论文发表正确认识什么分贝和电平之间的关系

来源:期刊VIP网所属分类:电力发布时间:2014-10-28浏览:

  摘要:电平是根据电路中功率、电压、电流的相互关系来确定的:用电压关系确定的电平,称为电压电平;用电流关系确定的电平,称为电流电平;用功率关系确定的电平,称为功率电平。实际上,通常用电压电平表示更为方便。另外,在电磁学领域,特别是在通信工程实际应用中,我们还会遇到场强分贝(Db(V/m))、磁场强度分贝(μA/m)、功率密度分贝(dB(W/m2))、天线增益(dBi/dBd)等。这些单位,其实都是上面提及之“电能量”在转化各个环节之不同于电功率、电压、电流的具体形式,故在工程应用中可以认为是电平概念的延伸。其各个单位之间相互转换关系见下文所述。

  如果,电平值反映的是两个电学量之间的相对关系,则可称其为相对电平。例如,某放大器输入功率为10mW、输出功率为1W,那么此放大器功率增益为20dB。

  使用“dB”有两个好处:其一,读写、计算方便;其二,能如实地反映人对声音的感觉。实践证明,声音的分贝数增加或减少一倍,人耳听觉响度也提高或降低一倍。

  级和分贝的类别通常要在前面用词冠来加以说明,如:电平、磁平、声压级、响度级等。对数的底以及所用的比例常数,则由单位,如:分贝、奈培等来说明。

  奈培是级的单位,其对数为自然对数,底为e。量值为(电压、电流)或功率的平方根,符号是Np。奈培常在电信技术中使用。广播、电视系统只在测量音频电缆时使用。

  电平在电学、声学、磁学中均有广泛的使用,尤其在现代广播、电影、电视、音响系统中更是离不开它。 在电学计量中,分贝(dB)是一种“电平”单位。 在声学计量中,分贝(dB)是一种“级”的单位。如:声压级、声强级等。 在磁学计量中,分贝(dB)是一种“磁平”的单位;磁平是指记录在磁带上的剩余磁通量。

  用单位磁迹宽度的短路带磁通量为基准。常用单位是:(n wb/m)有效值。我国广播标准参照CCIR标准:在带速为38.1cm/s及19.05cm/s时,以1KHz信号为参考频率,其单声道的“参考磁平”为320n.wb/m;立体声双声道时“参考磁平”为510n wb/m。

  关于“工作磁平”我国广播标准中对工作磁平的规定是:在录音时采用“工作磁平”,比“参考磁平”低6dB(即单声道时,工作磁平为160n wb/m;立体声双声道时、工作磁平为255n wb/m)。最大记录磁平为12dBu;饱和磁平为14dBu。

  在低频电路中,规定以600Ω负载上功率P0=1mW为0dB。这时对应的U0=0.775V,I0=1.29mA。规定600Ω的原因是,我国通信线路采用的是特性阻抗为600Ω的架空明线,通信终端设备及测量仪表的输入、输出阻抗也按600Ω设计。国际上多数国家也是这种规定,但有的国家(如美国)则规定500Ω负载上6mW为0dB。

  电信网络以及射频领域,尤其是无线通信领域里,经常会遇到dBm/ dBμV/dBi/dBd/dB等与有关的单位,但是在此领域内多采用50Ω系统。

  dBi/dBd用于表达天线增益值。两者都是一个相对值,只是其参考的基准不一样。dBi的参考基准为全方向性天线,dBd的参考基准为偶极子。因此,两者的值略有不同,同一增益用dBi表示要比用dBd表示大2.15。相互关系表示为:dBi=dBd+2.15dB。

  dBc也是一个表征相对功率的单位,其计算方法与dB的计算方法完全一样。一般来说,dBc是相对于载波功率而言的,在许多情况下用来度量与载波功率的相对值,如度量干扰(同频干扰、互调干扰、交调干扰和带外干扰)、耦合、杂散等相对量值,在采用dBc的地方,原则上可以使用dB替代。

  在很多情况下,只有一台场强计,它的量值单位通常是dBμV,但在一些高频功率放大器中往往只给出输出信号的功率值。为此,要将功率值换算成电平值,对于50欧阻抗的信号源来说,当其输出功率为1mW(0dBm)时,其端电压输出应为U=50P-E2×1 000 000=223 606.797 8μV,用分贝表示是:20lg223 606.797 8=107dbμV。

期刊VIP网,您身边的高端学术顾问

文章名称: 论文发表正确认识什么分贝和电平之间的关系

文章地址: http://www.qikanvip.com/dianli/17607.html