Електротехніка та електроніка

Конвертер дБ, дБм і ватів

Перетворюйте рівні потужності та діючої напруги або обчислюйте співвідношення підсилення і втрат.

Ваші дані

Ваші результати

Потужність: —

dBm: —

dBW: —

Діюча напруга: —

dBV: —

dBµV: —

Струм: —

Формула—

Правильно перетворюйте абсолютні рівні сигналу та співвідношення підсилення

Перетворюйте рівні потужності та діючої напруги RMS або переводьте підсилення чи ослаблення між децибелами та лінійними співвідношеннями. Режим абсолютного рівня використовує додатний резистивний імпеданс для зв’язку напруги, струму й потужності. Режим підсилення передбачає однакові вхідний і вихідний імпеданси. Розрізнення рівня та співвідношення допомагає порівнювати вимірювання, не плутаючи одиницю з опорним значенням, як-от dBm, із відносною зміною в dB.

Покрокова інструкція

Виберіть рівні потужності та напруги, якщо маєте абсолютне вимірювання. Введіть його значення, виберіть W, mW, V, mV, dBm, dBW, dBV або dBµV і задайте імпеданс у Ω. Введені напруги означають діючу напругу RMS, а не пікову амплітуду чи розмах від піка до піка.
Зчитайте потужність, діючу напругу RMS, струм і чотири логарифмічні результати рівня. Від’ємне логарифмічне значення допустиме: воно означає, що рівень нижчий за опорне значення цієї одиниці. Лінійні значення потужності та напруги мають бути невід’ємними; імпеданс має залишатися додатним.
Виберіть підсилення й ослаблення, порівнюючи вихід із входом. Введіть dB, співвідношення потужностей або співвідношення напруг, а потім зчитайте відповідні співвідношення. Додатні dB означають підсилення, а від’ємні dB — ослаблення; без вхідного рівня цей режим не обчислює абсолютний вихідний рівень.

Налаштування й обмеження

Опорні рівні: Для dBm опорним значенням є 1 mW, а для dBW — 1 W. Для dBV це 1 V RMS, а для dBµV — 1 µV RMS. Рівні потужності використовують 10 log10 співвідношення до опорного значення; рівні напруги використовують 20 log10. Вибирайте фактичну одиницю вимірювання, замість того, щоб вважати всі логарифмічні значення взаємозамінними.
Імпеданс і RMS: Модель використовує P = Vrms² / Z та I = Vrms / Z для резистивного імпедансу. Зміна імпедансу за сталої потужності змінює напругу та струм; зміна за сталої напруги змінює потужність. Реактивні навантаження, неузгодженість імпедансів і відбиття в лініях передавання потребують іншої моделі.
Співвідношення підсилення й ослаблення: Співвідношення потужностей дорівнює 10 у степені dB/10; співвідношення напруг дорівнює 10 у степені dB/20. Пов’язані співвідношення передбачають однакові імпеданси. Якщо вхідний і вихідний імпеданси різні, саме співвідношення напруг не визначає підсилення потужності; спочатку обчисліть кожну потужність за її відповідним імпедансом.

Розбір прикладу

У режимі рівня введіть 0 dBm для 50 Ω. Результат становить 0.001 W, приблизно 0.223607 V RMS і 4.47214 mA. Змініть рівень на 30 dBm за того самого імпедансу: потужність стане 1 W, напруга 7.07107 V RMS, а струм 141.421 mA.

Очікуваний результат
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

Збільшення на 30 dB множить потужність на 1000, а коефіцієнт зростання напруги дорівнює квадратному кореню з цього множника. У режимі підсилення введіть 6 dB, щоб отримати співвідношення потужностей 3.98107 і співвідношення напруг 1.99526. Отже, округлене підсилення 6 dB близьке до подвоєння напруги за умови однакових імпедансів.

Запитання й усунення несправностей

Чи означає 0 dBm відсутність сигналу?

Це означає, що потужність дорівнює опорному значенню 1 mW. Нульова лінійна потужність натомість дає нульові напругу та струм і логарифмічний результат −∞. Скінченне від’ємне значення dBm усе одно означає додатну потужність нижче опорного значення.

Чому після зміни імпедансу dBm залишилося незмінним?

Якщо вхід задано в одиницях потужності, введена потужність залишається сталою, а імпеданс змінює отримані напругу та струм. За входу в одиницях напруги напруга залишається сталою, а потужність змінюється. Перевірте вибрану одиницю входу, перш ніж порівнювати ці два випадки.

Чи можна безпосередньо ввести пікову напругу синусоїди?

Перед використанням режиму рівня перетворіть її на RMS: для синусоїди Vrms = Vpk / √2. Розмах від піка до піка спочатку потрібно поділити навпіл, щоб отримати пікову амплітуду. Варіанти V та mV калькулятора не виконують цих перетворень форми сигналу автоматично.