Pridėti Pamėgtą vietą Nustatyti pagrindinį puslapį
vieta:Pagrindinis >> Naujienos

produktai Kategorija

produktai Žymos

Fmuser svetainės

Galia ir amplitudė: vatai, voltai ir nurodomi decibelai

Date:2019/9/30 16:52:47 Hits:


Įvadas
Radijo dažnio programose (bet ir daugelyje kitų programų) yra labai įprasta naudoti labai didelius ir labai mažus signalus. Pvz., Siųstuvas-imtuvas gali perduoti 100 W galią ir priimti tik 10 fW (arba 0.000'000'000'000'01 W). Šie nepaprastai skirtingi galios lygiai gali turėti tas pačias grandines. Žinoma, šie skaičiai gali būti išreikšti vatais, naudojant inžinerinę žymėjimą (kaip aprašyta aukščiau) arba su moksliniais žymėjimais, tokiais kaip 1 · 102 W ir 1 · 10 – 14 W, tačiau juos sunku ištarti, o jei eksponentas klaidingai parašė. , klaida bus didžiulė.

Kitas būdas yra paimti logaritmą ir konvertuoti visas galias į dBm. 100 W tampa + 50 dBm, o 10 fW tampa –110 dBm: šiuos skaičius lengviau tvarkyti pagal širdį ir rašyti. Tuomet, jei skirtingų grandinių blokų silpnėjimas ir padidėjimas taip pat išreiškiami dB, norint rasti galutinę galią, galima tiesiog sudėti viską, o ne padauginti, dar labiau supaprastinant skaičiavimus.

Ne visiems patinka „dB“, „dBm“ ir panašūs (pseudo) įtaisai: nėra būtinybės juos naudoti, tačiau jie yra taip plačiai naudojami inžinerijoje, kad jų išvengti yra labai sunku.



Kažkokia teorija
Decibelai (dB) naudojami galios santykiams išreikšti logaritminiu būdu, kad labai dideles ir labai mažas galias būtų galima palyginti naudojant patogius skaičius. Decibelis yra be matmens pseudo vienetas, nes jis apibūdinamas dviejų galių santykiu. Bet kadangi decibelai yra labai patogūs, norint išreikšti tikrąją galią, o ne tik be matmenų santykį, labai dažnai naudojami nurodomi decibelai.

Jei kalbėsime apie galią, ši lygtis nusako galios p galią P, išreikštą dB, pagal galią p, W, atsižvelgiant į galią p0:

P = 10 log_10 (p / p_0)

10 koeficientas yra todėl, kad decibelai yra „dešimtoji varpų“. Bet niekada negirdėjau apie jokius „Bells“ atliktus matavimus, naudojami tik decibelai.

Labiausiai paplitęs vienetas yra dBm (tarkite „dBm“), taip pat žinomas kaip dBmW arba decibelais, milvatais: tai tik galios lygis, išreikštas dB, palyginti su etalonine galia p0 = 1 mW. Kartais taip pat naudojami dBW ir jie išreiškia galios santykį, palyginti su p0 = 1 W, tačiau jie nėra labai paplitę.


Kaip parodyta aukščiau pateiktoje diagramoje, decibelų konvertavimo logaritminis poveikis yra gana akivaizdus. Kaip galima pamatyti šiame log-lin grafike, dBm ir dBW yra tik dvi tiesės, atskirtos 30 dB: konvertuoti dBm į dBW, tiesiog atimkite 30.

Kai kuriose srityse, pvz., Naudojant analoginį TV priėmimą, įprasta matuoti įtampą, o ne galią. Tai nėra problema, jei varža yra žinoma ir fiksuota (TV imtuvai dažniausiai naudoja 75 Ω).

Absoliutine įtampa taip pat gali būti naudojama decibelų logaritminė skalė, naudojant decibelais mikrovoltus (dBμV) ir decibelais voltus (dBV). Dažniausiai pasitaiko dBμV, kurie išreiškia įtampos santykį u0 = 1 μV. Kartais taip pat naudojami dBV ir jie išreiškia įtampos santykį u0 = 1 V.

U = 20 log_10 (u / u_0)

Saugokitės, kad įtampos dB formulėje vietoj „20“ naudojamos „10“. Taip yra todėl, kad decibelai visada apibrėžiami kaip galios santykis; jei turime tik įtampas, pirmiausia turime jas padalinti į kvadratą, kad surastume galią. Ši dviejų galių galia, pašalinta iš logaritmo, padaugins esamą 10 koeficientą iš 2.



Kaip parodyta aukščiau pateiktoje diagramoje ir panašiai kaip ir anksčiau, decibelų konvertavimo logaritminis poveikis gana akivaizdus ir įtampoms. Kaip galima pamatyti šiame log-lin diagramoje, dBμV ir dBV yra tik dvi tiesės, atskirtos 120 dB: konvertuoti dBμV į dBV, tiesiog atimkite 120.

Dabar, jei norime konvertuoti iš galios į įtampą ir atvirkščiai, turime žinoti varžą. Mes tiesiog naudojame šią lygtį:

p = u ^ 2 / Z_c

Ši konversija galioja tik tada, kai varža Zc yra reali, o apkrova suderinta su perdavimo linija.

Jei nubraižome galios lygį dBm ir amplitudės lygį dBμV kaip galios funkciją W tam tikrajai varžai (čia Zc = 50 Ω), gauname:


Kaip ir anksčiau, mes turime dvi lygiagrečias 107 dB linijas. Taigi, norėdami konvertuoti iš dBm į dBμV, tiesiog pridėkite 107 dB, jei Zc = 50 Ω, pridėkite 109 dB, jei Zc = 75 Ω, pridėkite 115 dB, jei Zc = 300 Ω, arba pridėkite 118 dB, jei Zc = 600 Ω.



Praktiniai aspektai
Iš pirmo žvilgsnio galima pamanyti, kad dėl logaritmo, norint tvarkyti dBm, būtinai reikalinga kišeninė skaičiuoklė. Tiesą sakant, jūsų galvoje gali būti lengvai atliktas grubus skaičiavimas. Turite prisiminti tik tris faktus:
 1 mW galia yra 0 dBm.
 Kiekvieną kartą padidindami galią, pridėkite 3 dB.
 Kiekvieną kartą, kai galia padidėja 10, pridėkite 10 dB.


Dabar apsvarstykime keletą pavyzdžių: Tarkime, kad turime 26 dBm galios lygį. Mes galime parašyti 26 dBm = 0 dBm + 10 dB + 10 dB + 3 dB + 3 dB, o laikydamiesi ankstesnių trijų pavyzdžių taisyklių, lengvai galime rasti galią atlikdami 1 mW · 10 · 10 · 2 · 2 = 400 .

Kitas pavyzdys: tarkime, kad turime –33dBm: galime rašyti kaip –33 dBm = 0 dBm - 10 dB - 10 dB - 10dB - 3 dB, ir randame 1 mW / 10 / 10 / 10 / 2 = 0.5 = XNUMX = XNUMX = XNUMX = XNUMX = XNUMX = XNUMX = XNUMX = XNUMX = XNUMX = XNUMX = XNUMX = XNUMX = XNUMX = XNUMX = XNUMX = XNUMX = XNUMX = XNUMX = XNUMX = XNUMX = XNUMX = XNUMX = XNUMX = XNUMX = XNUMX = XNUMX = XNUMX dBm.

Tai veikia ir atvirkščiai, pavyzdžiui, 50 mW yra tik 1 mW · 10 · 10 / 2. DBm turime 0 dBm + 10 dB + 10 dB –3 dB = 17 dBm.

Tam reikia šiek tiek praktikos, tačiau tai padaryti labai lengva. Tai nėra tokia tiksli kaip kišeninė skaičiuoklė, nes galite būti tikslūs tik esant ± 2 dB, tačiau dėl pastangų labai gerai supranta signalo stiprumą.

Panašus metodas veikia ir dBμV, tačiau taisyklės skiriasi:
 1 μV amplitudė yra 0 dBμV.
 Kiekvieną kartą, kai amplitudė padvigubėja, pridėkite 6 dB.
 Kiekvieną kartą, kai amplitudė padidėja 10 koeficientu, pridėkite 20 dB.


Jus gali nustebinti anksčiau pateikti skaičiavimai decibelais, kur dB pridedami prie dBm, o tai yra gana keista. Taip yra todėl, kad decibelai yra pseudo vienetai ir elgiasi ne taip, kaip įprasta. Dviejų galių santykis išreiškiamas dB, bet yra be matmenų: pavyzdžiui, 3 dB reiškia tik „dvigubai daugiau“. Galia, išreikšta dBm, yra iš tikrųjų galia: pavyzdžiui, 10 dBm reiškia „10 kartus stipresnis nei 1 mW“, kuris yra 10 mW.

Dabar, kai pridedate decibelais (dB, dBm ir ...), dėl jų logaritminės prigimties jūs iš tikrųjų dauginate originalius skaičius. Taigi, jei pridedate 3 dB prie 10 dBm galios, gausite 13 dBm. Bet ką jūs tikrai padarėte, padauginkite iš 2 koeficiento iš 10 mW galios, gaudami 20 mW, tai yra 13 dBm!

Kol kas gerai pridėti, galvoje daug lengviau, nei padauginti, ir tai daro decibelus tokiu patogiu. Tačiau yra problema: kadangi decibelų sudėjimas atitinka pradinių faktorių dauginimą, kaip galima pridėti (sujungti) dviejų signalų galią? Na, tu negali. Negalite pridėti dBm prie dBm. Pavyzdžiui, jei turite grandinę ar įrenginį, sujungiantį vieno signalo galią 10 dBm (10 mW) su kito signalo galia 13 dBm (20 mW), rezultatas yra 10 mW + 20 mW = 30 mW, kuris yra 14.8 dBm. Neįmanoma to padaryti tiesiogiai dBm, jūs turite konvertuoti abi galias vatais, sudėti jas ir konvertuoti atgal į dBm. Tai yra didelis decibelų apribojimas ir bendroji nesėkmė; laimei, ši operacija nėra labai dažna.


Jei norite sukurti radijo stotį, patobulinkite savo FM radijo siųstuvą arba prireiks kito FM įranga, prašome susisiekti su mumis: [apsaugotas el. paštu].

Palik žinutę 

Vardas *
El.pašto adresas* *
Mobilus telefonas
Adresas
kodas Žiūrėti patvirtinimo kodą? Spauskite atsigaivinti!
Žinutė
 

Žinučių sąrašas

Komentarai Kraunasi ...
Pagrindinis| Apie mus| PRODUKTAI| Naujienos| parsisiųsti| Kontaktai| grįžtamasis ryšys| Susisiekite su mumis| tarnyba

Kontaktai: Zoey Zhang Tinklalapis: www.fmuser.net

„Whatsapp“ / „Wechat“: + 86 183 1924 4009

Skype: tomleequan El. [apsaugotas el. paštu] 

Facebook: FMUSERBROADCAST Youtube: FMUSER ZOEY

Adresas anglų kalba: Room305, HuiLanGe, No.273 HuangPu Road West, TianHe District., Guangzhou, China, 510620 Adresas kinų k.: 广州市天河区黄埔大道西273尷栘)