전기 및 전자

dB, dBm 및 와트 변환기

전력과 실효 전압 레벨을 변환하거나 이득 및 손실 비율을 계산하세요.

01

입력값

저항성 임피던스에서의 실효값입니다. 이득 변환은 입력/출력 임피던스가 같다고 가정합니다. 전력 또는 비율이 0이면 −∞ dB입니다.

02

계산 결과

전력
—
dBm
—
dBW
—
실효 전압
—
dBV
—
dBµV
—
전류
—
공식—

절대 신호 레벨 및 이득비의 올바른 변환

전력 및 RMS 전압 레벨을 변환하거나 이득 또는 손실을 데시벨과 선형 비율 사이에서 변환합니다. 절대 레벨 모드는 양의 저항성 임피던스로 전압, 전류 및 전력을 연결합니다. 이득 모드는 입력과 출력 임피던스가 같다고 가정합니다. 레벨과 비율을 구분하면 dBm 같은 기준 단위와 dB로 표현한 상대 변화를 혼동하지 않고 측정값을 비교할 수 있습니다.

단계별 사용 방법

  1. 절대 측정값이 있다면 전력 및 전압 레벨을 선택합니다. 값을 입력하고 W, mW, V, mV, dBm, dBW, dBV 또는 dBµV를 선택한 뒤 임피던스를 Ω으로 입력합니다. 전압 입력은 RMS 전압이며 피크나 피크 대 피크 진폭이 아닙니다.
  2. 전력, RMS 전압, 전류 및 네 개 로그 레벨 결과를 읽습니다. 음의 로그값도 허용되며 해당 단위의 기준보다 레벨이 낮다는 뜻입니다. 선형 전력과 전압 입력은 음수가 아니어야 하며 임피던스는 양수여야 합니다.
  3. 출력을 입력과 비교할 때는 이득 및 손실을 선택합니다. dB, 전력비 또는 전압비를 입력하고 대응하는 비율을 읽습니다. 양의 dB는 이득, 음의 dB는 손실을 뜻합니다. 입력 레벨 없이 이 모드가 절대 출력 레벨을 계산하지는 않습니다.

설정 및 제한

기준 레벨
dBm의 기준은 1 mW이고 dBW의 기준은 1 W입니다. dBV의 기준은 1 V RMS이고 dBµV의 기준은 1 µV RMS입니다. 전력 레벨은 기준 비율의 10 log10을 사용하고 전압 레벨은 20 log10을 사용합니다. 모든 로그값을 서로 바꿔 쓸 수 있다고 여기지 말고 실제 측정 단위를 선택하세요.
임피던스 및 RMS
모델은 저항성 임피던스에 대해 P = Vrms² / Z와 I = Vrms / Z를 사용합니다. 전력이 고정된 상태에서 임피던스를 바꾸면 전압과 전류가 바뀌고, 전압이 고정되면 전력이 바뀝니다. 리액턴스 부하, 임피던스 불일치 및 전송선 반사에는 다른 모델이 필요합니다.
이득 및 손실 비율
전력비는 10의 dB/10 제곱이고 전압비는 10의 dB/20 제곱입니다. 두 비율의 대응은 동일한 임피던스를 가정합니다. 입력과 출력 임피던스가 다르면 전압비만으로 전력 이득을 결정할 수 없습니다. 먼저 각 임피던스를 사용해 각각의 전력을 계산하세요.

실습 예제

레벨 모드에서 0 dBm을 입력하고 임피던스를 50 Ω으로 설정합니다. 결과는 0.001 W, 약 0.223607 V RMS, 4.47214 mA입니다. 동일한 임피던스에서 레벨을 30 dBm으로 바꾸면 전력은 1 W, 전압은 7.07107 V RMS, 전류는 141.421 mA가 됩니다.

예상 결과
dBmPVrmsIrmsdBW
00.001 W0.223607 V4.47214 mA−30
301 W7.07107 V141.421 mA0

30 dB 증가하면 전력은 1000배가 되고 전압은 그 배수의 제곱근만큼 증가합니다. 이득 모드에서 6 dB를 입력하면 전력비 3.98107 및 전압비 1.99526을 얻습니다. 따라서 반올림된 6 dB 이득은 동일 임피던스 가정에서 전압을 두 배로 만드는 값에 가깝습니다.

질문 및 문제 해결

0 dBm은 신호가 없다는 뜻인가요?

전력이 기준값인 1 mW와 같다는 뜻입니다. 선형 전력이 영이면 전압과 전류도 영이 되고 로그 결과는 −∞입니다. 유한한 음의 dBm 값도 기준보다 낮은 양의 전력을 나타냅니다.

임피던스를 바꿔도 dBm이 그대로인 이유는 무엇인가요?

입력이 전력 단위이면 입력 전력은 고정되고 임피던스가 계산된 전압과 전류를 바꿉니다. 전압 단위 입력이면 전압이 고정되고 전력이 바뀝니다. 두 경우를 비교하기 전에 어떤 입력 단위를 선택했는지 확인하세요.

정현파의 피크 전압을 직접 입력할 수 있나요?

레벨 모드를 사용하기 전에 RMS로 변환하세요. 정현파에서는 Vrms = Vpk / √2입니다. 피크 대 피크 진폭은 먼저 반으로 나눠 피크 진폭을 구해야 합니다. 계산기의 V 및 mV 선택지는 이런 파형 변환을 자동으로 수행하지 않습니다.