Favoriet toevoegen set Homepage
Positie:Home >> Nieuws >> Projecten

producten Categorie

producten Tags

FMUSER sites

dB (Decibel) Basis, begrijpt u echt wat het is?

Date:2020/5/19 16:09:32 Hits:




dB (Decibel) is de belangrijkste en meest gebruikte schaal in het RF-veld, maar het is ook begrijpelijk moeilijk en verwarrend voor iemand die er net kennis mee heeft gemaakt.

Helaas, als je deze belangrijke schaal niet goed kunt begrijpen, dan zul je enorme moeite hebben om je RF-expeditie op gang te krijgen.

Omgaan met getallen voor versterking, spanning en vermogen die dB, dBm, dBc, dBW, dBmW, watts, milliwatts, volt, millivolt enz. Mengen, vereist vaak het heen en weer converteren tussen lineaire waarden en decibelwaarden.

Ik zag veel jonge RF-fellows die het belang van het begrijpen van dB negeerden, uiteindelijk beseften dat ze deze eenvoudige term goed moeten leren als ze verder willen gaan in het RF-veld.

Deze korte tutorial helpt je het verschil te verduidelijken tussen het werken met decibellen en het werken met lineaire waarden.

Logaritme Basics
Decibellen gebruiken houdt in dat u met logaritmen werkt, en dit is de minimale wiskundige kennis die u zou moeten hebben.

We moeten dus logaritme bespreken voordat we het over dB hebben.

Laten we beginnen met dit eenvoudige wiskunde die je hebt geleerd in de middelbare school:



Mensen hebben de neiging om minder fouten te maken bij het optellen en aftrekken van getallen, dus het voordeel van een logaritme is duidelijk.

Laten we deze eens bekijken, per logboektabel = 10 =:




Aangezien 10 verheven tot de macht 3 gelijk is aan 1,000, is de log met grondtal 10 van 1,000 gelijk aan 3 (log10 (1,000) = 3).

Dit is de basiswet van logaritmen:




Als a = 10, dan kunnen we eenvoudig log (c) = b schrijven, en log (100) = 2, log (1,000) = 3, enzovoort.


Laten we nu verder gaan met een voorbeeld:

U ontwerpt als volgt een eenvoudige ontvanger:

Om de vergelijking gemakkelijk te maken, werken we eerst met lineaire waarden en zijn alle winsten / verliezen gerelateerd aan 'spanning'.





* Antenneversterking: 5.7
* Versterking met geringe geluidssterkte (LNA): 7.5
* Mixerversterking: 4.6
* ALS filter winst / verlies: 0.43
*ALS Versterkerversterking: 12.8
* Demodulatorversterking: 8.7
* Versterking audioversterker: 35.6



De totale winst in lineaire waarde van de antenne tot de laatste trap van de audioversterkeruitgang is:





Het zou heel moeilijk om deze nummers te onthouden, maar helaas, moet je een veel getallen behandelen in de RF-veld. We moeten dus een gemakkelijkere manier vinden om ermee om te gaan.

Laten we nu een gemakkelijkere route nemen met dezelfde ontvanger. In plaats van met behulp van lineaire waarden, transfer we ze naar logaritmen.

* Antenneversterking: 5.7 (log 5.7 = 0.76)
* Versterking met laag geluidsniveau: 7.5 (log 7.5 = 0.88)
* Mixerversterking: 4.6 (log 4.6 = 0.66)
* IF filter winst / verlies: 0.43 (log 0.43 = -0.37)
*IF versterkerversterking: 12.8 (log 12.8 = 1.11)
* Demodulatorversterking: 8.7 (log 8.7 = 0.94)
* Versterking audioversterker: 35.6 (log 35.6 = 1.55)
* Totale winst: 335,229.03 (log 335,229.03 = 5.53)




De totale winst, 335,229.03 lineaire waarde, is gelijk aan 5.53 indien overgedragen naar logaritme.

In plaats van het gebruik van vermenigvuldigingen, kunt u samen deze individuele winst toe te voegen aan de totale winst te krijgen, nadat ze overgebracht naar logaritmen eerste, met een veel kleinere en kortere waarde. Is dat niet veel gemakkelijker te berekenen en te onthouden?

Het enige probleem dat u misschien niet zo leuk vindt, is dat u vertrouwd moet raken met de logaritmeberekening, maar geloof me, u zult snel vrij goed zijn met deze krachtige functie en het elke dag met plezier gebruiken.

Probeer het nooit te vermijden als je echt serieus bent in het werken op het gebied van RF.

In feite gebruik je geen lineaire waarden meer als je 1 of 2 jaar in het RF-veld werkt.

Het enige dat je gaat gebruiken is 'dB'.

dB Basis
Laten we doorgaan met deze nuttige term 'dB', iets dat u elk moment zult gebruiken wanneer u aan RF-projecten werkt.

Spanningsversterking in dB:
We moeten afzonderlijk over spanningsversterking en vermogensversterking praten en ze samenvoegen om te zien of ze hetzelfde zijn.

Laten we eerst beginnen met spanningsversterking:

Een decibel (dB) wordt gedefinieerd als 20 keer de basis-10 logaritme van een verhouding tussen twee spanningsniveaus Vout / Vin (met andere woorden spanningsversterking).




Alle winsten groter dan 1 worden daarom uitgedrukt als positieve decibel (> 0) en winsten van minder dan 1 worden uitgedrukt als negatieve decibel (<0).

Laten we de winst in dB zoeken voor het vorige voorbeeld van de ontvanger.




*Antenneversterking: 5.7 (20log 5.7 = 15.1)
* Versterking met geringe geluidssterkte: 7.5 (20log 7.5 = 17.5)
* Mixer winst: 4.6 (20log 4.6 = 13.3)
* IF filter winst / verlies: 0.43 (20log 0.43 = -7.3)
* IF versterkerversterking: 12.8 (20log 12.8 = 22.1)
*Demodulatorversterking: 8.7 (20log 8.7 = 18.8)
* Versterking audioversterker: 35.6 (20log 35.6 = 31.0)
* Totale winst: 3.35229E + 05 (20log (3.35229E + 05) = 110.5)




Nogmaals, je kunt die individuele winsten bij elkaar optellen om de totale winst in dB te krijgen.

Vermogenstoename in dB:

Voordat we het hebben over vermogenswinst in dB, moeten we de relatie tussen spanning en vermogen kennen.

We weten allemaal dat voor een sinusgolf V volt toegepast op een weerstandsbelasting R ohm,




De meeste RF-circuits gebruiken 50 ohm als impedantie als bron en belasting, dus als de spanning over de weerstand 7.07 V (rms) is, dan




Daarom is de vermogensversterking is evenredig met het kwadraat van spanningsversterking, bijvoorbeeld als de spanningsversterking 5, dan is de vermogensversterking zou 25 zijn, enzovoort.

We kunnen de vermogenswinst in dB hieronder definiëren:

Een decibel (dB) wordt gedefinieerd als 10 keer de basis-10 logaritme van een verhouding tussen twee vermogensniveaus Pout / Pin (met andere woorden vermogenswinst).




Verward met de dB-waarden tussen spanningsversterking en vermogensversterking? Dingen zullen duidelijk worden als je verder leest.

Laten we teruggaan om het vorige voorbeeld opnieuw te zien:

* Antenneversterking: 5.7
* Versterking met geringe geluidssterkte (LNA): 7.5
* Mixerversterking: 4.6
* ALS filter winst / verlies: 0.43
*ALS Versterkerversterking: 12.8
* Demodulatorversterking: 8.7
* Versterking audioversterker: 35.6



Alle winsten / verliezen zijn gerelateerd aan 'spanning'. De lineaire waarde van de antennespanning is opnieuw 5.7 (15.1 dB) en de vermogenswinst zou zijn:


!! Spanningsversterking is precies hetzelfde als vermogensversterking in dB.





We kunnen dit voorbeeld dus opnieuw herschrijven waarbij alle lineaire winsten / verliezen worden overgedragen naar 'macht':

* Antenneversterking: 32.49 (15.1 dB)
Versterking met lage ruis: 56.25 (17.5 dB)
* Mixer winst: 21.16 (13.3 dB)
* IF filter winst / verlies: 0.18 (-7.3 dB)
* IF-versterkerversterking: 163.84 (22.1 dB)
* Demodulator winst: 75.69 (18.8 dB)
* Versterking audioversterker: 1267.36 (31.0 dB)
* Totale winst: 1.12379E + 11 (110.5 dB)


De enige reden waarom u spanningsversterking zou kunnen gebruiken, is omdat u de spanning eenvoudig kunt meten met een oscilloscoop, maar het is onpraktisch om de spanning te meten wanneer de radiofrequentie hoger is dan 500 MHz.

Omdat u mogelijk een nauwkeurigheidsprobleem heeft door oscilloscoop te gebruiken om radiofrequenties te meten.

Ik zeg niet dat oscilloscoop niet nuttig is, ik zei net dat ik geen RF-spanning meet met oscilloscoop als er geen specifieke reden is voor deze behoefte.

Meer dan 90% van de tijd gebruik ik spectrumanalysator om het RF-signaal te meten.

Dit is een onderwerp voor een andere post.

Een versterkingswaarde die u in het gegevensblad ziet, is altijd gerelateerd aan vermogensversterking in dB, niet aan een spanningsversterking of lineaire waarde.

We vatten dit artikel samen met een eenvoudig voorbeeld:

Een versterker met een versterking van 15 dB:




Aangezien 15 dB = 10log (pruilen / spelden)
De vermogenswinst in lineaire waarde is:

Steenbolk / Pin = 10 (15/10) = 31.62
En aangezien 15 dB = 20log (Vout / Vin)
De spanningsversterking in lineaire waarde is:

Vout / Vin = 10 (15/20) = 5.62
En 5.622 = 31.62
 
Ik hoop dat je iets uit dit artikel hebt geleerd. Als je al duidelijk wist wat ik hier heb genoemd, gefeliciteerd, je bent op de goede weg naar het RF-veld.

Als je nog steeds in de war bent nadat je dit artikel een paar keer hebt gelezen, maak je dan geen zorgen, je bent niet de enige, haal diep adem en lees het stap voor stap opnieuw, of kom terug na het lezen van meer artikelen van deze blog.

Vroeg of laat beheers je 'dB' zonder enige moeite.

Hieronder staan ​​een paar afbeeldingen waarvan ik denk dat u ze nuttig zult vinden:




























Aanbevolen producten:

dBm, µV, dBµV, mV, dBmV Basis: wat zijn ze en hoe kunnen ze worden geconverteerd?

dB, dBm, dBW, dBc Basis: kunt u duidelijk het verschil zien?

Basisprincipes van Noise Figure (NF): wat is het en hoe kunt u het gebruiken om een ​​ontvanger te ontwerpen - eentraps.



Laat een bericht achter 

Naam *
E-mail *
Telefoonnummer
Adres
Code Zie de verificatiecode? Klik vernieuwen!
Bericht
 

Message List

Reacties Laden ...
Home| Over Ons| Producten| Nieuws| Downloaden| Support| Feedback| Contact| Service

Contactpersoon: Zoey Zhang Web: www.fmuser.net

Whatsapp / Wechat: +86 183 1924 4009

Skype: tomleequan E-mail: [e-mail beveiligd] 

Facebook: FMUSERBROADCAST Youtube: FMUSER ZOEY

Adres in het Engels: Room305, HuiLanGe, No.273 HuangPu Road West, TianHe District., GuangZhou, China, 510620 Adres in het Chinees: 广州市天河区黄埔大道西273号惠兰阁305(3E)