Вопрос о переводе дБ в дБм и наоборот часто приходится слышать от клиентов, встречать на специализированных форумах. Однако, как бы не хотелось, нельзя перевести мощность в затухание.
Если мощность оптического сигнала измерена в дБм, то для определения затухания A (дБ) необходимо от мощности сигнала на входе в линию отнять мощность сигнала на выходе из нее. Но обо всем этом по порядку.
Оптическая мощность, или мощность оптического излучения – это основополагающий параметр оптического сигнала. Он может быть выражен в привычных нам единицах измерения – Ватт (Вт), милливатт (мВт), микроватт (мкВт). А также логарифмических единицах – дБм.
Затухание оптического сигнала (А) – величина, которая показывает во сколько раз мощность сигнала на выходе линии связи (P вых) меньше мощности сигнала на входе этой линии (Pвх). Затухание выражается в дБ (дециБелл) и может быть определено по следующей формуле:
dB).jpg)
Fake DB Heroes | D Billions Kids Songs
Рисунок 1 – формула расчета оптического затухания в случае если оптическая мощность выражена в Вт
Немного непривычно, не так ли? Логарифмические линейки и таблицы – уходят в прошлое, по крайней мере для молодых монтажников их давно уже заменил калькулятор. И даже с учетом использования калькулятора – такая формула не сильно удобна. Поэтому, для упрощения расчетов было принято решение перевести единицы измерения мощности в логарифмический формат и таким образом избавиться от логарифмов в формуле:
.jpg)
Рисунок 2 – пересчет мощности из мВт в дБм
Для перевода дБм в Вт и наоборот можно пользоваться также таблицей:
| дБм | Милливат |
| 0 | 1,0 |
| 1 | 1,3 |
| 2 | 1,6 |
| 3 | 2,0 |
| 4 | 2,5 |
| 5 | 3,2 |
| 6 | 4 |
| 7 | 5 |
| 8 | 6 |
| 9 | 8 |
| 10 | 10 |
| 11 | 13 |
| 12 | 16 |
| 13 | 20 |
| 14 | 25 |
| 15 | 32 |
В результате пересчета, формула вычисления оптического затухания (рис 1) превращается в:
.jpg)
Рисунок 3 – перевод дБм в дБ (dBm в dB), взаимозависимость между мощностью и затуханием
Учитывая тот факт, что все известные автору измерители оптической мощности в качестве основной единицы измерения используют дБм, то используя формулу на рис 3 инженер может определить уровень затухания даже в уме. Кроме того, многие приборы имеют функцию установки опорного уровня, благодаря чему пользователю выдается значение потерь сразу в Дб.
В этом случае, измерение затухания оптической линии значительно упрощается, что продемонстрировано на следующем видео.
Измерение затухания оптической линии
Зачастую измерянного значения затухания в дБ – достаточно. Однако для того, чтобы представить во сколько раз уменьшился входной сигнал, можно воспользоваться формулой:
m = 10 (n / 10)
где m – отношение в разах, n – отношение в децибелах
можно также пользоваться следующей таблицей:
Таблица 1 – перевод дБ в разы
| дБ | Раз | дБ | Раз | дБ | Раз |
| 0 | 1,000 | 0,9 | 1,109 | 9 | 2,82 |
| 0,1 | 1,012 | 1 | 1,122 | 10 | 3,16 |
| 0,2 | 1,023 | 2 | 1,26 | 11 | 3,55 |
| 0,3 | 1,035 | 3 | 1,41 | 12 | 3,98 |
| 0,4 | 1,047 | 4 | 1,58 | 13 | 4,47 |
| 0,5 | 1,059 | 5 | 1,78 | 14 | 5,01 |
| 0,6 | 1,072 | 6 | 2,00 | 15 | 5,62 |
| 0,7 | 1,084 | 7 | 2,24 | 16 | 6,31 |
| 0,8 | 1,096 | 8 | 2,51 | 17 | 7,08 |
СМОТРИТЕ ТАКЖЕ:
- Механизмы возникновения потерь и отражений сигнала в оптическом волокне
- Преимущества и недостатки оптических волокон
- Производство оптических волокон. Основные этапы технологического процесса.
- Окна прозрачности оптического волокна
- Методика измерения оптического затухания в классических ВОЛС и активных PON
Источник: fibertop.ru
Что такое дб в тв
Этот онлайн-калькулятор выполняет преобразование между децибелами, усилением по напряжению (или току) и усилением по мощности. Просто заполните одну область, и калькулятор преобразует другие две области.
Уравнение: dBm= 10log(p1/.001)
dBm — логарифмическая мера усиления по сравнению с 1 мВт.
Вас может заинтересовать:
- Электронный стетоскоп
- Катер с электронно-механическим приводом
- «Грубый» способ дешифровки команд пульта ДУ
- Устройство и метод лечения заикания
- Онлайн калькулятор дБ в разы и дБм в Вт
Источник: radioman-portal.ru
Шкала децибел
Единица измерения Бел выражает не саму величину, а отношение одной величины к другой. Бел — единица логарифмическая. Чаще эта единица употребляется с десятичной приставкой «деци-», т.е. «десятая часть». В децибелах удобно измерять коэффициенты затухания и усиления:
Зачем логарифмы? Так ведь и человеческое восприятие имеет логарифмический характер! Представь себе пакет с покупками массой 1 кг. Если к этой массе добавить ещё литр килограмм, то изменение массы будет очень даже ощутимо. Если этот же килограмм добавить к массе, скажем, 15 кг, то прирост массы будет заметен, но уже почти не будет ощущаться.
А уж если этот килограмм добавить к целой тонне, то прирост будет и вовсе незаметен. Чтобы толкать автомобиль с литром сока и без оного, требуется приложить одинаковое усилие.
Кроме того, вспоминаем математику логарифмов, и видим, как упрощаются некоторые расчёты.
- Логарифм произведения равен сумме логарифмов
- Логарифм частного равен разности логарифмов
Это уже упрощает жизнь. Решим простенькую задачку:
Мощность сигнала затухает в линии в 6,3 раза, на приёмной стороне усилитель повышает мощностью в 25 раз. Во сколько раз мощность сигнала на выходе усилителя будет больше или меньше, чем на выходе генератора?
Вроде не страшно, но чтобы вычислить, что сигнал на выходе будет почти в 4 раза сильнее, чем на входе тракта, потребуется калькулятор.
Складывать и вычитать намного проще! Опять же получаем результат, что мощность сигнала на выходе тракта будет почти вчетверо выше, чем на входе. Что из цифры +5,9 дБ следует, что мощность сигнала вчетверо выше, мы ещё убедимся немного ниже. А пока вспомним ещё одно соображение из математики логарифмов- Логарифм степени равен произведению показателя и логарифма основания
- И логарифмы по основанию 10 (десятичный) и e (натуральный) имеют сокращённую форму:
Только что мы посчитали, во сколько раз мощность сигнала на выходе тракта отличается от подаваемой в тракт. Наверняка хочется знать величину этой мощности. Можно ли выразить сами величины в децибелах? Конечно можно! Для этого надо величину поделить на единицу.
Кстати, у связистов-телефонистов за уровень 0 дБ часто принято считать такой уровень сигнала, который на нагрузке 600 Ом развивает мощность 1 мВт. Сколько это в вольтах — попробуйте посчитать сами. В этом деле поможет калькулятор, расположенный внизу странице, или он же на отдельной странице
Теперь посчитать мощность сигнала на выходе тракта, выраженную в дБВт, не составляет труда. Например, если подводимая мощность была 0,25Вт (-6дБВт), то мощность сигнала на выходе тракта 
Около 1 Вт, как нетрудно догадаться. Пересчитаем в ватты:
- Изменение мощности в 2 раза — это 3 дБ
- Изменение мощности в 3 раза — это 4.8 дБ
- Изменение мощности в 10 раз — это 10 дБ
- Изменение мощности в 100 раз — это 20 дБ
. изменение мощности.
Я намеренно писал выше только о мощностях. Мощность имеет квадратичную зависимость от напряжения и от тока, а изменение на 3 децибелла — это всегда и во всех случаях изменение мощности в 2 раза. Как мы помним, мощность зависит от квадрата напряжения или от квадрата тока:
- Всё начинается с закона Ома:
- И определения мощности через напряжение и ток
- Выразим ток через напряжение:
Получается, мощность зависит от квадрата напряжения - Выразим напряжение через ток:
Получается, мощность зависит от квадрата тока
Помним, что логарифм степени есть произведение показателя степени и логарифма основания. Показатель степени — это двойка, и умножать надо не на 10, а на 20. Выразим 2 Вольта в децибел-вольтах, и 3 децибел-вольта в Вольтах: 
Просто и нестрашно!
- В расчётах энергетических величин (мощность) фигурирует число 10
- В расчётах силовых величин (напряжение, ток) фигурирует число 20
Немного расчётов
Порешаем немного расчётных задач, чтобы совсем уверенно ориентироваться в децибелах.
1. Громкость звука
Громкость звука тоже измеряется в децибелах. Помня о том, что децибел — это мера отношения двух величин, мы обязательно всегда уточняем, по отношению к чему измерены эти децибелы, т.е. где начало отсчёта. А в данном случае — по отношению к порогу слышимости человека: 2×10 -5 Н/м 2 . Ньютон — это системная единица силы, т.е. явно силовая величина, поэтому в расчётах фигурирует число 20. А давайте посчитаем, какую силу оказывает звуковое давление на барабанную перепонку в нашем ухе, при взлёте реактивного самолёта и при тихом разговоре.
- Величины в децибелах выражены по отношению к 2×10 -5 Н/м 2
- Площадь барабанной перепонки у человека около 55 мм 2 , или 5,5×10 -5 м 2
- Табличная громкость реактивного самолёта — 120 дБ на расстоянии 5 м
- Табличная громкость тихого разговора — 50 дБ на расстоянии 1 м
Энштейн, Ньютон и Паскаль играли в прятки. Водить выпало Эйнштейну. Паскаль убежал в кусты, замаскировался, вообще не видно мужика, а вот Ньютон просто стоит. Нарисовал вокруг себя квадрат и стоит. Эйнштейн досчитал до ста, поворачивается, видит Ньютона и кричит:
— Ура! Я нашел Ньютона!
Ньютон хитро улыбнувшись отвечает:
— Ошибся, умник! Это Ньютон на квадратный метр! ТЫ НАШЕЛ ПАСКАЛЯ.
Посчитаем величину звукового давления в Паскалях, или Ньютонах на квадратный метр:
- Пересчитаем наш реактивный самолёт
- Пересчитаем негромкий разговор
Умножаем давление в Паскалях на площадь в квадратных метрах, и получим величину силы в Ньютонах:
- Для реактивного самолёта
- Для негромкого разговора
- Реактивный самолёт оказывает давление
0,0011 Н × 102 гс/Н = 0,1122 гc - Звук негромкого разговора давит на барабанную перепонку с силоу
0,0000003479 Н × 102 гс/Н = 0,000035 гс
Как говорится, почувствуйте разницу! И не забывайте, что механизм слуха более сложен, и звук мы воспринимаем не только барабанной перепонкой в глубине уха!
2. Перевод уровня напряжения в мощность сигнала
На работе мы часто измеряем уровни радиосигнала на антенном входе измерительного приёмника. А измерительный приёмник по своим метрологическим свойствам близок к селективному вольтметру, и измеренная величина исчисляется в децибел-микровольтах (дБмкВ). В то же время, часто в радиоизмерениях оперируют мощностью сигнала в точке приёма, нередко выраженной в децибел-милливаттах (дБм). Давайте пересчитаем одно в другое!
- Ещё раз перепишем выражение, связывающее мощность и напряжение:
- Выразим отсюда напряжение:
- Стандартное сопротивление антенного входа 50 Ом. Прологарифмируем выражение для мощности. Если напряжение в вольтах, то полученная мощность будет выражена в ваттах. Чтобы величину в дБмкВ выразить в дБВ, необходимо из неё вычесть 120 дБ. А чтобы дБВт перевести в дБм, следует прибавить к величине 30 дБ.
И действительно, сигнал уровнем 70 дБмкВ (3.16 мВ) развивает на нагрузке 50 Ом мощность 0.2 мкВ, или -37 дБм
UPD: Я писал эту страницу в сильно уставшем состоянии, и тут допустил жуткий косяк. Несколькими днями позже обязательно поправлю!
И для пущего счастья, сделал онлайн-калькулятор, пересчитывающий напряжение в децибел-микровольтах в мощность в децибел-милливаттах и обратно (знаю-знаю, в интернете их и без меня бесчисленное множество! 🙂 )
Онлайн-калькулятор децибел
Правила пользования просты до безобразия. Измени значение любой из величин, и все остальные значения будут пересчитаны автоматически.
| Напряжение, мВ: |
| Напряжение, dBμV: |
| Нагрузка, Ω: |
| Мощность, dBm: |
| Мощность, мВт: |
Источник: r1ban.ru