DSP中电压、电流，功率增益DB理解、log计算基础整理，增益与放大倍数速查表

DSP中电压、电流，功率增益DB理解、log计算基础整理，增益与放大倍数速查表

引用

CSDN

1.

https://m.blog.csdn.net/weixin_42602687/article/details/142918049

遇到了dB的问题，可是我总觉得dB貌似对我的理解产生了障碍，有缘看到这篇文章，写的很简洁，就不用自己总结了。很感谢

分贝dB与放大倍数的转换关系

增益（dB）简介

1. 分贝就是放大器增益的单位 --- dB ，放大器输出与输入的比值为放大倍数，单位“倍”，如10倍放大器，100倍放大器。当改用“分贝”做单位时，放大倍数就称之为增益，这是一个概念的两种称呼。
2. 电学中的分贝定义的是信号放大倍数的对数。在对电压（电流）与功率放大倍数的定义是不同的；

dB的两个定义方式

1. 电压（电流）放大倍数分贝数定义：K=20lg(Vo/Vi)，其中K为放大倍数的分贝数，Vo为放大信号输出，Vi为信号输入；
2. 功率放大倍数分贝数定义：K=10lg(Po/Pi)，其中K为放大倍数的分贝数，Po为放大信号输出，Pi为信号输入；
3. K>0说明信号被放大，K=0信号直通，K<0说明信号被衰减；
4. 以电压（电流）分贝数为例（对应摄像机的图像信号增益）：

• 增益为0dB时，信号直通，未经放大
• 增益为3dB时，实际放大倍数约为1.4
• 增益为6dB时，实际放大倍数约为2
• 增益为9dB时，实际放大倍数约为2.8
• 增益为12dB时，实际放大倍数约为4
• 增益为18dB时，实际放大倍数约为8

分贝数值中，－3dB和0dB两个点是必须了解的。

关于－3dB带宽

－3dB也叫半功率点或截止频率点。这时功率是正常时的一半，电压或电流是正常时的0.707。在电声系统中，±3dB的差别被认为不会影响总特性。所以各种设备指标，如频率范围，输出电平等，不加说明的话都可能有±3dB的出入。

随着输入频率上升，放大电路的电压放大倍数将下降，当电压幅度降至最大值的0.707倍时的位置，为截止频率。这时功率值恰好是最大功率的一半所以又称为是半功率点。用分贝表示正好下降了3dB（根据电压幅度计算：20log(0.707)=－3dB ，根据功率计算：10log（0.5）=-3dB），对应的频率称为上截止频率，又常称为-3dB带宽。

关于0dB

0dB表示输出与输入或两个比较信号一样大。分贝是一个相对大小的量，没有绝对的量值。可您在电平表或马路上的噪声计上也能看到多少dB的测出值，这是因为人们给0dB先定了一个基准。

例如声音计的0dB是2×10－4μb(微巴)，这样马路上的噪声是50dB、60dB就有了绝对的轻响概念。常用的0dB基准有下面几种：

• dBFS——以满刻度的量值为0dB，常用于各种特性曲线上；
• dBm——在600Ω负载上产生1mW功率(或0.775V电压)为0dB，常用于交流电平测量仪表上；
• dBV——以1伏为0dB；
• dBW——以1瓦为0dB。

不管是振幅类还是平方项，变成分贝后它们的量级是一致的，可以直接进行比较、计算。放大器级联时，总的放大倍数是各级相乘。用分贝做单位时，级联放大器的总增益就是相加。

实际工作中应用如下图，在手册中我们可以看出，计算一个信号电压增益公式为 增益db = 20 log10（输入信号/输出信号）

那么我们在windows计算器中怎么输入呢？很奇怪，没有找到输入底数10的地方，后来查阅资料可知，在计算机中输入按键log就是log10形式，验证了一下确实是