מאַכט און אַמפּליטוד: וואטס, וואלטס און רעפערענסעד דעסאַבאַלז

הקדמה
אין ראַדיאָ אָפטקייַט אַפּלאַקיישאַנז (אָבער אויך אין פילע אנדערע אַפּלאַקיישאַנז) איז זייער פּראָסט צו האַנדלען מיט זייער גרויס און זייער קליין סיגנאַלז. צום ביישפּיל, אַ טראַנססעיווער קען יבערשיקן אַ מאַכט פון 100 W און באַקומען בלויז 10 fW (אָדער 0.000'000'000'000'01 W). די גאָר אַנדערש מאַכט לעוועלס קען טיילן די זעלבע סערקאַץ. דאָך, די פיגיערז קענען זיין אויסגעדריקט אין וואטס מיט די ינזשעניעריע נאָוטיישאַן (ווי אויבן) אָדער מיט די וויסנשאפטלעכע נאָוטיישאַן, ווי 1 · 102 W און 1 · 10 – 14 W, אָבער זיי זענען גאַנץ שווער צו אַרויסרעדן און אויב די עקספּאָנענט איז מיספּעלד , די ריזאַלטינג טעות וועט זיין ריזיק.

אן אנדער וועג איז צו נעמען די לאָגאַריטהם און גער אַלע די כוחות אין דבם. 100 W ווערן + 50 dmm און 10 fW ווערן –110 dm: די פיגיערז זענען פיל גרינגער צו האַנדלען מיט די האַרץ און צו שרייַבן. דערנאָך, אויב אַטטענואַטיאָן און געווינס פון פאַרשידענע קרייַז בלאַקס זענען אויך אויסגעדריקט אין דב, צו געפֿינען די לעצט מאַכט, איר קענען פשוט לייגן אַלץ צוזאַמען אַנשטאָט פון מאַלטאַפּלייינג, ווייַטער סימפּלאַפייינג חשבונות.

ניט אַלעמען איז באַקוועם מיט דב, דבם און ענלעך (פּסעוודאָ) וניץ: עס איז ניט שטרענג דאַרפֿן צו נוצן זיי, אָבער זיי זענען אַזוי וויידלי געניצט אין ינזשעניעריע, וואָס איז זייער שווער צו ויסמיידן זיי.

עטלעכע טעאָריע
דעניבעלס (dB) זענען געניצט צו אויסדריקן מאַכט ריישיאָוז אויף אַ לאַגערידמיק וועג, אַזוי אַז זייער גרויס און זייער קליין כוחות קענען זיין קאַמפּערד מיט באַקוועם נומערן. א דעציבעל איז אַ ויסמעסטונג אָן אַ פּסעודאָ אַפּאַראַט ווייַל עס איז דיפיינד דורך די פאַרהעלטעניש פון צוויי כוחות. אָבער זינט דעסאַבאַלז זענען אַזוי האַנטיק, צו אויסדריקן אמת מאַכט אַנשטאָט פון בלויז אַ דימענסיאָנלעסס פאַרהעלטעניש, רעפערענסעד דעסאַבאַלז זענען אָפט געניצט.

אויב מיר רעדן וועגן מאַכט, די פאלגענדע יקווייזשאַן דיפיינז די מאַכט הייך P אין dB פון די מאַכט p אין W רעפעררעד צו די מאַכט p0:

די 10 פאַקטאָר איז ווייַל דעסאַבאַלז זענען "צענט פון בעלז". איך האָבן קיינמאָל געהערט וועגן קיין מעאַסורעמענט אין בעלז, בלויז דעסאַבאַלז זענען געניצט.

די מערסט פּראָסט אַפּאַראַט איז די דבם (אַרויסרעדן "דבם") אויך באקאנט ווי די דבמוו אָדער דעציבעל-מיליוואַט: עס איז נאָר די מאַכט מדרגה אין דב קאַמפּערד צו די רעפֿערענץ מאַכט פון p0 = 1 mW. טייל מאָל אויך דבוו איז געניצט און זיי אויסדריקן די מאַכט פאַרהעלטעניש קאָרעוו צו p0 = 1 W, אָבער זיי זענען נישט זייער פּראָסט.

ווי געוויזן אין די אויבן פּלאַנעווען, די לאָגאַריטהמיק ווירקונג פון די דעציבעל קאַנווערזשאַן איז גאַנץ קענטיק. ווי מען קענען זען אויף דעם לאָג-לין פּלאַנעווען, דבם און דיבוו זענען בלויז צוויי גלייַך שורות וואָס זענען אפגעשיידט דורך 30 dB: צו קאָנווערט דבם צו דיבב פשוט אַראָפּרעכענען 30.

אין עטלעכע דאָומיינז, אַזאַ ווי אַנאַלאָג טעלעוויזיע אָפּטראָג, איז וואָולטידזש צו מעסטן וואָולטידזש אַנשטאָט פון מאַכט. דאָס איז נישט אַ פּראָבלעם אַזוי לאַנג ווי די ימפּידאַנס איז באַוווסט און פאַרפעסטיקט (טעלעוויזיע ראַסיווערז יוזשאַוואַלי נוצן 75 Ω).

אַבסאָלוט וואָולטידזש קענען אויך נוצן די דעציבעל לאָגאַריטהמיק וואָג מיט דעסיבעל-מיקראָוואָלט (דבוווו) און דעסיבעל וואלטס (דבוו). די מערסט פּראָסט איז די דב μ וו וואָס יקספּרעסאַז די וואָולטידזש פאַרהעלטעניש קאָרעוו צו u0 = 1 μV. ווענ עס יז, די דבוו איז אויך געניצט און זיי אויסדריקן די וואָולטידזש פאַרהעלטעניש קאָרעוו צו u0 = 1 V.

היט אייך אַז וואָולטאַדזשאַז נוצן אַ "20" אַנשטאָט פון אַ "10" אין זייער דיב פאָרמולע. דאָס איז ווייַל דעסאַבאַלז שטענדיק דיפיינד ווי מאַכט ראַשאַנז; אויב מיר נאָר האָבן וואָולטידזש, מיר דאַרפֿן צו קוואַדראַט זיי ערשטער צו געפֿינען די מאַכט. די מאַכט פון צוויי, ווען גענומען אויס פון די לאָגאַריטהם, וועט מערן די יגזיסטינג פאַקטאָר פון 10 דורך 2.

ווי געוויזן אין די אויבן פּלאַנעווען און אין אַ ענלעך וועג ווי פריער, די לאָגאַריטהמיק ווירקונג פון די דעציבעל קאַנווערזשאַן איז קענטיק אויך פֿאַר וואָולטידזש. ווי מען קענען זען אויף דעם לאָג-לין פּלאַנעווען, dBμV און dBV זענען בלויז צוויי גלייַך שורות וואָס זענען אפגעשיידט דורך 120 dB: צו קאַנווייט dBμV צו dBV, נאָר אַראָפּרעכענען 120.

איצט, אויב מיר ווילן צו יבערמאַכן פון מאַכט צו וואָולטידזש און וויצע ווערסאַ, מיר דאַרפֿן צו וויסן די ימפּידאַנס. מיר נוצן נאָר די פאלגענדע יקווייזשאַן:

די קאַנווערזשאַן איז בלויז גילטיק ווען די ימפּידאַנס זק איז פאַקטיש און די מאַסע איז גלייַכן צו די טראַנסמיסיע שורה.

אויב מיר פּלאַנעווען די מאַכט מדרגה אין dBm און די אַמפּליטוד הייך אין dBμV ווי אַ פונקציע פון ​​מאַכט אין W פֿאַר אַ געגעבן ימפּידאַנס (דאָ Zc = 50 Ω), מיר באַקומען די פאלגענדע:

ווי פריער, מיר האָבן צוויי פּאַראַלעל שורות 107 dB באַזונדער. אַזוי, צו גער פון dBm צו dBμV, נאָר לייגן 107 dB פֿאַר Zc = 50 Ω, לייגן 109 dB פֿאַר Zc = 75 Ω, לייגן 115 dB פֿאַר Zc = 300 Ω אָדער לייגן 118 dB פֿאַר Zc = 600 Ω.

פּראַקטיש קאָנסידעראַטיאָנס
אין ערשטער בליק, מען קען טראַכטן אַז ווייַל פון די לאַגערידאַם, אַ קעשענע קאַלקולאַטאָר איז לעגאַמרע נייטיק צו האַנדלען מיט דבם. אַקטואַללי, אַ פּראָסט כעזשבן איז גרינג צו דורכפירן אין דיין קאָפּ. איר מוזן געדענקען בלויז דרייַ פאַקס:
 1 mW מאַכט איז 0 dM.
 יעדער מאָל די מאַכט דאַבאַלז, לייג 3 dB.
 יעדער מאָל די מאַכט ינקריסיז מיט 10 פאַקטאָר, לייג 10 dB.

איצט, לאָזן אונדז באַטראַכטן אַ ביסל ביישפילן: רעכן מיר האָבן אַ מאַכט מדרגה פון 26 dBm. מיר קענען שרייַבן 26 dBm = 0 dBm + 10 dB + 10 dB + 3 dB + 3 dB, און מיט די פריערדיקע דריי סימפּלעס כּללים, מיר קענען לייכט געפֿינען די מאַכט דורך טאן 1 mW · 10 · 10 · 2 · 2 = 400 mW .

אן אנדער בייַשפּיל: רעכן מיר האָבן –33dBm: מיר קענען שרייַבן ווי –33 dBm = 0 dBm - 10 dB - 10 dB - 10dB - 3 dB, און מיר געפֿינען 1 mW / 10 / 10 / 10 / 2 = XUM

דאָס אַרבעט אויך אין די אנדערע וועג אַרום, למשל 50 mW זענען נאָר 1 mW · 10 · 10 / 2. אין דבם האָבן מיר 0 dBm + 10 dB + 10 dB –3 dB = 17 dm.

דאָס ריקווייערז עטלעכע פיר אָבער איז זייער גרינג צו טאָן. עס איז נישט אַזוי פּינטלעך ווי אַ קעשענע קאַלקולאַטאָר ווייַל איר קענען נאָר זיין פּינטלעך ביי ± 2 dB, אָבער, פֿאַר די מי, גיט אַ זייער גוטע געדאַנק פון די שטאַרקייט פון אַ סיגנאַל.

א ענלעך אופֿן אויך אַרבעט פֿאַר dBμV, אָבער די כּללים זענען אַנדערש:
 אַ אַמפּליטוד פון 1 μV איז 0 dBμV.
 יעדער מאָל די אַמפּליטוד דאַבאַלז, לייגן 6 dB.
 יעדער מאָל די אַמפּליטוד ינקריסיז מיט 10 פאַקטאָר, לייגן 20 dB.

איר קען זיין סאַפּרייזד וועגן די חשבונות אין דעציבעלס וואָס זענען געוויזן פריער, ווו dB איז מוסיף צו dBm, וואָס איז גאַנץ מאָדנע. דאָס איז ווייַל דעסאַבאַלז זענען פּסעוודאָ וניץ און טאָן ניט ביכייווז ווי געוויינטלעך. די פאַרהעלטעניש פון צוויי כוחות איז אויסגעדריקט אין dB אָבער איז דימענסיאָנלעסס: למשל 3 dB מיטל בלויז "צוויי מאָל ווי פיל". די מאַכט אויסגעדריקט אין דבם איז טאַקע אַ מאַכט: למשל 10 dBm מיטל "10 מאל שטארקער ווי 1 mW", וואָס איז 10 mW.

איצט ווען איר לייגן דעסאַבאַלז (דב, דבם, ...), ווייַל פון זייער לאָגאַריטהמיק נאַטור, איר אַקשלי מערן די אָריגינעל פיגיערז צוזאַמען. אויב איר לייגן אַ 3 dB צו אַ מאַכט פון 10 dBm, איר באַקומען 13 dBm. אָבער, וואָס איר טאַקע האט, איז מאַלטאַפּלייינג אַ פאַקטאָר פון 2 מיט אַ מאַכט פון 10 mW, מיט 20 mW, וואָס איז 13 dm!

אַזוי פיל אַזוי גוט אַז אַדינג איז פיל גרינגער צו טאָן אין דיין קאָפּ ווי צו פאַרמערן זיך, און דאָס מאכט דעסאַבאַלז אַזוי האַנטיק. אָבער עס איז אַ פּראָבלעם: זינט צוגעבן דעסאַבאַלז צוזאַמען קאָראַספּאַנדז צו מערן די אָריגינעל סיבות, ווי קענען מען לייגן (פאַרבינדן) די מאַכט פון צוויי סיגנאַלז? נו, איר קענען נישט. איר קענט נישט לייגן דבם צו דבם. אויב איר האָט, למשל, אַ קרייַז אָדער אַ מיטל וואָס קאַמביינז די מאַכט פון איין סיגנאַל פון 10 dBm (10 mW) מיט די מאַכט פון אן אנדער סיגנאַל פון 13 dBm (20 mW), דער רעזולטאַט איז 10 mW + 20 mW = 30 מוו וואָס איז 14.8 דבם. עס איז קיין וועג צו טאָן דאָס גלייך אין דבם, איר דאַרפֿן צו בייַטן ביידע כוחות אין וואטס, לייגן זיי צוזאַמען און גער זיי צוריק אין דבם. דאָס איז אַ גרויס באַגרענעצונג פון דעסאַבאַלז און אַ פּראָסט גרוב; צומ גליק דעם אָפּעראַציע איז נישט זייער פּראָסט.

אויב איר וואָלט ווי צו בויען אַ ראַדיאָ סטאַנציע, בוסט דיין עפעם ראַדיאָ טראַנסמיטער אָדער דאַרפֿן קיין אנדערע עפעם ויסריכט, ביטע פילן פֿרייַ צו קאָנטאַקט אונדז: [אימעיל באשיצט].

לאז איבער א מעלדונג 

אַרטיקל ליסטע