关于dB,dBm,dBw,dBmV的区别

『资料备查』关于dB，dBm，dBw，dBmV的区别

首先， DB 是一个纯计数单位：dB = 10logX。dB的意义其实再简单不过了，就是把一个很大（后面跟一长串0的）或者很小（前面有一长串0的）的数比较简短地表示出来。如：

X = 1000000000000000（多少个了？）= 10logX = 150 dB

X = 0.000000000000001 = 10logX = -150 dB

dBm 定义的是 miliwatt。 0 dBm = 10log1 mw；

dBw 定义 watt。 0 dBw = 10log1 W = 10log1000 mw = 30 dBm。

DB在缺省情况下总是定义功率单位，以 10log 为计。当然某些情况下可以用信号强度（Amplitude）来描述功和功率，这时候就用 20log 为计。不管是控制领域还是信号处理领域都是这样。比如有时候大家可以看到 dBmV 的表达。

在dB，dBm，dBw计算中，要注意基本概念。比如前面说的 0dBw = 10log1W = 10log1000mw = 30dBm；又比如，用一个dBm 减另外一个dBm时，得到的结果是dB。如：30dBm - 0dBm = 30dB。

一般来讲，在工程中，dB和dB之间只有加减，没有乘除。而用得最多的是减法：dBm 减 dBm 实际上是两个功率相除，信号功率和噪声功率相除就是信噪比（SNR）。dBm 加 dBm 实际上是两个功率相乘，这个已经不多见（我只知道在功率谱卷积计算中有这样的应用）。

再顶一下

一、原因

由于在有线电视系统和卫星接受系统中的电压和功率相差很大，如，电视接受天线上得到功率的数量级可小到10的-2次方μV，而高输出放大器的输出功率却能达到10的4次方μW，两者相差100万倍！而在卫星系统中可达100亿倍。这样大的差别要用乘除来计算其中某一级的增益、衰减等很不方便。为了简化这种运算，人们采用分贝比来表示系统中的两个功率（或电压）大小的区别，不仅简化了数字表示方法，而且原来需要用乘除法的地方改为加减法来计算，用起来非常方便。

二、定义

假设某四端网络（如一台放大器的输入与输出即是）输入功率为P1，输入电压为U1，输入阻抗为Z1；输出功率为P2，输出电压为U2，输出阻抗为Z2。这时候的输出、输入功率比P2/P1可能是一个很大的数字（如1000，000），电压比就更大了（为1000，000，000，000），使用起来很不方便。

若将这个功率比取对数，变为lg（P2/P1），则变为较小的数6，当然要方便得多啦。工程技术上就定义这个对数的单位为贝尔。那么该四端网络（或放大器）的功率增益为6贝尔。

但在实际中发现，贝尔这个单位太大。如当功率比为2时，用对数来表示的增益仅为0。3贝尔，使用起来也不方便。就把贝尔的十分之一作为一个新的实用单位，称之为分贝。（用dB来表示）

因此两个功率P2和P1的分贝比定义：

10lg（P2/P1） 其单位用（dB）分贝来表示。

利用分贝比可以表示有线电视系统的增益、衰减、交调比、载噪比等。

如功率放大倍数为10000的放大器的增益，用分贝比来表示为：

10lg（P2/P1）= 10lg10000=40 dB

另一方面，由于有线电视系统的输入，输出阻抗都为75Ω，利用公式

P=U2/Z（U平方）

可用电压来表示分贝比：

10lg（P2/P1）= 20 lg（U2/U1）

需区别的是：利用功率比表示分贝比是，前边乘的系数为10，利用电压比表示时，前边乘的系数为20！

三、电平

是一个相对的概念，系统中某一点的电平是指该点的功率（或电压）对某一基准功率（或电压）的分贝比：

10lg（P/P0）= 20 lg（U/U0）

从公式中可以看出，基准功率（即P=P0）的电平为零。对同一个功率，选用不同的基准功率P0（或电压U0）所得电平数值不同，后面要加上不同的单位。

1、若以1W为基准功率，功率为P时，对应的电平为10lg（P/1W），单位记为 dBW（分贝瓦）；

2、若以1mW为基准功率，功率为P时，对应的电平为10lg（P/1mW），单位记为 dBm（分贝毫瓦），如功率为1W，电平为30dBm，功率为1mW，电平为0dBm；

3、若以1mV为基准电压，则电压为U时，对应的电平为20lg（U/1mV），单位记为 dBmV（分贝毫伏），如电压为1V，电平为60dBmV，电压为1μV， 电平为-60dBmV；

4、若以1μV为基准电压，则电压为U时，对应的电平为20lg（U/1μV），单位记为 dBμV（分贝微伏），如电压为1mV，电平为60dBμV，电压为100mV， 电平为100dBμV；

电平的四个单位dBW、dBm、dBmV、dBμV之间有一定的换算关系，如表所示（左边的原单位变换为上边的新单位时需要增加的数值）：

换算关系

dBW(新单位)dBm(新单位)dBmV(新单位) dBμV(新单位)

dBW(原单位) 0 +30 +78.75 +138.75

dBm(原单位) -30 0 +48.75 +108.75

dBmV(原单位) -78.75 -48.75 0 +60

dBμV(原单位) -138.75 -108.75 -60 0

如要把105dBμV化为其他单位表示，可利用表中最后一行：

化为dBW时用第一列数-138。75得-33。75dBW；

类似地，105dBμV相当于105-108.75=-3。75dBm；相当于105-60=45dBmV。

其它变换依此类推，不再举例。