说明:本文引用了很多其他同仁所写的blog,并重新组织和加入了自己的一些说明
础知识:
对数运算(log、lg)的含义。
对数有两个要素组成:“底数”和“真数”,写作log (底数) (真数),底数写在log右下角,真数写的和log一样大,齐平。
以10为底数的对数最常用,叫做常用对数,简记为 lg真数
对数运算所回答的问题是:“底数”的多少次方是“真数”,或者说多少个“底数”相乘是“真数”。
比如10的2次方是100,那么以10为“底数”,100为“真数”的对数运算结果就是2。
对数和真数映射,使得目标对象的结果值域不同,为了方便记忆和理解。
譬如:某变量从10变化到1000,数值变化很大,但用对数表述,其值只变化了3倍, lg10 - lg1000 ==> 1-3
Lg2P = lg2 + lgP = 0.3 + lgP
dB:
B:贝尔 测量单位。“贝尔”这一单位是为了纪念美国发明家贝尔在电、声学方面的贡献而命名的。
在科技领域里、贝尔(或分贝)可以说是一个多用的单位了。
声学中“声压级”和“声强级”的单位都是分贝;
在电子技术中,放大器的功率增益、电压增益也用分贝作单位;
衰减网络的功率衰减或电压衰减也都用分贝来表示。
贝尔是一种对数标度的单位,它是在电学和声学中用以计量功率或功率密度比值的一种单位。它是英文 bel 的音译。系因电话发明者贝尔而得名。
贝尔的十分之一是1分贝,用符号 dB 表示。
在电学中计算功率的比值也常用贝尔作单位,
在数值上等于输出功率和输入功率比的常用对数,即:
功率比(贝尔数)=Ig*P出/P入
电学中计算电流或电压的比也借用贝尔作单位。
在数值上等于输出电流(或电压)与输入电流(或电压)的比的常用对数的两倍。即:
电流比(贝尔数)=2IgI出/I入
电压比(贝尔数)=2IgU出/U入
为什么要乘以2了,因为贝尔的单位主要是功率比,故其单位实际上就是描述的输出功率与输入功率的比。功率P=UI 或 贝尔B = lg(p2/p1)= lg((u2*i2)/(u1*i1)) = lg((i2*R*i2)/(i1*R*i1)) = lg(i2/i1)2 = 2lg(i2/i1)
因此,分贝是个对数值,是一个相对量。它的定义是:
在电压信号中,分贝值=20lg(变化量/标准量),
在功率信号中,分贝值=10lg(变化量/标准量)。
因此,0dB只是一个标准参考量。即变化量=标准量 lg1=0
对数曲线: