關(guān)于Decibel或dB的重要事項
EMC工程師通常使用dB作為噪聲測量單位,每個使用dB項的工程師都必須知道并記住一些關(guān)于dB的基本事實,如果沒有這些事實,很容易誤解這個詞,這些事實是假定的,但未提及。有許多這樣的事實,這些事實共同使人難以理解這個詞。在這里,我們描述這些事實或假設(shè)并解釋每一個。
首先,dB是所用單位的十分之一,稱為Bel。其次,它是一個單位的功率,即使用于表示其他單位,如電壓或電流,其比率始終是功率。第三是它是對數(shù)刻度的比較,所以我們必須記錄比較的功率比,然后乘以系數(shù)10,因為dB是貝爾的十分之一。最后,我們將解釋電壓,電流,場強等新單位,其中比率與某些相應(yīng)的固定物理單位(如伏特,安培,伏特/米等)進行比較。
定義:
通常,dB是指兩個量的功率比的對數(shù)。因此,它最常用于放大器的增益,例如輸入功率(P o),參考輸入功率(P i)。所以根據(jù)定義,
增益= A = 10 log(P o / P i)dB ...... .. .... 公式。1
它還可用于表示噪聲水平的增加或減少。如果您實際使用它們進行電壓比較,則假設(shè)負(fù)載阻抗Z對于輸入和輸出功率保持恒定,由V 2 / Z 代替,因此
A = 10 log(V 2 2 / V 1 2)
其中V 1和V 2是要比較的任何電壓,因此,
A = 20 log(V 2 / V 1)
以來
log(X 2)= 2 log(X)
在EMC / EMI測試和測量領(lǐng)域,dB也用于電流,電場(電場)或H場(磁場),但請記住上述事實。由于在上述每個項目中,功率與電壓,電流,電場或H場的平方成正比,因此我們必須考慮所考慮的項目的平方。數(shù)字的平方的對數(shù)等于該數(shù)字的對數(shù)的兩倍,換句話說,是上述物理量的對數(shù)的20倍,即電壓,電流等。如果計算功率比的dB,則會倍增如在Eqn中那樣10。1。
這種比較只是考慮數(shù)量的比例; 因此,它們沒有電壓,電流等單位,只有dB。那么像dB microvolt這樣的術(shù)語是什么意思?簡而言之,該比率相對于微伏作為參考(第二數(shù)量)。
以dB為單位的微伏:
當(dāng)測量的單位相對于諸如微伏的固定量時,該比率被稱為dB微伏。我們可以說比率的參考單位是微伏。舉一個例子,假設(shè)我們測量100微伏,給定100等于2的對數(shù)
20 log(100/1)= 20 x 2 = 40 dB微伏
參考電壓可以是毫伏,伏特或千伏等,如果我們指的是電場,它可以是微伏/米,或毫伏/米或伏特/米等。但是大多數(shù)EMI測試規(guī)范,例如CISPR,用于信息技術(shù),多媒體設(shè)備,醫(yī)療設(shè)備和家用電器等非軍事測試應(yīng)用具有以dB微伏/米表示的電場值和電壓發(fā)射的dB微伏的適用限值。
您可能想知道:為什么以dB微伏為單位?這是因為這些值非常小,并且比微伏更容易比較。稍后,我們在dB方面解釋原因?
相同的概念也適用于電流或H場測量。我們考慮10安培電流。這等于
20 log(10/1)= 20 x 1 = 20 dB A
并且相等
20 log(10,000,000 / 1)= 20 x7 = 140 dB微安
因此,這些單元用于測量磁場發(fā)射,如MIL-STD-461或DO-160要求。
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