Децибелна скала, логаритмична скала, таблица за преобразуване

1. Децибели и логаритмична скала.

Диапазонът от мощности, напрежения и токове, срещани в радиотехниката, е твърде широк, за да бъде изразен в линейна скала. Затова на практика те използват логаритмична скала, където основната единица е децибел (1 dB е равен на 0,1 B). Децибелът не определя количеството мощност, напрежение или ток, а съотношението между двете стойности на всяко от тези количества, докато за точност е необходимо тези две количества да се сравняват при еднакви стойности на импеданса. В децибели печалбите и загубите в мощността на сигнала се изразяват по пътищата на разпространение на радиовълните и в електрическите вериги. Съотношението на двете мощности е дадено, както следва:

където G - усилване или отслабване на сигнала, P1 и P2 - мощност на сигнала. Тъй като мощността във веригата се определя от напрежението или тока на квадрат, логаритъма на съотношението на тези количества трябва да се умножи по 20 (а не по 10):

За да се избегне объркване, трябва да се разбере, че независимо дали имаме работа с напрежение, ток или мощност, съотношението 6 dB винаги е 6 dB за всеки от тези параметри. Ако обаче е мощност, тогава съотношение от 6 dB означава намаление или увеличение с почти 4 пъти, ако напрежение или ток - с почти 2 пъти. Използвайки следната таблица, е възможно, с известно приближение, да преведете нивата на децибели в числени стойности и обратно. Например, за мощност от 22 dB = 20 dB + 2 dB = 100 * 1,585 = 158,5 пъти.

Таблица 1. Децибели и съотношения на мощности, токове и напрежения.