
分贝:dB(英文全称Decibel) ,是一个物理学上的纯计数单位,表示两个量的比值大小,没有单位或者量纲。分贝的意义其实很简单,就是把一个很大(后面跟一长串0的)或者很小(前面有一长串0的)的数取对数,这样就可以比较简短地表示出来。如:
X = 1000000 = 10^6
X(dB) = 10*lg(X) dB= 10*lg(10^6) dB= 60 dB
X = 0.000000000001 = 10^-12
X(dB) = 10*log(X) dB= 10*log(10^-12) dB= -120 dB
在工程应用中,我们经常会看到其不同的定义方式:
对于功率:
对于电压或电流:
在这里,a,b分别代表参与比较的功率值或者电流、电压值。一般来讲,在工程应用中,dB和dB之间只有加减,没有乘除。而用得最多的是减法:
X1(dB)-X(2 dB) 实际上表示两个功率相除,信号功率和噪声功率相除就是信噪比(SNR)。
在电子工程领域,放大器增益使用的就是dB(分贝)。放大器输出与输入的比值为放大倍数,单位是“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。分与放大倍数的转换关系为:
电压增益:
电流增益:
功率增益:
从上面可以看出,分贝定义时,电压(电流)增益和功率增益的公式在形式上是不同的,但我们都知道功率与电压、电流的关系是
采用这套公式后,两者的增益数值就一样了:
