dB (Decibel) Basics, An dtuigeann tú i ndáiríre Cad é?

Is é dB (Decibel) an scála is tábhachtaí agus is minic a úsáidtear sa réimse RF, ach tá sé intuigthe go bhfuil sé deacair agus mearbhall do dhuine atá díreach á thabhairt isteach ann.

Ar an drochuair, mura féidir leat an scála tábhachtach seo a thuiscint go críochnúil, beidh deacracht mhór agat do thuras RF a bhogadh.

Is minic go gcaithfear tiontú anonn is anall idir luachanna líneacha agus luachanna deicibeil chun déileáil le huimhreacha gnóthachain, voltais agus cumhachta a mheascann dB, dBm, dBc, dBW, dBmW, vata, milliúit, volta, millilítear, srl.

Chonaic mé a lán de na comhaltaí óga RF a thug neamhaird ar a thábhachtaí atá sé dB a thuiscint, thuig siad sa deireadh go gcaithfidh siad an téarma simplí seo a fhoghlaim go maith más mian leo dul níos faide sa réimse RF.

Cuideoidh an rang teagaisc gairid seo leat an difríocht idir oibriú le deicibeil agus obair le luachanna líneacha a shoiléiriú.

Basar Logarithm
Is éard atá i gceist le deicibeil a úsáid ná oibriú le logarithim, agus is é seo an t-eolas matamaitice is lú ba chóir a bheith agat.

Mar sin caithfimid logarithm a phlé sula labhraímid faoi dB.

Tosaímid leis an matamaitic shimplí seo atá foghlamtha agat sa mheánscoil:

Is iondúil go ndéanann daoine níos lú botún agus iad ag cur agus ag dealú uimhreacha, mar sin is léir buntáiste na logarithim.

Anois déanaimis athbhreithniú orthu seo, in aghaidh an bhoinn = 10 tábla logála:




Ós rud é go bhfuil 10 a ardaíodh do chumhacht 3 cothrom le 1,000, is é 10 an loga bonn-1,000 de 3 (log10 (1,000) = 3).

Is é seo dlí bunúsach na logarithms:






Anois déanaimis dul níos faide le sampla:

Tá glacadóir simplí á dhearadh agat mar seo a leanas:

Ar mhaithe le comparáid éasca a dhéanamh, oibreoimid le luachanna líneacha ar dtús, agus tá gach gnóthachan / caillteanas bainteach le ‘voltas’.

* Gnóthachan Antenna: 5.7
* Aimplitheoir Torann Íseal (LNA) Gnóthachan: 7.5
* Gnóthachan Meascthóir: 4.6
* IF Gnóthachan / Caillteanas Scagaire: 0.43
*Gnóthachan Amplifier IF: 12.8
* Gnóthachan Demodulator: 8.7
* Gnóthachan Aimplitheoir Fuaime: 35.6

Is é an gnóthachan iomlán i luach líneach ó antenna go haschur aimplitheoir fuaime na céime deireanaí ná:

Bheadh ​​sé an-deacair na huimhreacha seo a mheabhrú ach, ar an drochuair, ní mór duit a lán uimhreacha a láimhseáil sa réimse RF. Mar sin caithfimid bealach níos éasca a fháil chun déileáil leo.

Anois déanaimis bealach níos éasca a ghlacadh ag baint úsáide as an nglacadóir céanna. In ionad luachanna líneacha a úsáid, aistrímid iad go logarithim.

* Gnóthachan Antenna: 5.7 (log 5.7 = 0.76)
* Gnóthachan Aimplitheoir Torann Íseal: 7.5 (log 7.5 = 0.88)
* Gnóthachan Meascthóir: 4.6 (log 4.6 = 0.66)
* Gnóthachan / Caillteanas Scagaire IF: 0.43 (log 0.43 = -0.37)
*Gnóthachan Amplifier IF: 12.8 (log 12.8 = 1.11)
* Gnóthachan Demodulator: 8.7 (log 8.7 = 0.94)
* Gnóthachan Aimplitheoir Fuaime: 35.6 (log 35.6 = 1.55)
* Gnóthachan Iomlán: 335,229.03 (log 335,229.03 = 5.53)




Is ionann an gnóthachan iomlán, 335,229.03 i luach líneach, agus 5.53 má aistrítear é go logarithm.

In ionad iolraithe a úsáid, is féidir leat na gnóthachain aonair sin a chur le chéile chun an gnóthachan iomlán a fháil, tar éis duit a bheith aistrithe chuig logarithimí ar dtús, le luach i bhfad níos lú agus níos giorra. Nach bhfuil sé sin i bhfad níos éasca a ríomh agus a mheabhrú?

Is í an t-aon saincheist nach dtaitneodh leat mórán ná go gcaithfidh tú dul i dtaithí ar ríomh logarithm ach, creid uaimse, beidh tú sách maith leis an bhfeidhm chumhachtach seo go luath agus bainfidh tú taitneamh as é a úsáid gach lá.

Ná déan iarracht riamh é a úsáid má tá tú dáiríre faoi bheith ag obair sa réimse RF.

Go deimhin, ní bheidh luachanna líneacha á n-úsáid agat níos mó ná sin nuair a bheidh tú ag obair sa réimse RF ar feadh 1 nó 2 bhliain.

Is é an t-aon rud a bheidh á úsáid agat ná 'dB'.

dB Buneolas
Leanaimis ar aghaidh leis an téarma úsáideach seo 'dB', rud a úsáidfidh tú gach nóiméad agus tú ag obair ar thionscadail RF.

Gnóthachan voltais i dB:
Caithfimid labhairt faoi ghnóthachan voltais agus gnóthachan cumhachta ar leithligh agus iad a chur le chéile le feiceáil an é an rud céanna iad.

Tosaímid le gnóthachan voltais ar dtús:

Sainmhínítear deicibeil (dB) mar 20 oiread logarithm bonn-10 cóimheas idir dhá leibhéal voltais Vout / Vin (gnóthachan voltais, i bhfocail eile).




Dá bhrí sin, léirítear gach gnóthachan is mó ná 1 mar dheicibeilí dearfacha (> 0), agus léirítear gnóthachain níos lú ná 1 mar dheicibeilí diúltacha (<0).

Faighimid an gnóthachan i dB don sampla glacadóra roimhe seo.




*Gnóthachan Antenna: 5.7 (20log 5.7 = 15.1)
* Gnóthachan Aimplitheoir Torann Íseal: 7.5 (20log 7.5 = 17.5)
* Gnóthachan Meascthóir: 4.6 (20log 4.6 = 13.3)
* Gnóthachan / Caillteanas Scagaire IF: 0.43 (20log 0.43 = -7.3)
* Gnóthachan Amplifier IF: 12.8 (20log 12.8 = 22.1)
*Gnóthachan Demodulator: 8.7 (20log 8.7 = 18.8)
* Gnóthachan Aimplitheoir Fuaime: 35.6 (20log 35.6 = 31.0)
* Gnóthachan Iomlán: 3.35229E + 05 (20log (3.35229E + 05) = 110.5)

Arís, is féidir leat na gnóthachain aonair sin a chur le chéile chun an gnóthachan iomlán i dB a fháil.

Gnóthachan Cumhachta i dB:

Sula labhraímid faoi ghnóthachan cumhachta i dB caithfimid an gaol idir voltas agus cumhacht a bheith ar eolas againn.

Tá a fhios againn go léir, maidir le tonn sine V volta a chuirtear i bhfeidhm ar ualach friotóra R ohms,




Úsáideann an chuid is mó de chiorcaid RF 50 ohm mar impedance foinse agus ualach, mar sin más é 7.07V (rms) an voltas trasna an fhriotóra, ansin

Dá bhrí sin, tá an gnóthachan cumhachta comhréireach le cearnóg an ghnóthachain voltais, eg más é an gnóthachan voltais 5, ansin bheadh ​​an gnóthachan cumhachta 25, agus mar sin de.

Is féidir linn an gnóthachan cumhachta i dB a shainiú thíos:

Sainmhínítear deicibeil (dB) mar 10 n-uaire an logarithm bonn-10 de chóimheas idir dhá leibhéal cumhachta Pout / Bioráin (gnóthachan cumhachta, i bhfocail eile).




Mearbhall leis na luachanna dB idir gnóthachan voltais agus gnóthachan cumhachta? Tiocfaidh rudaí soiléir má léann tú ar aghaidh.

Téigh ar ais chun an sampla roimhe seo a fheiceáil arís:

* Gnóthachan Antenna: 5.7
* Aimplitheoir Torann Íseal (LNA) Gnóthachan: 7.5
* Gnóthachan Meascthóir: 4.6
* IF Gnóthachan / Caillteanas Scagaire: 0.43
*Gnóthachan Amplifier IF: 12.8
* Gnóthachan Demodulator: 8.7
* Gnóthachan Aimplitheoir Fuaime: 35.6

Tá baint ag gach gnóthachan / caillteanas le 'voltas'. Is é luach líneach voltas antenna arís ná 5.7 (15.1 dB) agus is é an gnóthachan cumhachta:

!! Tá an gnóthachan voltais díreach mar an gcéanna le gnóthachan cumhachta i dB.

Mar sin is féidir linn an sampla seo a athscríobh arís agus gach gnóthachan / caillteanas líneach á aistriú go 'cumhacht':

* Gnóthachan Antenna: 32.49 (15.1 dB)
* Gnóthachan Aimplitheoir Torann Íseal: 56.25 (17.5 dB)
* Gnóthachan Meascthóir: 21.16 (13.3 dB)
* IF Gnóthachan / Caillteanas Scagaire: 0.18 (-7.3 dB)
* IF Gnóthachan Aimplitheoir: 163.84 (22.1 dB)
* Gnóthachan Demodulator: 75.69 (18.8 dB)
* Gnóthachan Aimplitheoir Fuaime: 1267.36 (31.0 dB)
* Gnóthachan Iomlán: 1.12379E + 11 (110.5 dB)


Mar sin féin, is é an t-aon chúis a d’fhéadfá gnóthachan voltais a úsáid ná toisc gur féidir leat voltas a thomhas go héasca ag úsáid oscilloscóp, ach tá sé praiticiúil voltas a thomhas nuair a bhíonn minicíocht an raidió níos airde ná 500 MHz.

Mar gheall go bhféadfadh ceist cruinnis a bheith agat trí oscilloscóp a úsáid chun minicíochtaí raidió a thomhas.

Nílim ag rá nach bhfuil oscilloscóp úsáideach, dúirt mé nach dtomhaiseann mé voltas RF ag úsáid oscilloscóp mura bhfuil cúis shonrach leis an riachtanas seo.

Níos mó ná 90% den am, úsáidim anailíseoir speictrim chun comhartha RF a thomhas.

Is ábhar é seo do phost eile.

Tá luach gnóthachain a fheiceann tú sa bhileog sonraí bainteach i gcónaí le gnóthachan cumhachta i dB, ní gnóthachan voltais nó luach líneach.

Déanfaimid achoimre ar an alt seo le sampla simplí:

Aimplitheoir le gnóthachan 15 dB:




Ó 15 dB = 10log (Pout / Pin)
Is é an gnóthachan cumhachta i luach líneach:

Pout / Pin = 10 (15/10) = 31.62
Agus ó 15 dB = 20log (Vout / Vin)
Is é an gnóthachan voltais i luach líneach:

Vout / Vin = 10 (15/20) = 5.62
Agus, 5.622 = 31.62
 
Tá súil agam gur fhoghlaim tú rud éigin ón alt seo. Má bhí a fhios agat cheana féin go soiléir gach rud a luaigh mé anseo, ansin, comhghairdeas, tá tú ar an mbóthar ceart go dtí an réimse RF.

Má tá mearbhall ort fós tar éis an t-alt seo a léamh cúpla uair, ná bíodh imní ort, níl tú i d'aonar, ná glac ach anáil dhomhain agus léigh céim ar chéim arís é, nó tar ar ais tar éis duit níos mó alt a léamh ó an blag seo.

Luath nó mall gheobhaidh tú máistir ar 'dB' gan aon deacracht.

Seo thíos cúpla íomhá a cheapaim a chabhróidh leat:

Is féidir leat mhaith freisin

dBm, µV, dBµV, mV, dBmV Basics: Cad iad & Conas Tiontú Idir iad?

dB, dBm, dBW, dBc Buneilimintí: An Féidir Leat a nDifríocht a insint go soiléir?

Figiúr Torainn (NF) Buneilimintí: Cad é atá ann & Conas é a Úsáid chun cabhrú leat glacadóir a dhearadh - Céim Aonair.

Fág nóta 

Liosta Teachtaireachtaí