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    dBFS、dBm、dBV、dBW、0dB、-3dB概念介紹

    簡單地說,分貝就是放大器增益的單位。放大器輸出與輸入的比值為放大倍數,單位是“倍”,如10倍放大器,100倍放大器。當改用“分貝”做單位時,放大倍數就稱之為增益,這是一個概念的兩種稱呼。

    電學中分貝與放大倍數的轉換關系為:
      AV(dB)=20lg(Vo/Vi) 
      AI(dB)=20lg(Io/Ii)
      Ap(dB)=10lg(Po/Pi)


    分貝定義時電壓(電流)增益和功率增益的公式不同,但我們都知道功率與電壓、電流的關系是P=V.V/R=I.I.R,采用這套公式后,兩者的增益數值就一樣了:

    10lg(Po/Pi)=10lg(Vo.Vo/R)/(Vi.Vi/R)=20lg(Vo/Vi)

      

    使用分貝做單位主要有三大好處:

    1)數值變小,讀寫方便

    電子系統的總放大倍數常常是幾千、幾萬甚至幾十萬,一架收音機從天線收到的信號至送入喇叭放音輸出,一共要放大2萬倍左右。
    用分貝表示先取個對數,數值就小得多。


    2)運算方便  
    放大器級聯時,總的放大倍數是各級相乘;用分貝做單位時,總增益就是相加。
    若某功放前級是100倍(20dB),后級是20倍(13dB),那么總功率放大倍數是100×20=2000倍,總增益為20dB+13dB=33dB。


    3)符合聽感,估算方便
    人聽到聲音的響度是與功率的相對增長呈正相關的。
    例如,當電功率從0.1瓦增長到1.1瓦時,聽到的聲音就響了很多;而從1瓦增強到2瓦時,響度就差不太多;再從10瓦增強到11瓦時,沒有人能聽出響度的差別來。

    如果用功率的絕對值表示都是1瓦,而用增益表示分別為10.4dB,3dB和0.4dB,這就能比較一致地反映出人耳聽到的響度差別了。
    您若注意一下就會發現,Hi-Fi功放上的音量旋鈕刻度都是標的分貝,使您改變音量時直觀些。


    分貝數值中,-3dB和0dB兩個點是必須了解的。
    -3dB也叫半功率點或截止頻率點,這時功率是正常時的一半,電壓或電流是正常時的1/2。在電聲系統中,±3dB的差別被認為不會影響總特性,所以各種設備指標,如頻率范圍,輸出電平等,不加說明的話都可能有±3dB的出入。


    0dB表示輸出與輸入或兩個比較信號一樣大。

      

    分貝是一個相對大小的量,沒有絕對的量值??赡陔娖奖砘蝰R路上的噪聲計上也能看到多少dB的測出值,這是因為人們給0dB先定了一個基準。


    常用的0dB基準有下面幾種:
    1)dBFS,以滿刻度的量值為0dB,常用于各種特性曲線上;
    2)dBm,在600Ω負載上產生1mW功率(或0.775V電壓)為0dB,常用于交流電平測量儀表上;

    3)dBV,以1伏為0dB;
    4)dBW,以1瓦為0dB。


    一般讀出多少dB后,就不用再化為電壓、聲壓等物理量值了,專業人士都能明白。只有在極少數場合才要折合,這時只需代入公式:  

    10的A/20(或A/10)次方×D0 計算即可。
    其中,

     A為讀出的分貝數值;
     D0為0dB時的基準值;
     電壓、電流或聲壓用A/20;
     電功率、聲功率或聲強則用A/10。

     


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