40 被普遍誤解的 dB
科技普及2015-12月號
dB 到底是什麼
d=deci 就是1/10的意思
B=Bell 就是紀念發明電話那個人
學電子學的人,懂dB,或能使用dB很重要,但它卻是最被廣為誤解的數字。在學校因為很多老師自己也不懂,所以教出的學生更不懂。(含大學教授)
要徹底了解dB這個數字,首先要知道,它是一種數字表達方式,不是一種單位。(dB 跟1 2 3 5 10 100 ㄧ樣是數字哦,它是對數。
例如:3dB=2、6dB=4、10dB=10、20dB=100、30dB=1000
但麻瓜界普遍誤會它是一種單位,特別是聲音強度單位。
首先請了解,所有dB數,講的都是功率比,沒有例外。
但因為用功率煮開水測溫度來直接測定,有時會有難度,所以也可間接經由電壓或電流作用在某一電阻上的功率來推算。
由於 p=IXE I=E/R
所以 P=E^2/R
電子界統一規定
功率倍數dB=10 log(P1/P2) (沒什麼道理,只是一致投票同意)
因此
電壓倍數dB=20 log(E1/E2) (這是計算結果,不是投票的)
所以當
功率衰減100倍時=電壓衰減10倍,即-20dB
功率衰減10000倍時=電壓衰減100倍,即-40dB
功率衰減1000000倍時=電壓衰減1000倍,即-60dB
舉例如下:
設若有ㄧ電路,電阻為1歐姆,加上1V電壓後產生1安培電流,功率為 1W
P=IR=1VX1A=1W
P=E^2/R=1W
若電壓增加10倍成為10V
則功率會增加100倍成為100W.
I=E/R=10/1=10A
P=IR=10VX10A=100W
P=E^2/R=10^2/1=100W
所以當功率由1W增為100W時,增加了100倍,即20dB倍,因為
10 log(100W/1W)=20
此時電壓由1V增加為10V,增加了10倍,即20dB倍倍,因為
20 log(10V/1V)=20
上下呼應不論用功率或電壓算,結果完全一致。
反之若功率衰減
1/10=-10dB
1/100=-20dB
1/1000=-30dB
1/10000=-40dB
1/1000000=-60dB
不知我拼命打字1小時,你是更懂還是更不懂。
有空,有體力,再來談
聲音強度單位 dBf
電功率單位 dBm
電壓單位 dBuV
以上三個都是單位,不是數字哦
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