功率的分贝表示法

6.4　功率的分贝表示法

同学们对晶体三极管一定不会陌生吧。配置好三极管放大电路，就可以把微弱的电信号放大几百至上千倍。如果只使用两三个晶体管用于放大电信号，估算信号放大的倍数自然不在话下。但问题是：如使用10个、20个三极管组合成放大电路，计算电信号的放大倍数就会变得非常困难。因为高质量的晶体三极管经过多次组合后放大倍数惊人，可以达到十的多次方。如果使用自然计数法，将有多个零出现，不但难以数学计算，阅读也很困难（稍有不注意，多一个零或少一个零，就会产生错误）。有时候我们还会遇到特别小的数字，如信噪比的表示，达10^－15，需要在小数点后的有效数字之前加上许多个零。

解决之道是采用“分贝”（也称为对数方式）来计量，由于它是按照对数缩减的，数值会大为缩小，比如功率增益1 000 000（一百万），用分贝表示就是60 dB，用一个6就能代表了1后面的6个0，记录与阅读都相对比较简单。但需要强调：它表示的是一种比较（或称为倍数）的关系。

相对功率（或电压）的分贝数和两者的比值用以下公式来表示：

dB=101 g（功率1/功率2）或者dB=201 g（电压1/电压2）在本章6.1节中“卫星转发器”的技术参数中，多次出现“dBm”这个单位，该如何理解它的意思？其实它也是一种功率比较的对数表示法，所不同的是它以1 mW功率为基准，计算公式为：

dBm=101 g（功率值/1 mW）

同学们在具体计算时可参考以下表格进行换算或估算大概数值，见表6－

表6－7　dBm与实际功率换算表

根据上表，dBm分贝换算规律总结为：

30 dBm等于1W，分贝数值每增加3，功率值就乘以2；分贝数值减3，功率则除以2；分贝数值每增加10，功率值乘以10；分贝减10，功率值就除以10。

换算实例1：计算47 dBm实际功率数值。

换算过程：47 dBm=30 dBm+10 dBm+10 dBm－3 dBm=1W×10×10×1/2=50W

换算实例2：计算32 dBm实际功率数值。

32 dBm=30 dBm+3 dBm+3 dBm+3 dBm+3 dBm－10 dBm=1W×2×2×2×2×0.1=1.6W

思考与实践

1.试换算48 dBm的实际功率数值。

2.一副八木天线的增益是15 db，它的实际电信号电压放大倍数是多少？

【注释】

[1]童效勇、陈方编著：《业余无线电通信》（第三版），人民邮电出版社2011年1月版，第22页。

[2]徐坚、郑维强编译：《JARL业余无线电手册》，人民邮电出版社1995年8月版，第143页。