デシベル・dBm計算機
電力レベル(dBm/dBW ⇄ W)を変換し、電力・電圧のdB比を計算、デシベルでゲインを足し合わせる
電力レベルと単位を入力すると、対応するdBm・dBW・ミリワット・ワットを表示します。
よく使うdBm / dBW / 電力レベル
| dBm | dBW | 電力 |
|---|---|---|
| -30 dBm | -60 dBW | 1 µW |
| -10 dBm | -40 dBW | 100 µW |
| 0 dBm | -30 dBW | 1 mW |
| 10 dBm | -20 dBW | 10 mW |
| 20 dBm | -10 dBW | 100 mW |
| 30 dBm | 0 dBW | 1 W |
| 40 dBm | 10 dBW | 10 W |
| 50 dBm | 20 dBW | 100 W |
| 60 dBm | 30 dBW | 1 kW |
よく使うdB比
| dB | 電力比 | 振幅比 |
|---|---|---|
| 0 dB | 1× | 1× |
| 3 dB | 1.9953× | 1.4125× |
| 6 dB | 3.9811× | 1.9953× |
| 10 dB | 10× | 3.1623× |
| 20 dB | 100× | 10× |
| 30 dB | 1000× | 31.623× |
このツールについて
このデシベル計算機は、技術者が最もよく使う3つの作業をカバーします:絶対電力レベル(dBm・dBW・ミリワット・ワット)の相互変換、電力比・振幅比とデシベルの相互変換、そして縦続接続での信号へのゲイン加算です。標準的な定義 dBm = 10·log10(P/1 mW)、dBW = 10·log10(P/1 W)、電力比の規則 dB = 10·log10(P2/P1)、振幅比の規則 dB = 20·log10(V2/V1) を使用します。計算は対数なので、ゲインと損失は単純に足し算になります:+20 dBの増幅器は−10 dBmの信号を+10 dBmに引き上げます。RF・オーディオ・電気の作業向けに作られ、結果を一目で確認できる参照表を備えています。
使い方
- 1 モードを選びます:電力レベル、比(dB)、ゲイン。
- 2 電力レベルモードでは値を入力しdBm・dBW・mW・Wを選ぶと、他の単位が即座に表示されます。
- 3 比モードでは2つの値を入力するとdB比が、dBを入力すると電力比・振幅比が得られます。
- 4 ゲインモードでは入力レベル(dBm)とゲイン(dB)を入力すると、出力レベルをdBm・mW・Wで表示します。
仕組み
デシベルは対数の比です。電力では dB = 10·log10(P2/P1)、電圧などの振幅では dB = 20·log10(V2/V1) を使います。電力は電圧の2乗に比例するためです。dBmスケールは1ミリワットを基準とし、0 dBm = 1 mW、30 dBm = 1 W、10 dBごとに電力は10倍になります。ここから2つの便利な目安が得られます:+3 dBはおよそ電力2倍(10^0.3 ≈ 1.995)、+6 dBはおよそ電圧2倍(10^(6/20) ≈ 2.0)です。対数は掛け算を足し算に変えるため、連鎖全体のゲインは各段の合計になります:−10 dBmの信号は+20 dBの増幅器を通ると+10 dBmで出てきます。
よくある質問
dBmとdBWの違いは何ですか?
どちらも対数スケールの絶対電力レベルですが、基準が異なります。dBmは1ミリワット基準、dBWは1ワット基準です。1 W = 1000 mWなので、両者はちょうど30 dB違います:dBW = dBm − 30。つまり30 dBmと0 dBWはどちらも1ワットです。
なぜ電力は10·logで電圧は20·logなのですか?
電力は電圧の2乗に比例し(P = V²/R)、2乗の対数は指数を前に出します:log10(V²) = 2·log10(V)。そのため電圧比をdBで表すと20·log10、電力比は10·log10になります。これが+6 dBで電圧2倍、+3 dBで電力2倍になる理由です。
3 dB・6 dB・10 dBはどのくらいですか?
電力では+3 dBは約2倍(10^0.3 ≈ 1.995)、+6 dBは約4倍、+10 dBはちょうど10倍です。振幅(電圧)では+6 dBは約2倍、+20 dBは10倍です。これらの比は絶対レベルに依存しないため、デシベルはとても便利です。
デシベルでゲインや損失を足すには?
デシベルは対数なので、単純に足し算します。出力レベル(dBm)は入力レベル(dBm)に総ゲイン(dB)を足したものです(損失や減衰には負の数を使います)。例えば−10 dBmの信号は+20 dBの増幅器を通ると+10 dBm、すなわち10 mWで出力されます。
関連ツールと用途
オームの法則計算機で電力と抵抗を、科学的記数法コンバーターで非常に大きい・小さいワット数を、抵抗カラーコード計算機でアッテネーターや整合回路の製作を組み合わせて活用できます。