Калькулятор децибел и dBm
Преобразуйте уровни мощности (dBm/dBW ⇄ Вт), вычисляйте отношения в дБ для мощности и напряжения и складывайте усиление в децибелах
Введите уровень мощности и его единицу. Будут показаны эквивалентные dBm, dBW, милливатты и ватты.
Распространённые уровни dBm / dBW / мощности
| dBm | dBW | Мощность |
|---|---|---|
| -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 |
Распространённые отношения в дБ
| dB | Отношение мощности | Отношение амплитуды |
|---|---|---|
| 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× |
Об этом инструменте
Этот калькулятор децибел охватывает три задачи, которыми инженеры пользуются чаще всего: преобразование между абсолютными уровнями мощности (dBm, dBW, милливатты и ватты), перевод отношения мощности или амплитуды в децибелы и обратно, а также сложение усиления сигнала в каскаде. Он использует стандартные определения dBm = 10·log10(P/1 мВт) и dBW = 10·log10(P/1 Вт), правило отношения мощности дБ = 10·log10(P2/P1) и правило отношения амплитуды дБ = 20·log10(V2/V1). Поскольку математика логарифмическая, усиления и потери просто складываются: усилитель +20 дБ поднимает сигнал −10 dBm до +10 dBm. Он создан для работы с радиочастотами, звуком и электротехникой, со справочными таблицами для быстрой проверки результатов.
Как пользоваться
- 1 Выберите режим: уровень мощности, отношение (дБ) или усиление.
- 2 В режиме уровня мощности введите значение и выберите dBm, dBW, мВт или Вт; остальные единицы появятся мгновенно.
- 3 В режиме отношения введите два значения, чтобы получить отношение в дБ, или введите дБ, чтобы получить отношения мощности и амплитуды.
- 4 В режиме усиления введите входной уровень в dBm и усиление в дБ, чтобы увидеть выходной уровень в dBm, мВт и Вт.
Как это работает
Децибел — это логарифмическое отношение. Для мощности дБ = 10·log10(P2/P1); для амплитуды, например напряжения, дБ = 20·log10(V2/V1), поскольку мощность пропорциональна квадрату напряжения. Шкала dBm отсчитывает мощность от одного милливатта, поэтому 0 dBm = 1 мВт, 30 dBm = 1 Вт, и каждые 10 дБ — это десятикратное изменение мощности. Отсюда следуют два полезных правила: +3 дБ — это примерно удвоение мощности (10^0,3 ≈ 1,995), а +6 дБ — примерно удвоение напряжения (10^(6/20) ≈ 2,0). Поскольку логарифмы превращают умножение в сложение, усиление цепочки — это просто сумма её звеньев: сигнал −10 dBm через усилитель +20 дБ выходит как +10 dBm.
Часто задаваемые вопросы
В чём разница между dBm и dBW?
Оба — абсолютные уровни мощности в логарифмической шкале, но используют разные опорные значения. dBm отсчитывается от 1 милливатта, а dBW — от 1 ватта. Поскольку 1 Вт = 1000 мВт, они различаются ровно на 30 дБ: dBW = dBm − 30. Таким образом, 30 dBm и 0 dBW оба равны 1 ватту.
Почему мощность 10·log, а напряжение 20·log?
Мощность пропорциональна квадрату напряжения (P = V²/R), а логарифм квадрата выносит показатель степени вперёд: log10(V²) = 2·log10(V). Поэтому отношение напряжения в дБ использует 20·log10, а отношение мощности — 10·log10. Вот почему +6 дБ удваивает напряжение, а +3 дБ удваивает мощность.
Сколько составляют 3 дБ, 6 дБ и 10 дБ?
По мощности +3 дБ — это примерно 2× (10^0,3 ≈ 1,995), +6 дБ — примерно 4×, а +10 дБ — ровно 10×. По амплитуде (напряжению) +6 дБ — примерно 2×, а +20 дБ — 10×. Эти отношения не зависят от абсолютного уровня, поэтому децибелы так удобны.
Как складывать усиление или потери в децибелах?
Поскольку децибелы логарифмические, их просто складывают. Выходной уровень в dBm равен входному уровню в dBm плюс суммарное усиление в дБ (для потерь или ослабления используйте отрицательное число). Например, сигнал −10 dBm через усилитель +20 дБ выходит как +10 dBm, то есть 10 мВт.
Связанные инструменты и применения
Используйте вместе с калькулятором закона Ома для мощности и сопротивления, конвертером экспоненциальной записи для очень больших или малых значений мощности и калькулятором цветовой маркировки резисторов при сборке аттенюаторов и согласующих цепей.