分贝计算器(dB、dBm 和声级)

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结果

难度20 dB

在比值与分贝之间换算。功率比使用 10·log₁₀,电压比和电流比使用 20·log₁₀,dBm 表示相对于 1 mW 的功率。你还可以把声级相加:分贝不能直接相加,所以计算器先把每个声级换算成声强,相加后再换算回来。

分步解答

电压比转换为分贝

L = 20·log₁₀(10) = 20·1 = 20 dB
功率与电压的平方成正比,所以电压比用 20·log₁₀:在电阻相同时,20·log₁₀(V₂/V₁) = 10·log₁₀(P₂/P₁)。

如何使用分贝

  1. 功率比转换为 dB:L = 10·log₁₀(P₂/P₁)。功率增大到 2 倍是 +3 dB,增大到 10 倍是 +10 dB。
  2. 电压比或电流比转换为 dB:L = 20·log₁₀(V₂/V₁)。电压增大到 10 倍是 +20 dB。
  3. 由 dB 换算回去:P₂/P₁ = 10^(L/10),V₂/V₁ = 10^(L/20)。
  4. dBm:L = 10·log₁₀(P/1 mW)。1 W 是 30 dBm,1 mW 是 0 dBm。
  5. 声级相加:L = 10·log₁₀(Σ 10^(Lᵢ/10))。

问与答

为什么电压用 20·log,而功率用 10·log?

功率与电压的平方成正比,P = V²/R,所以只要两个电压作用在同一个电阻上,10·log₁₀(P₂/P₁) = 10·log₁₀((V₂/V₁)²) = 20·log₁₀(V₂/V₁)。

两个 80 dB 的声源合在一起有多响?

是 83 dB,而不是 160 dB。声强每加倍一次,增加 10·log₁₀ 2 ≈ 3 dB。

dB、dBm 和 dBW 有什么区别?

dB 是没有参考值的比值。dBm 和 dBW 是分别相对于 1 mW 和 1 W 的绝对功率电平,所以 dBW = dBm − 30。

滤波器中的 −3 dB 是什么意思?

输出功率降到一半,电压降到最大值的 1/√2 ≈ 0.707。这个点定义了截止频率和带宽。

自己练一练

练习伯德图与裕度

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