分贝的测量

一、数学定义

1.功率之比的对数——分贝(dB)这分贝值是被测量与同类的某一基准量比值的对数。常用的被测量是功率和电压。对于功率比

是个无量纲的比值，叫做1贝尔(Bel)。在实际应用中，贝尔太大，常用分贝，写作dB(deci Bel)来度量，即1贝尔等于10dB，所以，以dB表示的功率比为

通常将两个功率电平P1和 P2的比值用分贝(dB)表示： 

   ；

当P1＞P2时dB值为正，而P1＜P2时dB值为负，P1=P2时为0dB。

如确定一个参考功率电平，可用分贝表示绝对功率电平。如设P2=1mW,则可用表示P1(dBm)。例如1mW功率为0dBm，1W功率为30dBm等等。

2.电压比的对数——分贝(dB)

由P=UI=U2/R关系式可得电压比的对数

如果用电压比(负载电阻相等，一般为标准负载R=600Ω，则

：

当U1＞U2时dB值为正，而U1＜U2时dB值为负，U1=U2时为0dB。

3.绝对电平

(1)功率电平dBm ，

实际应用中，设功率基准量P0=1mW（当时送话器典型输出功率），称绝对功率电平

(2)电压电平dBV

此时，若负载电阻为通信中的标准负载R=600Ω，则基准电压 

，则绝对电压电平为：

4.音量单位(VU)

音量单位（Volume Units,写作VU）0电平（0 VU）定义为600Ω阻抗上吸取功率为1mw。因此，当600Ω阻抗上吸取功率为Px[mW]时，则

。

二、分贝值的测量

图1 分贝刻度的读法

表头标定时选择输入阻抗600Ω，则对应的0dB电压为0.775V（有效值）。通常0dB约在表头指针满刻度的2/3左右，0dB的左边为-dB（<0.775V）, 0dB的右边为+dB（>0.775V）。表头读数只能表示输入无衰减且交流放大器增益为1时被测电压的分贝值。

当引入衰减和放大后，被测电压的dB值应为：衰减器读数＋表头读数。

例1 用1.5V量程测电压，Ux＝1.38V，问对应的分贝值。

解：

即此时该表指针指向+5dB处。