Электроакустические измерения в программе SpectraLab: Компьютерный практикум. Вологдин Э.И. - 4 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СПбГУТ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

4
пользованием спектрального анализа БПФ (быстрое преобразование Фурье). Этим апп а-
ратом надо уметь пользоваться
4. Методические указания
4.1. Децибелы и логарифмы
В качестве характеристик отдельных радиоэлектронных приборов и схем исполь-
зуются такие характеристики как входное и выходное напряжение, коэффициенты усиле-
ния и нелинейных искажений, а также множество других стандартных параметров. Для
характеристик электрических и электроакустических трактов, которые состоят из
множества блоков и узлов таких как микрофоны, громкоговорители, усилители, передат-
чики, приемники, радиорелейные линии и другие, требуются более общие параметры, п о-
зволяющие осуществлять стыковку этих блоков по входу и выходу. Эти параметры долж-
ны позволять представлять на одном графике схему согласования входов и выходов от-
дельных блоков, отличающихся входными напряжениями в сотни и тысячи раз.
В качестве такой единицы применяется децибел. Децибел — это безразмерная лога-
рифмическая единица измерения , которая может использоваться только для измерения
отношения двух мощностей (
1
W
и
2
W
), например, на входе и выходе усилителя мощно-
сти. Результат такого измерения, например, коэффициента усиления по мощности назы-
вается уровнем мощности и в децибелах рассчитывается по формуле
1
2
( ), 10log
W
L W dB
W
.
Учитывая, что
2
log( ) log( ) log( ), log 2logxy x y x x
значения мощностей можно выразить через напряжение и сопротивление нагрузки, тогда
приведенная формула преобразуется к виду
22
1 2 1 2 1 2
22
2 1 2 1 2 1
( ), 10log 10log 10log 20log 10log
U R U R U R
L W dB
U R U R U R
.
Только в частном случае (об этом часто забывают), когда
12
RR
,
log1 0
и эта фор-
мула преобразуется к широко известному виду
1
2
( ), 20log
U
L U dB
U
.
По этой формуле измеряется уровень одного напряжения относительно уровня друго-
го напряжения. Для обеспечения единства измерений в качестве опорного значения мощ-
ности или напряжения принимаются только стандартные величины. При в результате
измерения обязательно указывается стандарт в виде условной записи: dBm, dBu,…. . При
переводе безразмерных величин в децибелы, таких как коэффициенты усиления и нели-
нейных искажений, динамический диапазон или отношение сигнал/шум, в прямом виде
отсутствует опорное напряжение, поэтому логарифмы чисел называются абсолютным.
Если отношение
больше 1, то логарифм имеет положительный знак, а если
меньше 1, то отрицательный. Применительно к напряжениям неплохо запомнить такие
простые цифры перехода от децибел к числу:
3 дБ – 1,41 -3 дБ – 0,71 (обратная величина 3 дБ),
6 дБ – 2 -6 дБ – 0,5
20 дБ – 10 -20 дБ – 0,1
40 дБ – 100 - 40 дБ – 0,01
60 дБ – 1000. -60 дБ – 0,001

Страницы