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【摘 要】文章分析了几个有关分贝（dB）概念之间的差异，举例介绍了概念不同的dB计算方法，并结合实际测量短波发射机相关技术指标来说明dB概念在实际的应用，有利于在理论和实践中更好的理解不同的dB含义。
【关键词】dB概念 dB计算方法 dB的含义
一、前言
分贝（dB）概念在理论学习和实际应用中是十分常用的，尤其是对于相关工程技术人员有一个清晰的分贝（dB）的概念十分重要。dB（Decibel，分贝）是一个纯计数单位，本意是表示两个量的比值大小，没有单位。在工程技术中往往由于定义不同，其表示的方法也不一样，通常分为dB、dBm、dBmV、dBμV、dBi、dBd、dBc。本文就dB（分贝）概念从理论和实际应用方面进行详细的辨析。
二、dB概念辨析
（一）dB
dB是一个表示相对值的值，当考虑功率A相比于功率B大或小多少个dB时，按下面的计算公式：10lg（A/B）；当考虑电压A相比于电压B大或小多少个dB时，按下面计算公式：20lg（A/B）。举例说明如下：
例1：功率A比B大一倍，那么10lg（A/B）=10lg2=3dB。也就是说A的功率比B的功率大3dB。
例2：电压A比B大一倍（A、B必须是加在大小相同的电阻上），那么20lg（A/B）=20lg2=6dB。也就是说A的电压比B的电压大6dB。
（二）dBm
dBm是一个表征功率绝对值的单位，它是以1mW的功率作为基准来度量所表示功率大小，即1mW对应0dBm。通常是这样定义的：以0.775V的电压加在600Ω电阻上产生的功率对应0dBm。计算公式是：10lg（P/1mW）。举例说明如下：
例3：如果功率P为1mW。折算为dBm后就是0dBm。
例4：假设功率P为40W，那按照dBm单位进行折算后的值应为： 10lg（40W/1mW）
=10lg40000=10lg4+10lg10000=46dBm
例5：如果A的功率为15 dBm，B的功率为-1 dBm，C的功率为3 dBm，则可以说A比B大16 dB，A比C大12 dB，B比C小4 dB。功率的单位可以是dBm，但是用来表示两个功率之间大小的时候只能是dB，因为两个功率之间的大小是个相对值。
（三）dBmV
dBmV是一个表征电压绝对值的单位，它是以1mV的电压作为基准来度量所表示电压的大小，即1mV对应0 dBmV，计算公式就是：20lg（V/1mV）。举例说明如下：
例6：如果电压为1mV。折算为dBmV后就是0dBmV。
例7：假设电压A为10V，那按照dBmV单位进行折算后的值应为： 20lg（10V/1mV）
=20lg10000=80dBmV
（四）dBμV
dBμV也是一个表征电压绝对值的单位，它是以1μV的电压作为基准来度量所表示电压的大小，即1μV对应0 dBμV，计算公式就是：20lg（V/1μV）。
在工程技术测量过程中，通常需要进行dBm和dBμV之间的换算，由于dBm是表示功率的单位，而dBμV是表示电压的单位，所以它们之间的换算与系统的特性阻抗有直接的关系。
dBm和dBμV之间的换算，可以这样推导：以特性阻抗为50Ω的系统为例，假设已知功率大小为P（单位为W瓦特），电压大小为U（单位为V伏特）。
用功率计算就是：P（dBm）=10lg（P/1mW）=10lgP+30
用电压计算就是V（dBμV）=20lg（U/1μV）=20lgU+120
由于电压、电阻、功率的关系是P=U*U /R即U*U=P*R。
则V（dBμV）= 20lgU+120=10 lgP+136.99= P（dBm）+106.99
同理在特性阻抗为75Ω的系统中：
V（dBμV）= 20lgU+120=10 lgP+138.75= P（dBm）+108.75
（五）dBi和dBd
dBi和dBd是表征功率增益的值，两者都是相对值，但参考的基准不一样。dBi的参考基准为全方向性天线，dBd的参考基准为偶极子，所以两者稍有不同。一般情况下，表示同一个增益，用dBi表示出来的值比用dBd表示出来的值大2.15。
例8：对于一个增益为15dBd的天线，其增益换算成单位为dBi时，则为17.15dBi。即0dBd=2.15dBi。
（六）dBc
dBc也是一个表示功率的单位，与dB的计算方法是一样的。一般来讲，dBc是相对于载波功率而言，在许多时候用来度量与噪波电压的相对值，例如用来干扰（同频干扰、互调干扰、带外干扰等）、耦合、杂散等的相对值量。在实际应用中，往往都使用dB替代dBc。
三、实际应用
（一）中短波发射机音频频率响应的测量
音频频率响应（audio frequency response）的定义：发射机的调幅度，随输入发射机振幅恒定的正弦音频信号的频率变化而变化的特性，单位为dB，通常用γ来表示。
音频频率响应的计算公式为：γ=20lgUf / U1k
Uf：各调幅音频频率线性检波输出端的电压有效值
U1k：输入1000 Hz单音频75%调幅时，线性检波输出端的电压有效值（见表1）实际测量时，按图1选择合适的仪器并进行接线，开启发射机并使发射机的输出功率达到额定值，用音频1KHz正弦信号对发射机进行调制，短波发射机的调幅度为75%、中波发射机的调幅度为90%，将此时音频分析仪测出的电平值作为基准电平0dB。按表1中规定的音频信号频率测量，保持输入音频信号的电平（即调幅度）不变，由音频分析仪测出各频率的频率响应。
图 1
（二）估算多级放大器的载噪比
某种放大器有8级串联组成，每级放大器的载噪比均为62dB，求串联后的载噪比。载噪比C/N = 62 - 10lg8 = 53.0 dB，通过此类估算我们在实际应用中就可以方便的选择合适的放大器。
（三）估算光缆传输线路相关参数
光缆从南昌到上海距离500KM，在工作波厂上，其中100 KM的损耗为0.15 dB/KM，200 KM的损耗为0.16 dB/KM， 150 KM的损耗为0.17 dB/KM，50 KM的损耗为0.14 dB/KM，整个线路的连接损耗为3 dB。1.计算线路总损耗。2.假设在此光缆上某信号输入功率为10mW，要求系统输出端的接收功率不小于-20dBm，估算沿途需要加装多少个增益为15dB的EDFA。
估算的方法如下：
（1）总损耗L=100×0.15+200×0.16+150×0.17+50×0.14+3=82.5 dB
（2）系统输入功率用dBm表示为：Pi=10lg10mW/1mW=10dBm
放大器个数：（L- Pi – Po）/15=3.5，所以沿途需要加装4个增益为15dB的EDFA。
四、结束语
通过理论和实际应用相结合对几个常用dB（分贝）概念的全面辨析，对dB（分贝）的概念有了清晰的认识和充分的理解，当然每个工程技术人员还可以更深入的分析有关于dB（分贝）的概念，让我们能更好的解决在实际学习和工作中遇到的相关问题。
参考文献：
[1]王丁一等，《中短波调幅广播发射机技术要求和测量方法》（GY/T 225-2007），国家广电总局，2007 .
[2]张学田，广播电视技术手册第6分册-发射技术，国防工业出版社，2000.
[3]王义，广播电视技术手册第8分册-节目信号传输，国防工业出版社，1996.
【关键词】dB概念 dB计算方法 dB的含义
一、前言
分贝（dB）概念在理论学习和实际应用中是十分常用的，尤其是对于相关工程技术人员有一个清晰的分贝（dB）的概念十分重要。dB（Decibel，分贝）是一个纯计数单位，本意是表示两个量的比值大小，没有单位。在工程技术中往往由于定义不同，其表示的方法也不一样，通常分为dB、dBm、dBmV、dBμV、dBi、dBd、dBc。本文就dB（分贝）概念从理论和实际应用方面进行详细的辨析。
二、dB概念辨析
（一）dB
dB是一个表示相对值的值，当考虑功率A相比于功率B大或小多少个dB时，按下面的计算公式：10lg（A/B）；当考虑电压A相比于电压B大或小多少个dB时，按下面计算公式：20lg（A/B）。举例说明如下：
例1：功率A比B大一倍，那么10lg（A/B）=10lg2=3dB。也就是说A的功率比B的功率大3dB。
例2：电压A比B大一倍（A、B必须是加在大小相同的电阻上），那么20lg（A/B）=20lg2=6dB。也就是说A的电压比B的电压大6dB。
（二）dBm
dBm是一个表征功率绝对值的单位，它是以1mW的功率作为基准来度量所表示功率大小，即1mW对应0dBm。通常是这样定义的：以0.775V的电压加在600Ω电阻上产生的功率对应0dBm。计算公式是：10lg（P/1mW）。举例说明如下：
例3：如果功率P为1mW。折算为dBm后就是0dBm。
例4：假设功率P为40W，那按照dBm单位进行折算后的值应为： 10lg（40W/1mW）
=10lg40000=10lg4+10lg10000=46dBm
例5：如果A的功率为15 dBm，B的功率为-1 dBm，C的功率为3 dBm，则可以说A比B大16 dB，A比C大12 dB，B比C小4 dB。功率的单位可以是dBm，但是用来表示两个功率之间大小的时候只能是dB，因为两个功率之间的大小是个相对值。
（三）dBmV
dBmV是一个表征电压绝对值的单位，它是以1mV的电压作为基准来度量所表示电压的大小，即1mV对应0 dBmV，计算公式就是：20lg（V/1mV）。举例说明如下：
例6：如果电压为1mV。折算为dBmV后就是0dBmV。
例7：假设电压A为10V，那按照dBmV单位进行折算后的值应为： 20lg（10V/1mV）
=20lg10000=80dBmV
（四）dBμV
dBμV也是一个表征电压绝对值的单位，它是以1μV的电压作为基准来度量所表示电压的大小，即1μV对应0 dBμV，计算公式就是：20lg（V/1μV）。
在工程技术测量过程中，通常需要进行dBm和dBμV之间的换算，由于dBm是表示功率的单位，而dBμV是表示电压的单位，所以它们之间的换算与系统的特性阻抗有直接的关系。
dBm和dBμV之间的换算，可以这样推导：以特性阻抗为50Ω的系统为例，假设已知功率大小为P（单位为W瓦特），电压大小为U（单位为V伏特）。
用功率计算就是：P（dBm）=10lg（P/1mW）=10lgP+30
用电压计算就是V（dBμV）=20lg（U/1μV）=20lgU+120
由于电压、电阻、功率的关系是P=U*U /R即U*U=P*R。
则V（dBμV）= 20lgU+120=10 lgP+136.99= P（dBm）+106.99
同理在特性阻抗为75Ω的系统中：
V（dBμV）= 20lgU+120=10 lgP+138.75= P（dBm）+108.75
（五）dBi和dBd
dBi和dBd是表征功率增益的值，两者都是相对值，但参考的基准不一样。dBi的参考基准为全方向性天线，dBd的参考基准为偶极子，所以两者稍有不同。一般情况下，表示同一个增益，用dBi表示出来的值比用dBd表示出来的值大2.15。
例8：对于一个增益为15dBd的天线，其增益换算成单位为dBi时，则为17.15dBi。即0dBd=2.15dBi。
（六）dBc
dBc也是一个表示功率的单位，与dB的计算方法是一样的。一般来讲，dBc是相对于载波功率而言，在许多时候用来度量与噪波电压的相对值，例如用来干扰（同频干扰、互调干扰、带外干扰等）、耦合、杂散等的相对值量。在实际应用中，往往都使用dB替代dBc。
三、实际应用
（一）中短波发射机音频频率响应的测量
音频频率响应（audio frequency response）的定义：发射机的调幅度，随输入发射机振幅恒定的正弦音频信号的频率变化而变化的特性，单位为dB，通常用γ来表示。
音频频率响应的计算公式为：γ=20lgUf / U1k
Uf：各调幅音频频率线性检波输出端的电压有效值
U1k：输入1000 Hz单音频75%调幅时，线性检波输出端的电压有效值（见表1）实际测量时，按图1选择合适的仪器并进行接线，开启发射机并使发射机的输出功率达到额定值，用音频1KHz正弦信号对发射机进行调制，短波发射机的调幅度为75%、中波发射机的调幅度为90%，将此时音频分析仪测出的电平值作为基准电平0dB。按表1中规定的音频信号频率测量，保持输入音频信号的电平（即调幅度）不变，由音频分析仪测出各频率的频率响应。
图 1
（二）估算多级放大器的载噪比
某种放大器有8级串联组成，每级放大器的载噪比均为62dB，求串联后的载噪比。载噪比C/N = 62 - 10lg8 = 53.0 dB，通过此类估算我们在实际应用中就可以方便的选择合适的放大器。
（三）估算光缆传输线路相关参数
光缆从南昌到上海距离500KM，在工作波厂上，其中100 KM的损耗为0.15 dB/KM，200 KM的损耗为0.16 dB/KM， 150 KM的损耗为0.17 dB/KM，50 KM的损耗为0.14 dB/KM，整个线路的连接损耗为3 dB。1.计算线路总损耗。2.假设在此光缆上某信号输入功率为10mW，要求系统输出端的接收功率不小于-20dBm，估算沿途需要加装多少个增益为15dB的EDFA。
估算的方法如下：
（1）总损耗L=100×0.15+200×0.16+150×0.17+50×0.14+3=82.5 dB
（2）系统输入功率用dBm表示为：Pi=10lg10mW/1mW=10dBm
放大器个数：（L- Pi – Po）/15=3.5，所以沿途需要加装4个增益为15dB的EDFA。
四、结束语
通过理论和实际应用相结合对几个常用dB（分贝）概念的全面辨析，对dB（分贝）的概念有了清晰的认识和充分的理解，当然每个工程技术人员还可以更深入的分析有关于dB（分贝）的概念，让我们能更好的解决在实际学习和工作中遇到的相关问题。
参考文献：
[1]王丁一等，《中短波调幅广播发射机技术要求和测量方法》（GY/T 225-2007），国家广电总局，2007 .
[2]张学田，广播电视技术手册第6分册-发射技术，国防工业出版社，2000.
[3]王义，广播电视技术手册第8分册-节目信号传输，国防工业出版社，1996.