題:
為什麼選擇10Log(p1 / p2)和20Log(v1 / v2)?為什麼不只是10Log(x1 / x2)?
T555
2015-02-10 09:52:49 UTC
view on stackexchange narkive permalink

基於我目前對電子分貝的非常基本的了解,如果我想計算 db = 10Log(p1 / p2)公式如果我想計算 電壓 em,>兩個值之間的db功率比和 db = 20Log(v1 / v2)公式> (或當前)兩個值之間的比率。

儘管我了解這些公式的推導方式,但我不明白為什麼我們需要兩個公式(一個用於功率,一個用於電壓) ,兩個公式真的必要嗎?我之所以這樣問,是因為據我所知,計算出的db值本身僅僅是兩個值之間的比率,如果是這樣,比率不只是比率而已嗎?

換句話說,在我的腦海中,功率加倍或電壓加倍是完全一樣的!兩個值都被加倍,因此我希望通過比較(功率和電壓)得出相同的分貝比結果。以下是兩個示例:

電源示例:

  P1 = 200; p2 = 100; db = 10Log(p1 / p2)= 3 db。 

電壓示例:

  v1 = 200; v2 = 100; db = 10Log(v1 / v2)= 3 db ...(注意不使用20Log(v1 / v2)這裡的公式) 

上面的邏輯對我來說很有意義,因為我將倍增視為倍增,對我們而言,倍增功率或倍增電壓都無所謂,兩種測量加倍,為什麼它們不應該具有相同的db值?特別是因為我們已經在db單位結果上指定了瓦特或伏特(dBm,dBv dBu,dBc等)?

我還缺少什麼?

謝謝。

因為\ $ P = {{E ^ 2} \ over R} \ $。
您的兩個示例不能談論同一電路-如果將電壓加倍,則功率將“翻倍”。
@The光子:並非真正重複。我的問題與使用功率乘以10以及使用伏特(或電流)乘以20有什麼關係?乘以10是有意義的,因為我們將鐘聲轉換為分貝,但是為什麼在代表伏特或電流時將水與20因子混為一談呢?例如,諸如里氏震級標尺之類的其他標尺並沒有引入一些新因素,因為它代表了其他事物,相反,它堅持使用基本對數標尺來代表震級。Double是double,Triple是Triple等,無論單位正確嗎?
@Ignacio Vazquez-Abrams:正如我在原始帖子中提到的那樣。我已經知道為什麼要乘以20的技術原因。問題是為什麼要麻煩在功率公式上代入P = E ^ 2 / R?為什麼不將電壓與功率相同,而只關注比例。換句話說,為什麼不只是10Log(p1 / p2)和10Log(v1 / v2)?為什麼我們必須花哨所有,並且對冪公式進行P = E ^ 2 / R替換?
分貝始終為10 log P1 / P2。那就是定義。如果您不了解功率,但了解電壓,則可以使用等效公式20 log V1 / V2計算10 log P1 / P2。沒有二分法或雙重標準。20 log公式只是避免計算功效的計算捷徑。
因為根據定義,“ bel”是兩個力量的比率。來自WikiPedia:分貝(dB)是貝耳(B)的十分之一:1B = 10dB。bel是(1/2)ln(10)neper。一個重要的因素是,當場量的幅度變化e倍時,場量的電平發生變化。 bel表示兩個功率量之間的比率為10:1,兩個場量之間的比率為√10:1。
要回答您的評論,“為什麼不將電壓與功率相同”,這就像說“為什麼不將厘米與英寸相同”-我們都生活在美國,所以應該沒關係,應該嗎?答案僅僅是因為它是錯誤的。如果信號衰減6dB,則功率將變四分之一,而電壓將減半。如果您同時使用“ 10”,則表示電源和電壓均已四分之一,這顯然是不正確的。
二 答案:
Andy aka
2015-02-10 14:55:56 UTC
view on stackexchange narkive permalink

換句話說,在我的腦海中,功率加倍或電壓加倍是完全一樣的事情!

不正確-電壓加倍使功率加倍。繼續...。

分貝都是關於功率比的。

在您的問題中,您說要計算電壓(或電流)db比。

例如,如果我說電阻上的“信號”增加了6.02 dB,則功率將增加四倍,電壓將增加一倍。

>

另一方面,如果我說電壓以倍數為單位增加了一倍,則為:-

20log(2)= 6.0205 dB,如果我說功率以倍數為單位提高了四倍這是:-

10log(4)= 6.0205 dB。

基本問題是您認為存在“電壓(或電流)分貝比”之類的東西,並且某種程度上與功率無關或獨立。

rioraxe
2015-02-10 14:26:32 UTC
view on stackexchange narkive permalink

我認為原因是歷史性的。電話公司(貝爾在格雷厄姆·貝爾)使用分貝標度通過功率定義來表徵其設備。因此,即使測量結果是在電壓標度上,它們也必須採用等效功率的分貝格式才能與規格進行比較。

一個簡單的示例:中心局以1W的功率驅動電纜功率。它必須確保電纜對用戶的衰減為3dB或更小,從而為用戶提供至少0.5W的功率。假設負載為1歐姆。技術人員進行測量以進行驗證,他測量電壓並獲得0.707V(實際上是0.5W)。 log(1 / 0.707)= 0.15。因此,如果他將其乘以10並稱為分貝,則將為1.5。很難與規范進行比較。乘以20,他得到3dB,可以直接與規格進行比較。

儘管每個幫助我的人在回答問題上都做得很好。由於某種原因,您的解釋使我無法理解所有問題。謝謝。
雖然我認為您的意思是說log(0.707 / 1)= -0.15,因為參考電壓是1伏。不是嗎?
我只是馬虎。是的,與參考值相比,測量結果為-3dB。我寫了“ 3dB ..衰減”,為了匹配它,我翻轉了計算。


該問答將自動從英語翻譯而來。原始內容可在stackexchange上找到,我們感謝它分發的cc by-sa 3.0許可。
Loading...