bm、mV、dBuV.用電平表示某點(diǎn)的功率時(shí)，可直接代入公式 ：電平=10g P1P。設(shè)某點(diǎn)的功率為1W,用1W為基準(zhǔn)功率，則該點(diǎn)的

5、電平=0log（1103W/1W)=30dBW.也可用1mW為基準(zhǔn)單位,則該點(diǎn)的電平=log(mW1W)0dB。用電平表示某點(diǎn)的電壓時(shí)，由于功率P=U2/（-電壓；Z-阻抗），在有線電視系統(tǒng)中,輸入輸出阻抗都為5,用電平表示的電壓=10log P1/2=1log(U1/）(U02/Z)=0lg（ U12 /U0）=20log U0。若某點(diǎn)的電壓為1mV時(shí)，用1mV為基準(zhǔn)單位,則該點(diǎn)電壓用電平表示為，2log1m/1mV0dBmV，用uV為基準(zhǔn)單位時(shí)，則該點(diǎn)電平=2lg13uVuV=60dBuV。已知系統(tǒng)中某點(diǎn)的電壓也可以用BW或dm來(lái)表示該點(diǎn)的電平,如一點(diǎn)的電壓為m時(shí)，對(duì)應(yīng)的功率為P=2/Z=

6、(10-V)275=106V/5=。310-W=1。31，用1mW為基準(zhǔn)單位,對(duì)應(yīng)的電平為10g(。3105mW)/1W=4。75dm。通過(guò)上面的計(jì)算我們可以得出，若以1W為基準(zhǔn)功率，功率為1時(shí)電平為30dBm，功率為1m時(shí)電平為0dBm，電壓為mV時(shí)電平為485dBm，dBmV=60dBuV，從而我們可以得到下面的一個(gè)對(duì)應(yīng)關(guān)系：60dB30dB60dB30dB48.75dBBmdmVdBu利用上圖表的關(guān)系我們可以很方便地把電平由一種單位化成另一種單位,單位從大到小依次是dW、dBm、dBmV、uV,想把大的單位化成小的單位要加上兩個(gè)單位間的比值，想把小的單位化成大的單位要減去兩個(gè)單位的比值。

7、例如某光接收機(jī)的輸出電平為02dBV，用Bm表示時(shí)為102-60=Bm，用dBm表示時(shí)為1020-48。5 6.5dm，用BW表示時(shí)為02-60-8.75-30= 36.7dB。又如,該光接收機(jī)的入光功率為0dBm，用d表示時(shí)為0-30=30dBW,用BmV表示時(shí)為+48.=48.5dBm。電平與功率之間的相互換算在有線電視電纜網(wǎng)絡(luò)中我們主要用電平進(jìn)行計(jì)算，在HF網(wǎng)絡(luò)中，我們不光用到電平，還要用到功率對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)量和計(jì)算。如光發(fā)射機(jī)的輸出功率、光接收機(jī)的接收功率等,都是既用電平表示又用功率表示的，這樣我們就需要對(duì)電平與功率進(jìn)行互算。目前HFC網(wǎng)絡(luò)中主要應(yīng)用的是mW和B，這兩個(gè)單位的互算可采用下面的公式:m1=mW；10ogmW=dBm.在已知電平或功率中的一個(gè)值時(shí)均可代入其中的一個(gè)公式計(jì)算出另一個(gè)值。下面的表格，將在HFC網(wǎng)絡(luò)中常用的兩個(gè)單位的互算后的對(duì)應(yīng)關(guān)系列出方便查閱（精度為小數(shù)后三位）。對(duì)于相對(duì)電平也就是分貝比的計(jì)算，可用公式10d10倍數(shù) 來(lái)計(jì)算,如計(jì)算增益為0