Elektrotechniek en elektronica

dB-, dBm- en wattconverter

Reken vermogens- en effectieve spanningsniveaus om of bereken versterkings- en verliesverhoudingen.

Je invoer

Je resultaten

Vermogen: —

dBm: —

dBW: —

Effectieve spanning: —

dBV: —

dBµV: —

Stroom: —

Formule—

Zet absolute signaalniveaus en versterkingsverhoudingen correct om

Zet vermogens- en RMS-spanningsniveaus om, of reken versterking of verlies om tussen decibel en lineaire verhoudingen. De absolute-niveaumodus gebruikt een positieve resistieve impedantie om spanning, stroom en vermogen te koppelen. De versterkingsmodus veronderstelt gelijke ingangs- en uitgangsimpedanties. Door niveau en verhouding uit elkaar te houden, kunt u metingen vergelijken zonder een eenheid met een referentie zoals dBm te verwarren met een relatieve verandering in dB.

Stap voor stap

Kies vermogens- en spanningsniveaus als u een absolute meting hebt. Voer de waarde in, kies W, mW, V, mV, dBm, dBW, dBV of dBµV en voer de impedantie in Ω in. Spanningswaarden geven RMS-spanning weer, geen piek- of piek-tot-piekamplitude.
Lees het vermogen, de RMS-spanning, de stroom en de vier logaritmische niveau-uitkomsten. Een negatieve logaritmische waarde is toegestaan: het niveau ligt dan onder de referentie van die eenheid. Lineaire vermogens- en spanningswaarden mogen niet negatief zijn; de impedantie moet positief blijven.
Kies versterking en verlies om uitgang met ingang te vergelijken. Voer dB, een vermogensverhouding of een spanningsverhouding in en lees de bijbehorende verhoudingen. Positieve dB staat voor versterking en negatieve dB voor verlies; zonder ingangsniveau berekent deze modus geen absoluut uitgangsniveau.

Instellingen en beperkingen

Referentieniveaus: dBm heeft 1 mW als referentie en dBW 1 W. dBV heeft 1 V RMS als referentie en dBµV 1 µV RMS. Vermogensniveaus gebruiken 10 log10 van de verhouding tot de referentie; spanningsniveaus gebruiken 20 log10. Kies de werkelijke meeteenheid in plaats van alle logaritmische waarden als onderling uitwisselbaar te behandelen.
Impedantie en RMS: Het model gebruikt P = Vrms² / Z en I = Vrms / Z voor een resistieve impedantie. Het veranderen van de impedantie bij vast vermogen verandert de spanning en stroom; het veranderen ervan bij vaste spanning verandert het vermogen. Reactieve belastingen, impedantiemismatch en reflecties op transmissielijnen vereisen een ander model.
Versterkings- en verliesverhoudingen: De vermogensverhouding is 10 tot de macht dB/10; de spanningsverhouding is 10 tot de macht dB/20. De gekoppelde verhoudingen veronderstellen gelijke impedanties. Als de ingangs- en uitgangsimpedantie verschillen, bepaalt een spanningsverhouding alleen de vermogensversterking niet; bereken eerst elk vermogen met de bijbehorende impedantie.

Uitgewerkt voorbeeld

Voer in de niveaumodus 0 dBm bij 50 Ω in. Het resultaat is 0.001 W, ongeveer 0.223607 V RMS en 4.47214 mA. Verander het niveau naar 30 dBm bij dezelfde impedantie: het vermogen wordt 1 W, de spanning 7.07107 V RMS en de stroom 141.421 mA.

Verwacht resultaat
dBm	P	Vrms	Irms	dBW
0	0.001 W	0.223607 V	4.47214 mA	−30
30	1 W	7.07107 V	141.421 mA	0

De toename van 30 dB vermenigvuldigt het vermogen met 1000, terwijl de spanning toeneemt met de vierkantswortel van die factor. Voer in de versterkingsmodus 6 dB in om een vermogensverhouding van 3.98107 en een spanningsverhouding van 1.99526 te krijgen. Een afgeronde versterking van 6 dB komt dus bijna overeen met een verdubbeling van de spanning onder de aanname van gelijke impedanties.

Vragen en probleemoplossing

Betekent 0 dBm dat er geen signaal is?

Het betekent dat het vermogen gelijk is aan de referentie van 1 mW. Nul lineair vermogen geeft daarentegen nul spanning en stroom en een logaritmisch resultaat van −∞. Een eindige negatieve dBm-waarde vertegenwoordigt nog steeds positief vermogen onder de referentie.

Waarom bleef dBm gelijk toen ik de impedantie veranderde?

Als de invoer een vermogenseenheid is, blijft het ingevoerde vermogen vast en verandert de impedantie de afgeleide spanning en stroom. Bij invoer in een spanningseenheid blijft de spanning vast en verandert het vermogen. Controleer welke invoereenheid is geselecteerd voordat u de twee gevallen vergelijkt.

Kan ik de piekspanning van een sinusgolf rechtstreeks invoeren?

Zet deze vóór gebruik van de niveaumodus om naar RMS: Vrms = Vpk / √2 voor een sinusgolf. De piek-tot-piekamplitude moet eerst worden gehalveerd om de piekamplitude te krijgen. De keuzes V en mV van de calculator voeren deze golfvormconversies niet automatisch uit.