dBと電力の実用的な変換
- dB値に3を加えると電力値は3倍になります。dB値はXNUMX減少し、電力値は半分になります。
- dB値に10を加算し、電力値を10倍します。dB値から10を減算し、電力値を10で割ります。
注: 上記の式は電力単位の変換例です。式を確認するには、「dbm と mW の変換比較表」を参照してください。dB 式は他の物理単位にも適用できます。
dnm から mW への変換表
dB（デシベル） 物理量の相対値を示すために使用される無次元単位であり、通常は信号強度、電力、電圧などを表すために使用されます。
無次元単位 物理量の表現には特定の単位は関係なく、純粋に数値の比較または相対的な値で表されます。これらの単位によって表される物理量は、特定の単位の選択とは無関係であり、相対的な大きさまたは比較のみを表します。
場合によっては、無次元単位を使用すると、物理量の記述が簡素化され、比較がより直感的で便利になります。無次元単位は、比率、割合、相対的増加などの相対量を説明するためによく使用されます。
dBmの は、1 ミリワットに対する電力の対数比を表す電力固有のデシベル単位です。電力は、1 mW の基準電力に対する対数比で表されます。
dBmとdBの計算
dBm は 1mW に対する電力の相対値を示し、dB はゲイン/減衰、つまり XNUMX つの信号の相対的な強度を示します。
dBm 単位の電力値のゲイン/減衰は、加算と減算を使用して計算できます。
たとえば、電力値が 5dBm でゲインが 10dB の場合、ゲイン後の電力は 15dBm になります。別の例: 電力値が 21dBm で、17dB 減衰した場合、減衰後の電力値は 4dBm になります。
W/mWをdBmに変換する方法
換算式
dBm = 10*lg（A/B）
注: A は変換する電力 (単位は W または mW およびその他の電力単位) であり、mW 単位の値に変換する必要があります。B は 1mW です。
一般的な電力単位と変換関係
電力の単位はワット (W) で、対応する単位には mW、μW、nW などがあります。
それらの間の変換関係は次のとおりです。
1W = 1000mW = 1000000μW = 1000000000nW
たとえば、1W を dBm の値に変換するには、まず 1W を mW の値 (1000mW) に変換し、それを式に代入します。10*lg(1000mW/1mW) = 10*lg1000 = 10*3 = 30dBm
- dbm は絶対強度を表しますか、それとも相対強度を表しますか?
dBm 単位は、電力 (絶対値) をデシベル値に変換し、基準電力 (通常は 1 ミリワット) を参照することによって得られます。これは、絶対電力値ではなく、1 ミリワットを基準とした信号の電力レベルを表します。XNUMX つの信号の dBm 値を比較する場合、実際には同じ基準点を基準とした電力レベルを比較しています。
- なぜ dBm という単位を使うのですか?
dBm は、信号の電力レベルを表現する比較的直感的な方法を提供します。ワット (W) を単位として直接使用するよりも、dBm を使用すると信号の相対的な強度をより便利に表現でき、比較、分析、測定、デバッグが容易になります。
dBm は対数スケールを使用しており、非常に弱い信号から非常に強い信号まで、広範囲の電力をより適切に表現でき、これらすべてをより小さな数値範囲で表すことができます。
dBm は、さまざまな信号の絶対電力値を考慮することなく、信号強度を表す標準化された方法を提供します。信号強度を測定して比較するのに便利です。
dBm は、無線通信の分野で最も一般的に使用される電力単位の 1 つであり、エンジニアリングの実践で広く使用されています。dBm 単位を使用すると、エンジニア間のコミュニケーションがより簡潔かつ明確になります。
- デシベル値は対数に基づいており、この概念には一定の数学的基礎が必要です。これにより、理解のハードルが上がるのではないですか?
はい、デシベル値の概念は対数に基づいており、理解するにはある程度の数学的基礎が必要です。
平均的なユーザーや専門家でない人にとって、この対数スケールの概念を理解するには時間がかかるかもしれません。しかし、工学や科学の分野では、幅広いデータを処理するより優れた方法を提供し、実際のアプリケーションで非常に役立つため、標準単位になっています。そのため、一部の人にとっては理解するのに時間がかかるかもしれませんが、概念を理解すれば、関連するデータをより効果的に処理および分析できます。
- 1mW が基準レベルとしてよく使用されるのはなぜですか?
主な目的は、幅広いパワーと共通性のバランスをとることです。
適切な電力範囲: 基準電力としての 1mW は、弱い信号と比較的強い信号の両方を含む、多くの通信システムで一般的な電力レベルをカバーします。
読みやすさと利便性: 1mW を基準電力として使用すると、dBm 単位の値は通常、より狭い範囲になり、一般的な信号電力レベルとより一貫性が保たれ、理解や比較が容易になります。
エンジニアリングの実践と標準化：1mWは、エンジニアリングの実践において基準電力として広く受け入れられ、適用されており、世界標準となっています。この標準化により、エンジニアや技術者が電子機器を設計、デバッグ、比較する際の利便性と統一性が高まり、異なる電力単位による誤解や混乱が軽減されます。たとえば、0.00001mWをdBmに変換すると-50dBmになり、1000000mWをdBmに変換すると60dBmになります。これらの値は±100dBmの範囲内にあるため、扱いやすく比較も簡単です。
さらに、dBm 単位を使用すると、電力の相対的な変化も識別しやすくなります。1mW を基準電力とすると、3dBm の増加または減少ごとに電力が XNUMX 倍または半分になります。この対数関係により、dBm 単位は電力の相対的な変化を説明するのに非常に適しており、エンジニアリング設計や機器のデバッグに非常に役立ちます。
- 他の単位を参照として使用できますか?
はい、dBW の元となる W を基準単位として使用することもできます。
換算式：
dBW = 10*lg(A/B)
注: A は変換する電力、B は 1W です。 10*lg（1W/1W）= 10*lg1 = 10*0= 0dBW
- 1dBm はどれくらいの電力ですか?
式に代入します: 1dBm = 10*lg (A/1mW)
A = 10^0.1≈1.25892mWなので、1dBmは約1.3mWの電力値に相当します。
dBm 単位の電力値は、いくつかの特殊な値を使用して推定できます。
たとえば、2.5dBm の電力値を推定する場合、0dBm は 1mW に相当することがわかっており、3dB のゲイン値が約 3 倍であることもわかっているため、2dBm は約 2.5mW です。次に、3/2*1.67mW に従って、推定値は 2.5mW になり、1.7783dBm の実際の値は XNUMXmW となり、比較的近い値になります。もちろん、これは推定にのみ使用されます。
- dBm という単位はいつから生まれたのでしょうか?
dBm 単位は、無線通信と電子工学において長い歴史を持っています。その起源は 20 世紀初頭にまで遡ります。通信技術の発展と電子機器の普及に伴い、エンジニアは信号の電力レベルを表す便利で標準化された方法を必要としていました。初期の電気通信エンジニアは、信号の相対的な強度を表すためにデシベル (dB) を使用し始め、後に信号電力レベルの比較と説明を容易にするために、1mW を基準電力とする dBm 単位を導入しました。時が経つにつれ、dBm は無線通信と電子工学で広く使用される標準電力単位の XNUMX つになりました。
普遍的な単位は、特に科学、工学、技術の分野で、現象、プロセス、または物質の特性を正確に説明および測定できる単位を必要とする実用的なニーズから生まれることがよくあります。たとえば、dBm 単位は、特に通信の分野で、電子機器の電力レベルを比較しやすくするために導入されました。
技術の発展や業界のニーズの変化に伴い、これらの単位は専門家の合意により形成され、標準化団体による審査を経て国際標準として策定され、最終的に広く使用されるようになります。このプロセスにより、単位の広範な受け入れと正確性が確保され、世界的または特定の分野内で標準として認められるようになります。このような合意の形成は、技術や情報の交換を容易にするだけでなく、関連分野の発展と革新を促進することにも役立ちます。したがって、単位の広範な使用と標準化は、科学技術の進歩と国際協力の強固な基盤となります。