分贝dB 与放大倍数的转换关系


增益( dB)简介
1. 分贝就是放大器增益的单位 --- dB ,放大器输出与输入的比值为放大倍数, 单位“倍”,
如10倍放大器, 100倍放大器。当改用“分贝”做单位时,放大倍数就称之为增益,这是一
个概念的两种称呼。
2. 电学中的分贝定义的是信号放大倍数的对数。在对电压(电流) 与功率放大倍数的定义是
不同的;

dB 的两个定义方式

1. 电压(电流)放大倍数分贝数定义: K=20lg(Vo/Vi) ,其中K 为放大倍数的分贝数, Vo 为
放大信号输出, Vi 为信号输入;
2. 功率放大倍数分贝数定义: K=10lg(Po/Pi) ,其中K 为放大倍数的分贝数, Po为放大信号
输出, Pi 为信号输入;

4.K>0 说明信号被放大, K=0信号直通, K<0说明信号被衰减;
5. 以电压(电流)分贝数为例(对应摄像机的图像信号增益) :
(1)增益为0dB时,信号直通,未经放大
(2)增益为3dB时,实际放大倍数约为1.4
(3)增益为6dB时,实际放大倍数约为2
(4)增益为9dB时,实际放大倍数约为2.8
(5)增益为12dB时,实际放大倍数约为4
(6)增益为18dB时,实际放大倍数约为8
分贝数值中,- 3dB 和0dB 两个点是必须了解的。
关于- 3dB 带宽

-3dB 也叫半功率点或截止频率点。这时功率是正常时的一半,电压或电流是正常时的
0.707 。在电声系统中,± 3dB 的差别被认为不会影响总特性。所以各种设备指标,如频率
范围,输出电平等,不加说明的话都可能有± 3dB 的出入。
随着输入频率上升,放大电路的电压放大倍数将下降,当电压幅度降至最大值的0.707 倍时
的位置, 为截止频率。这时功率值恰好是最大功率的一半所以又称为是半功率点。用分贝表
示正好下降了3dB(根据电压幅度计算: 20log(0.707)= - 3dB ,根据功率计算: 10log (0.5 )
=-3dB),对应的频率称为上截止频率,又常称为-3dB 带宽。
关于0dB

0dB 表示输出与输入或两个比较信号一样大。分贝是一个相对大小的量,没有绝对的量值。
可您在电平表或马路上的噪声计上也能看到多少dB 的测出值,这是因为人们给0dB 先定了一个基准。

例如声音计的0dB 是2×10- 4μ b( 微巴) ,这样马路上的噪声是50dB、60dB 就有了绝对的轻
响概念。常用的0dB 基准有下面几种: dBFS——以满刻度的量值为0dB,常用于各种特性曲
线上; dBm——在600Ω 负载上产生1mW功率( 或0.775V 电压) 为0dB,常用于交流电平测量仪
表上; dBV——以1伏为0dB;dBW——以1瓦为0dB。
不管是振幅类还是平方项,变成分贝后它们的量级是一致的, 可以直接进行比较、计算。放
大器级联时,总的放大倍数是各级相乘。用分贝做单位时,级联放大器的总增益就是相加。


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