Что такое децибел? Что же означают эти странные буквы dB?
При измерения параметров различной радиоаппаратуры (систем телефонии в частности) трудно представить себе ситуации, в которых Вам недостаточно основных единиц мощности, силы тока и напряжения. Ватт, Ампер и Вольт должны удовлетворить всех и везде. Было бы желание. Хуже, если ситуация вынуждает Вас использовать внесистемные единицы; тогда приходится разбираться, иногда даже напрягать мозговые извилины.
В свое время (давно, однако) была введена очередная единица под названием "Бел" - в честь американского ученого A.G. Bell, (1847-1922гг).
Бел [Б] - единица логарифмической величины, служащая для измерения разности уровней одноименных энергетических (мощность, энергия и т.п.) или силовых (напряжение, сила тока и т.п.) величин.
Из-за крупности единица "Бел" не нашла широкого применения, а вот её десятая доля (0.1 Б) прочно заняла своё место в практике измерений. Как известно, для десятой доли используется приставка Деци-, поэтому дольную единицу звали ДЕЦИБЕЛ [дБ ][dB]. Далее нам потребуется знание элементарной математики. Кто помнит о логарифмах, может пропустить этот абзац. Десятичный логарифм числа N - это показатель степени X, в которую нужно возвести число 10, чтобы получить число N(10^X=N или lgN=X). Свойства логарифмов:
Например, дана величина разности мощности равная 1 Белл. Это значит, что:
Dp = lgP2 - lgP1 =1 [Б] или lg(P2/P1) = 1 или P2/P1 = 10^1 =10
т.е. мощности различаются в 10 раз. Децибел требует больше математики, чем Бел, т.к. для вычисления её как единицы необходимо логарифм умножать на 10:
Dp = 10 lg (P2/P1) [дБ] или [dB]
Не трудно подсчитать, что изменение мощности (P2/P1) в 1.25893... раза составит 1 [дБ]. На практике проще измерить напряжение или силу тока, тогда выражение приобретает вид(после подстановки мощности в этих величинах через закон Ома):
Приращение напряжения (или силы тока) в 1.122 раза составляет также 1 [дБ]. В децибелах выражают также конкретные значения мощности, напряжения, силы тока и т.п., приняв условно за нулевой (начальный, исходный, reference) уровень какое-либо определенное значение. Чаще всего выбирают мощность P0=0.001 [Вт]=1 [мВт], рассеиваемую на сопротивлении 600 [Ом], тогда мощности 1мВт соответствует напряжение U0=0.775 [В] и ток I0=1.29 [мА]. Такую единицу называют Децибел-милливаттом и обозначают [дБм] или [дБ(мВт)],[dBm]. В этом случае единицу вычисляют по формуле:
В некоторых случаях можно встретить другие спецДецибелы, которые используют нулевой уровень 6 мВт или 12.5 мВт на сопротивлении 500 Ом, а в акустике за нулевой уровень принимают пороговую величину интенсивности, обнаруживаемую человеческим ухом (I0=10E-12 [Вт/м^2]. Очевидно, что перевод децибел в другие единицы возможен только в том случае, если известно по какой формуле они вычислены. В настоящее время рекомендуется употреблять Децибел только для измерения уровня мощности, при этом для конкретности в скобках ставить нулевой (reference) уровень, например, Dp = 5 [дБ(re 1 мВт)] соответствует мощности P= 10^(5/10)/1=3.162 [мВт].
В радиотехнике, кроме того, применяют следующие типы децибелл: - dBi - изотропный децибел. Характеризует идеальную антенну, у которой дипграмма направленности выглядит в виде идеальной сферы. Как правило, если не оговорено специально, характеристики усиления реальных антенн даются именно относительно усиления изотропной антенны. То есть, когда Вам говорят, что коэффициент усиления какой-то антенны равен 12 децибелл, подразумевается 12 dBi. - dBd - дипольный децибел. Так как КУ диполя составляет 2.14 dBi, то в качестве дополнительной величины было принято:
dBd = dBi - 2.14
Так как реализовать идеальную изотропную антенну невозможно, то dBd на практике выглядит более предпочтительным, так как позволяет получить сравнительную характеристику с самой простой реализуемой антенной - диполем.
Кроме децибелла, существует еще одна, иногда встречающаяся, логарифмическая величина, называемая неппером (Нп). Она связанна с децибеллом простыми выражениями:
1 нп = 8.69 db 1db = 0.115 нп
НОВЫЕ СТАТЬИ НА САЙТЕ
Советы по распределению сетевых адресов Если в вашей сети не больше 60 компьютеров, то она может работать с одним сервером и иметь один номер. При переходе от одноранговой сети на сеть с выделенным сервером этот номер должен отличаться от применявшегося ранее, что позволит делать переход менее болезненым и постепенным. Например, в старом варианте…далее >>>
Эталонная семиуровневая модель OSI (Open System Interconnect) В начале 80-х годов ISO признала необходимость создания модели сети, на основе которой поставщики оборудования телекоммуникаций могли создавать взаимодействующие друг с другом сети. В 1984 году такой стандарт был выпущен под названием "Эталонная модель взаимодействия открытых систем" (Open…далее >>>
Простые маршрутизаторы. Обзор. Простые маршрутизаторы (Обзор)В этой статье мы рассмотрим недорогие маршрутизаторы для доступа в Интернет, с успехом работающие с модемами для выделенных линий. В настоящий момент на рынке Украины предлагается довольно широкий спектр маршрутизаторов, способных работать совместно с модемами для выделенных…далее >>>
Структура систем передачи канала Е1 Канал Е1Канал Е1 - первичный канал иерархии PDH - является основным каналом, используемым во вторичных сетях телефонии, передачи данных и ISDN (PRI). По сравнению с остальными каналами иерархии PDH этот канал имеет несколько особенностей, связанных с его использованием, а именно сверхцикловую структуру…далее >>>
Типы интерфейсов передачи данных Рекомендации, принятые Международным консультативным комитетом по телефонии и телеграфии (CCITT, ныне ITU-T), обозначаются комбинацией из заглавной латинской буквы и точки. Фактически эти рекомендации являются стандартами, которые соблюдаются пропорционально степени их распространения (V.24 — всегда,…далее >>>
