通信人家园

标题: [原创]关于电压电平（20lg）及其与功率电平的关系 [查看完整版帖子] [打印本页]

时间: 2008-2-2 10:22

作者: shenhqi 标题: [原创]关于电压电平（20lg）及其与功率电平的关系

看了移动空白的《这里在发送更全关于dBm, dBi, dBd, dB, dBc, dBuV相关的解析。》，感到写得很好，但是没有讲电压电平的计算以及与功率电平的关系，跟帖的各位高人也没能够讲清楚，不觉技痒，就在这里说几句，算是抛砖引玉吧！    为方便起见，先把功率电平的公式重新写在这里：    A  =  10*lg(P/1mw)式中，A----功率电平值    P----测试点的功率    大家都知道，欧姆定律 U=IR，也可以写成 I=U/R。而功率 P=U*I=U*（I/R）=U2/R。R是负载电阻的值。同理，1mw也可以用上面的公式表示，即 1mw=U02/R。这样，原来的功率电平的表示式就可以写成：   A = 10*lg{(U2/R)/(U02/R)}这个公式这样看不太清楚，大家按照一般习惯写在纸上就清楚了。这个公式还可以进一步简化，    A = 10*lg(U2/U02) = 10*lg(U/U0)2 = 20*lg(U/U0)这就是电压电平的表示式：    A = 20*lg(U/U0)    也就是说，改用测试点的电压来表示该点的功率或者电压（实际表示的是电压，但可以转换成功率）。实际上，我们的测试一般都是用电压电平来表示的，因为测试某点的电压比测试功率简单得多。只不过现在的仪表智能化程度比较高，自动转换成了功率而已。电压电平用dBv表示。    下面的问题是：基准电压U0的值是多少？    由公式 1mw=U02/R，可以看出，U0的值与负载电阻R有关，R不同，U0必然也不同。规定U0是R=600欧姆时的电压（这是因为当时的电话负载阻抗就是600欧姆），不难算出，这时U0=0.775V。当负载阻抗是600欧姆时，功率电平与电压电平的值是相等的，即0dBm=0dBv。当负载阻抗是150欧姆时，600/150=4，而10lg(4)=6dB，所以，电压电平比功率电平高6dB（为什么请自行推算），所以，0dBm=6dBv。当负载阻抗是75欧姆时，600/75=8，而10lg(8)=9dB，所以，电压电平比功率电平高9dB，所以，0dBm=9dBv。至于其他负载阻抗时的情况，请自行推算。这就是电压电平与功率电平的关系。所以，各位使用传输测试仪或者其他仪表测量电平时，务必要注意仪表的阻抗必须与测试点的阻抗相匹配，才能获得正确的结果。

时间: 2008-2-2 10:30

作者: 服务生

不错,讲的很清楚!

时间: 2008-2-2 11:32

作者: sc8888

楼主这样通信行业的教授给我们讲课，这原创不精不钻都说不过去

时间: 2008-2-2 14:41

作者: cmcccl 标题: 谢谢啊

看明白了，谢谢!

时间: 2008-2-22 11:39

作者: date_2003

xiexie

时间: 2008-2-22 16:24

作者: 过网云烟

不错，顶

时间: 2008-3-1 01:12

作者: super8512

非常感谢楼主的通俗讲解

时间: 2008-3-3 17:22

作者: wzhj1213

我得好好学一学

时间: 2008-3-18 00:04

作者: wangyuan072

非常感谢楼主的通俗讲解

时间: 2008-4-17 09:24

作者: 小笨熊

很好，顶起

时间: 2008-4-24 11:26

作者: john541010

非常全面，谢了。

时间: 2008-5-1 13:21

作者: greatwronger

这下清楚了

时间: 2008-6-18 08:35

作者: tigerscl1981

感谢楼主了!

时间: 2008-6-22 09:22

作者: laoliu10 标题: 牛人啊

基础知识扎实

时间: 2008-6-25 04:40

作者: 小笨熊

顶一个

时间: 2008-6-28 20:24

作者: 谇心

学习一下

时间: 2008-7-30 17:55

作者: tt5255

中学物理知识，不错。其实大学也就多出来几个定律而已。

时间: 2008-9-1 20:16

作者: liugang8486

好东西学习一下

时间: 2008-9-18 13:15

作者: anthonyu

谢谢共享

时间: 2008-11-4 00:00

作者: jjsong

好东西
学习
谢谢楼主

收藏之

时间: 2008-11-11 15:44

作者: padan

很好

时间: 2008-11-17 02:04

作者: gavintiger

不懂

时间: 2009-2-14 01:06

作者: 小笨熊

顶一个！

时间: 2009-2-14 09:33

作者: emerge2 标题: 表扬

很好，说的很详细。

时间: 2009-2-25 14:51

作者: laoliu10

讲的很清楚

时间: 2009-3-4 10:08

作者: 通信下士

还没看，教授之授课，顶先。

时间: 2009-3-9 10:56

作者: weald

楼主讲的很清楚。现在移动终端常需要在dBm与dBuv之间转换，发射功率用dBm，而接收灵敏度用dBuv。

时间: 2009-3-9 17:45

作者: xiongjun0918

顶！！！！！！！！！！！

时间: 2009-3-13 13:53

作者: anjingcoward

当负载阻抗是150欧姆时，600/150=4，而10lg(4)=6dB，所以，电压电平比功率电平高6dB（为什么请自行推算），所以，0dBm=6dBv。

按楼主说的，我算了下，觉得有的地方好像不对啊！（也可能是我错了，但请验证下！）0dBm对应0.001W，6dBv对应1.5V，那么1.5*1.5/150=0.015W，0.001W不等于0.015W，那么0dBm就不等于6dBv！
-6dBv对应0.3884V，0.3884*0.3884/150=0.001W，所以0dBm=-6dBv！
不知道我这样计算对不对！

时间: 2009-3-13 17:59

作者: shenhqi

LS，你的计算有问题。
你没有理由假定6dBv=1.5V
正确的计算应该是0dBm=1mw，相应的电压电平应该也对应1mW。
所以，应该是V2/150=1mW，V=0.3873
这个数字应该和你计算的0.3884差不多吧？

时间: 2009-3-13 21:01

作者: shenhqi

不好意思，仔细想了一下，发现被你忽悠了，所以给了一个错误的答案。
正确的答案如下：
功率电平和电压电平的交汇点是600欧阻抗时的情况（因为以前电话的阻抗是600欧），在这个时候，0dBm=0dBv，二者是完全相等的（在其他电压值也相等）。当然，这时1mw=V2/600，或者说V=0.775V。
以后所有的电压电平的测试就不再以1mW为基准，而是以0.775V为基准了。

但是当阻抗发生变化时，V=0.775V，V2/R则不再是1mW。为保证实际的电压电平仍然能够折算成功率电平（电压电平只是测试的时候方便，基准仍然是功率电平），就必须加入修正值。
对于阻抗是150欧的电路来说，刚才已经计算过了，基准电压应该是0.3873V。但是实际的基准电压是0.775V，高了一倍。我们设V1=0.775V，V2=0.3873V，R=150欧。这样就有
10lg[(V12/R)/1mW]=10lg[(V12/R)/(v22/R)]=10lg(V12/V22)=10lg(V1/V2)2
=20lg(V1/V2)=20lg2=6dB。显然，按照0.775V的基准，电压电平高了6dB而不是低了。

当然，也可以按照我原来的说明计算，那就简单得多。我只是为了说明问题作了一个件复杂的计算。

希望你看明白了。里面的后面一个2是平方的意思。

时间: 2009-3-17 16:22

作者: anjingcoward

OK，明白了，是我将变阻抗后的基准弄混了!
谢谢shenhqi 大笨熊的回复！

时间: 2009-3-18 17:15

作者: sanmaoka

非常感谢楼主的通俗讲解

时间: 2009-9-21 20:54

作者: tianlai229

提示: 作者被禁止或删除内容自动屏蔽

时间: 2010-1-1 23:00

作者: 13603363388

那请问版主，电视信号场强测试仪用的是75欧同轴接口，特性阻抗应该是75欧，而场强仪上的标注： 0db=1uv,这个是怎么换算的？谢谢！

时间: 2010-1-3 13:51

作者: dadikkk

学习中？！！！感谢

时间: 2010-1-6 13:43

作者: zibeikehome

学习了。多谢楼主

时间: 2010-3-25 11:29

作者: 12271100

说的好

时间: 2011-8-16 21:02

作者: qianzhanyi

学习了！

通信人家园 (https://www.txrjy.com/)