電気・電子

dB・dBm・ワット変換ツール

電力と実効電圧のレベルを変換し、利得と損失の比を計算します。

01

入力値

抵抗性インピーダンスでの実効値です。利得変換は入出力インピーダンスが等しいと仮定します。電力または比がゼロの場合は −∞ dB です。

02

計算結果

電力
—
dBm
—
dBW
—
実効電圧
—
dBV
—
dBµV
—
電流
—
計算式—

絶対信号レベルと利得比を正しく変換する

電力と RMS 電圧のレベルを変換し、または利得や損失をデシベルと線形比の間で変換します。絶対レベルモードでは、正の抵抗性インピーダンスを使って電圧、電流、電力を関連付けます。利得モードは入力と出力のインピーダンスが等しいと仮定します。レベルと比を区別することで、dBm のような基準付き単位と dB の相対変化を混同せずに測定値を比較できます。

使い方

  1. 絶対測定値がある場合は、電力と電圧レベルを選びます。値を入力し、W、mW、V、mV、dBm、dBW、dBV、dBµV を選び、インピーダンスを Ω で入力します。電圧入力は RMS 電圧を表し、ピーク値やピーク間振幅ではありません。
  2. 電力、RMS 電圧、電流、四つの対数レベルの結果を読み取ります。負の対数値も有効で、その単位の基準よりレベルが低いことを意味します。線形電力と電圧の入力は非負、インピーダンスは正でなければなりません。
  3. 出力と入力を比較するときは、利得と損失を選びます。dB、電力比、電圧比のいずれかを入力し、対応する比を読み取ります。正の dB は利得、負の dB は損失を表します。入力レベルがなければ、このモードでは絶対出力レベルを計算できません。

設定と制限

基準レベル
dBm の基準は 1 mW、dBW の基準は 1 W です。dBV の基準は 1 V RMS、dBµV の基準は 1 µV RMS です。電力レベルには基準に対する比の 10 log10、電圧レベルには 20 log10 を使います。すべての対数値を同じものと扱わず、実際の測定単位を選んでください。
インピーダンスと RMS
抵抗性インピーダンスに対して、モデルは P = Vrms² / Z と I = Vrms / Z を使います。電力を固定してインピーダンスを変えると電圧と電流が変わり、電圧を固定すると電力が変わります。リアクティブ負荷、インピーダンス不整合、伝送線路の反射には別のモデルが必要です。
利得と損失の比
電力比は 10 の dB/10 乗、電圧比は 10 の dB/20 乗です。両比の対応は等しいインピーダンスを仮定します。入力と出力のインピーダンスが異なる場合、電圧比だけでは電力利得は求まりません。まずそれぞれのインピーダンスを使って各電力を計算してください。

操作例

レベルモードで 0 dBm を入力し、インピーダンスを 50 Ω にします。結果は 0.001 W、約 0.223607 V RMS、4.47214 mA です。同じインピーダンスでレベルを 30 dBm にすると、電力は 1 W、電圧は 7.07107 V RMS、電流は 141.421 mA になります。

想定される結果
dBmPVrmsIrmsdBW
00.001 W0.223607 V4.47214 mA−30
301 W7.07107 V141.421 mA0

30 dB の増加は電力を 1000 倍にし、電圧をその倍率の平方根だけ増やします。利得モードで 6 dB を入力すると、電力比 3.98107、電圧比 1.99526 になります。したがって、丸めた 6 dB の利得は、等インピーダンスの仮定では電圧の倍増に近い値です。

よくある質問とトラブル対処

0 dBm は信号がないことを意味しますか?

電力が基準の 1 mW に等しいことを意味します。線形電力がゼロなら電圧と電流もゼロになり、対数結果は −∞ です。有限の負の dBm 値も、基準より低い正の電力を表します。

インピーダンスを変えても dBm が変わらないのはなぜですか?

入力が電力単位の場合、入力電力は固定され、インピーダンスによって導出される電圧と電流が変わります。電圧単位の場合、電圧が固定されて電力が変わります。両ケースを比較する前に、選択した入力単位を確認してください。

正弦波のピーク電圧をそのまま入力できますか?

レベルモードを使う前に RMS に変換してください。正弦波では Vrms = Vpk / √2 です。ピーク間振幅はまず半分にしてピーク振幅にします。計算機の V と mV の選択肢は、これらの波形変換を自動では行いません。