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增益dB 的定义与倍数换算,增益db与倍数换算公式

时间:2023-05-06 19:38:27 阅读:205651 作者:2197

增益(dB)简介

1.放大器输出与输入的比值为放大倍数,单位“倍”,如10倍放大器,100倍放大器。当改用“分贝”做单位时,放大倍数就称之为增益这是一个概念的两种称呼。这是个定性的认识,接下来看看定量的认识:

注意一点:电压(电流)与功率放大倍数的定义是不同的,看公式大家就明白了。

dB的两个定义方式

1.电压(电流)放大倍数分贝数定义:K=20lg(Vo/Vi),其中K为放大倍数的分贝数,Vo为放大信号输出,Vi为信号输入;

2.功率放大倍数分贝数定义:K=10lg(Po/Pi),其中K为放大倍数的分贝数,Po为放大信号输出,Pi为信号输入;

4.K>0说明信号被放大,K=0信号直通,K<0说明信号被衰减;

5.以电压(电流)分贝数为例(对应摄像机的图像信号增益):

     (1)增益为0dB时,信号直通,未经放大

     (2)增益为3dB时,实际放大倍数约为1.4

     (3)增益为6dB时,实际放大倍数约为2

     (4)增益为9dB时,实际放大倍数约为2.8

     (5)增益为12dB时,实际放大倍数约为4

     (6)增益为18dB时,实际放大倍数约为8

分贝数值中,-3dB和0dB两个点是必须了解的。

关于-3dB带宽

-3dB也叫半功率点或截止频率点。这时功率是正常时的一半,电压或电流是正常时的0.707。在电声系统中,±3dB的差别被认为不会影响总特性。所以各种设备指标,如频率范围,输出电平等,不加说明的话都可能有±3dB的出入。

随着输入频率上升,放大电路的电压放大倍数将下降,当电压幅度降至最大值的0.707倍时的位置,为截止频率。这时功率值恰好是最大功率的一半所以又称为是半功率点用分贝表示正好下降了3dB(根据电压幅度计算:20log(0.707)=-3dB ,根据功率计算:10log(0.5)=-3dB),对应的频率称为上截止频率,又常称为-3dB带宽。

关于0dB

0dB表示输出与输入或两个比较信号一样大。分贝是一个相对大小的量,没有绝对的量值。可您在电平表或马路上的噪声计上也能看到多少dB的测出值,这是因为人们给0dB先定了一个基准。

例如声音计的0dB是2×10-4μb(微巴),这样马路上的噪声是50dB、60dB就有了绝对的轻响概念。常用的0dB基准有下面几种:dBFS——以满刻度的量值为0dB,常用于各种特性曲线上;dBm——在600Ω负载上产生1mW功率(或0.775V电压)为0dB,常用于交流电平测量仪表上;dBV——以1伏为0dB;dBW——以1瓦为0dB。

     我们用db为单位时,其量级是一样的,这样可以直接进行比较、计算。放大器级联时,总的放大倍数是各级相乘,这不是要人命嘛。但是用分贝做单位时,级联放大器的总增益就是相加,就计算很方便了。大家这回应该明白为什么非要用db不用放大倍数了,因为放大倍数丫的太大了,计算起来太麻烦。

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