分貝dB 與放大倍數的轉換關系


增益( dB)簡介
1. 分貝就是放大器增益的單位 --- dB ,放大器輸出與輸入的比值為放大倍數, 單位“倍”,
如10倍放大器, 100倍放大器。當改用“分貝”做單位時,放大倍數就稱之為增益,這是一
個概念的兩種稱呼。
2. 電學中的分貝定義的是信號放大倍數的對數。在對電壓(電流) 與功率放大倍數的定義是
不同的;

dB 的兩個定義方式

1. 電壓(電流)放大倍數分貝數定義: K=20lg(Vo/Vi) ,其中K 為放大倍數的分貝數, Vo 為
放大信號輸出, Vi 為信號輸入;
2. 功率放大倍數分貝數定義: K=10lg(Po/Pi) ,其中K 為放大倍數的分貝數, Po為放大信號
輸出, Pi 為信號輸入;

4.K>0 說明信號被放大, K=0信號直通, K<0說明信號被衰減;
5. 以電壓(電流)分貝數為例(對應攝像機的圖像信號增益) :
(1)增益為0dB時,信號直通,未經放大
(2)增益為3dB時,實際放大倍數約為1.4
(3)增益為6dB時,實際放大倍數約為2
(4)增益為9dB時,實際放大倍數約為2.8
(5)增益為12dB時,實際放大倍數約為4
(6)增益為18dB時,實際放大倍數約為8
分貝數值中,- 3dB 和0dB 兩個點是必須了解的。
關於- 3dB 帶寬

-3dB 也叫半功率點或截止頻率點。這時功率是正常時的一半,電壓或電流是正常時的
0.707 。在電聲系統中,± 3dB 的差別被認為不會影響總特性。所以各種設備指標,如頻率
范圍,輸出電平等,不加說明的話都可能有± 3dB 的出入。
隨着輸入頻率上升,放大電路的電壓放大倍數將下降,當電壓幅度降至最大值的0.707 倍時
的位置, 為截止頻率。這時功率值恰好是最大功率的一半所以又稱為是半功率點。用分貝表
示正好下降了3dB(根據電壓幅度計算: 20log(0.707)= - 3dB ,根據功率計算: 10log (0.5 )
=-3dB),對應的頻率稱為上截止頻率,又常稱為-3dB 帶寬。
關於0dB

0dB 表示輸出與輸入或兩個比較信號一樣大。分貝是一個相對大小的量,沒有絕對的量值。
可您在電平表或馬路上的噪聲計上也能看到多少dB 的測出值,這是因為人們給0dB 先定了一個基准。

例如聲音計的0dB 是2×10- 4μ b( 微巴) ,這樣馬路上的噪聲是50dB、60dB 就有了絕對的輕
響概念。常用的0dB 基准有下面幾種: dBFS——以滿刻度的量值為0dB,常用於各種特性曲
線上; dBm——在600Ω 負載上產生1mW功率( 或0.775V 電壓) 為0dB,常用於交流電平測量儀
表上; dBV——以1伏為0dB;dBW——以1瓦為0dB。
不管是振幅類還是平方項,變成分貝后它們的量級是一致的, 可以直接進行比較、計算。放
大器級聯時,總的放大倍數是各級相乘。用分貝做單位時,級聯放大器的總增益就是相加。


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