Пересчет dBm в вольты и ватты на нагрузке 50 ОМ

 

Распечатать таблицу из Microsoft Excel (63 кб)

Таблица быстрого перевода dBm в вольты и ватты на нагрузке 50 ОМ.

Она удет полезна многим радиолюбителям в качестве настольного листа, особенно тем,кто занимается конструированием, настройкой и измерением параметров радиоприемной техники. Подобные таблицы уже печатались в различной литературе, но была сделана попытка обобщить и разместить все на одном листе. Я и многие мои знакомые распечатав на принтере эту таблицу, убедились в ее пользе.

Прытков Игорь

dBm	V	W	dBm	V	W	dBm	V	W	dBm	V	W	S metr HF dBm m V VHF dBm nV
+60	224	1000	0	224 -3	1 -3	-60	224 -6	1 -9	-120	224 -9	1.0 -15	1 -121 0.19 -141 19.9
+59	199	794	-1	199 -3	794 -6	-61	199 -6	794 -12	-121	199 -9	794 -18	2 -115 0.4 -135 39.8
+58	178	631	-2	178 -3	631 -6	-62	178 -6	631 -12	-122	178 -9	631 -18	3 -109 0.79 -129 79.3
+57	158	501	-3	158 -3	501 -6	-63	158 -6	501 -12	-123	158 -9	501 -18	4 -103 1.58 -123 158
+56	141	398	-4	141 -3	398 -6	-64	141 -6	398 -12	-124	141 -9	398 -18	5 -97 3.16 -117 320
+55	126	316	-5	126 -3	316 -6	-65	126 -6	316 -12	-125	126 -9	316 -18	6 -91 6.3 -111 630
+54	112	251	-6	112 -3	251 -6	-66	112 -6	251 -12	-126	112 -9	251 -18	7 -85 12.6 -105 1260
+53	99.9	200	-7	99.9 -3	200 -6	-67	99.9 -6	200 -12	-127	99.9 -9	200 -18	8 -79 25.1 -99 2510
+52	89.0	159	-8	89.0 -3	159 -6	-68	89.0 -6	159 -12	-128	89.0 -9	159 -18	9 -73 50.0 -93 5000
+51	79.3	126	-9	79.3 -3	126 -6	-69	79.3 -6	126 -12	-129	79.3 -9	126 -18	мкВ и нВ на 50 ом
+50	70.7	100	-10	70.7 -3	100 -6	-70	70.7 -6	100 -12	-130	70.7 -9	100 -18
+49	63.0	79.4	-11	63.0 -3	79.4 -6	-71	63.0 -6	79.4 -12	-131	63.0 -9	79.4 -18
+48	56.2	63.1	-12	56.2 -3	63.1 -6	-72	56.2 -6	63.1 -12	-132	56.2 -9	63.1 -18	50.0 -6 = 50.0 x 10 -6
+47	50.0	50.1	-13	50.0 -3	50.1 -6	-73	50.0 -6	50.1 -12	-133	50.0 -9
+46	44.6	39.8	-14	44.6 -3	39.8 -6	-74	44.6 -6	39.8 -12	-134	44.6 -9	39.8 -18
+45	39.8	31.6	-15	39.8 -3	31.6 -6	-75	39.8 -6	31.6 -12	-135	39.8 -9	31.6 -18
+44	35.4	25.1	-16	35.4 -3	25.1 -6	-76	35.4 -6	25.1 -12	-136	35.4 -9	25.1 -18	-3 милли
+43	31.6	20.0	-17	31.6 -3	20.0 -6	-77	31.6 -6	20 -12	-137	31.6 -9	20.0 -18	-6 микро
+42	28.2	15.9	-18	28.2 -3	15.9 -6	-78	28.2 -6	15.9 -12	-138	28.2 -9	15.9 -18	-9 нано
+41	25.1	12.6	-19	25.1 -3	12.6 -6	-79	25.1 -6	12.6 -12	-139	25.1 -9	12.6 -18	-12 пико
+40	22.4	10.0	-20	22.4 -3	10.0

Что такое dBi, dBm? — 3G-aerial

Для начинающих несколько слов о не понятных для многих единицах измерения принятых в антенной технике и радиотехнике высоких частот.

• dB (дБ) — децибел. В общем случае логарифмическая единица отношений чего либо. Заменяет собой такое понятие как «разы». Т.е. это не абсолютная величина типа вольт или ватт, а относительная, как например проценты.

  N_p(dB) = 10 lg (P₁/P₂)

  Например, если уровень сигнала возрос в 1000 раз по мощности, то это соответствует +30 dB (говорят сигнал возрос на 30 дБ). Применение такой единицы измерения отношений, позволяет заменить умножение/деление на сложение/вычитание при подсчете усиления/ослабления. Пример… В фидере сигнал был ослаблен в 4 раза, а усилитель его повысил в 220 раз. Тогда в системе фидер-усилитель сигнал усилился в 220 / 4 = 55 раз. В децибелах расчет проще 23 — 6 = 17 дБ.

• dBm (дБм). Иногда удобно какую либо величину принять за эталон (нулевой уровень) и относительно ее измерять уровень уже в децибелах. Так, если принять за нулевой уровень — 1мВт и относительно его измерять мощность по логарифмической децибельной шкале, то появляется такая единица измерения как дБм(1мВт = 0 дБм). Она уже имеет вполне весомый физический смысл, в отличии от безличных децибелов, dBm — это мера мощности. В ней измеряют уровень слабых сигналов (в том же «палкомере» модема), чувствительность приемников, мощность передатчиков  и т.п. Например уровень в 50 мкВ на 50-омном входе приемника соответствует уровню мощности 5·10^-8 мВт или -73 дБм. Измерять чувствительность в единицах мощности более удобно, чем в единицах напряжения, так так нам приходится иметь дело с сигналами разной формы, в том числе шумовыми. К тому же, мы избавляемся от необходимости каждый раз уточнять, каково входное сопротивление приемника. Например, пороговая мощность большинства «свистков», при которой они еще коннектятся с базовой станцией около -110 dBm. Мощность передатчика тоже можно измерять в dBm. Например мощность Wi Fi роутера в 100 мВт равна 20 dbm. Можно воспользоваться нашим онлайн калькулятором для перевода мВт в дБм и обратно. Во многих устройствах вы обнаружите уровень сигнала в asu. Это еще одна единица измерения уровня сигнала, призваная вогнать в ступор анонима своей непонятностью. Расшифровывается — «Arbitrary Strength Unit» — усредненная единица уровня сигнала. Дело в том, что в разных диапазонах мы используем каналы с разной модуляцией, разной полосой частот и т.п. Поэтому равные dBm в 3G и 4G — не эквивалентны одинаковой чувствительности по отношению сигнал/шум в канале. Чтобы привести чувствительность к единому знаменателю придумали asu. Связь между asu и dBm для разных диапазонов следующая:
  

  • GSM: dBm = 2 × ASU — 113, ASU в диапазоне значений 0..31 и 99 (сеть не определена).
  • UMTS: dBm = ASU — 116, ASU в диапазоне значений -5..91 и 255 (сеть не определена).
  • LTE: (ASU — 141) ≤ dBm < (ASU — 140)

• dBi (дБи). Единица измерения усиления антенн относительно «эталонной» антенны. За такую эталонную антенну принят так называемый изотропный излучатель — идеальная антенна, диаграмма направленности которой представляет собой сферу, коэффициент усиления которой равен единице и КПД которой равен 100%. Излучение сигнала таким излучателем происходит с равномерной интенсивностью во все стороны. Такой антенны в природе не существует, это виртуальный объект, однако, очень удобный в качестве эталона для измерения параметров реальных антенн. Существует еще одна единица: dBd — здесь за эталон принят полуволновой диполь. Однако, использование dBi предпочтительнее, т.к. в этом случае проще расчет энергетического баланса трассы радиосвязи. dBi — это относительная единица, ничем по сути от простого децибела не отличима, кроме определения эталона, относительно которого и идет отсчет. Принципиальной разницы между dBi и dBd нет — усиление в dBi = усилению в dBd + 2.15 dB. В старых радиолюбительских книжках и журналах усиление антенн измеряют просто в децибелах. В этом случае чаще всего имеется ввиду усиление относительно полуволнового вибратора, т.е. оно эквивалентно dBd. Измерение относительно изотропного излучателя изначально использовалось только в США, но в последнее время распространилось во всем мире, поэтому во избежании путаницы сейчас, если речь идет об усилении антенны, правилом хорошего тона считается использование децибела с суффиксом — dBi или dBd.
  

---

 В принципе за «нулевой уровень» можно принять любую величину. Так на свет появляются такие звери как «дБмкВ» (напряжение — отношение к одному микровольту), «дБВт» (мощность — отношение к одному ватту). В акустике за нулевой уровень звука принято звуковое давление 2·10^-5 Па — порог слышимости. При этом там не стали заморачиваться с довеском к «дБ», а прямо так и измеряют уровень звука в децибелах. Так сложилось исторически, потому что децибелы впервые применялись именно в области акустики. Но надо иметь ввиду — это как бы не «чистые» относительные децибелы, а «звуковые» — абсолютные. Например, шум реактивного самолета с расстояния 25 м равен 140 дБ, а 0 дБ — это порог слышимости. Часто можно встретить единицу под именем dBA. Она специально придумана для измерений интенсивности шумов. Величина дБА — уровень звукового давления, измеренный в «звуковых» децибелах при помощи шумомера, содержащего корректирующую цепочку, имитирующую чувствительность человеческого уха, что дает возможность получать отсчеты более соответствующие реальной слышимости шума.

Вообще, люди начали использовать децибелы для измерения различных вещей не просто так. Еще в XIX веке психофизиологами Эрнстом Вебером и Густавом Фехнером было установлено, что “сила ощущения p пропорциональна логарифму интенсивности раздражителя S”. Это относится к звуку, освещенности, тактильным ощущениям.
В технике проводной связи используют другую единицу — Непер. Неперы определяются не через десятичный, а через натуральный логарифм. Может это и правильнее, ведь многие законы природы основаны на числе Эйлера, которое является основанием натурального логарифма. Но все-таки мы пользуемся децибелами. (1 непер = 8,686 дБ)

При расчетах все эти dB, dBi, dBm по сути своей все являются децибелами, т.е. суммируются (если усиление) или вычитаются (если затухание), но dBm имеет приоритет как мера мощности сигнала. Например: 

Уровень на входе приемника(dBm) = Мощность передатчика(dBm) + Усиление антенн(dBi) — Ослабление сигнала(dB)

Неискушенный аноним обычно теряется при виде такого изобилия разновидностей децибел. Но затем приходит понимание, что это приносит упрощение в расчетах. Например в расчете дальности связи Wi-Fi. Многим трудно наглядно представить себе «децибельную» шкалу, особенно в отрицательной области. На самом деле это легко сделать по аналогии с привычным всем термометром. Чем выше мощность в dBm, тем «теплее» цифра. Другими словами -75dBm больше (выше по шкале, «теплее»), чем -95dBm. Более отрицательная цифра в параметре чувствительностии означает, что приемник способен принять более слабый (холодный) сигнал.

Вот так оно все запутано в этом децибельном царстве. И напоследок… Имейте ввиду, что децибел и имбецил совершенно разные понятия.

 

 

Перевод дБм в дБ (dBm в dB), взаимозависимость между мощностью и затуханием

Оптическая мощность, или мощность оптического излучения – это основополагающий параметр оптического сигнала. Он может быть выражен в привычных нам единицах измерения – Ватт (Вт), милливатт (мВт), микроватт (мкВт). А также логарифмических единицах – дБм.

Затухание оптического сигнала (А) – величина, которая показывает во сколько раз мощность сигнала на выходе линии связи (P вых) меньше мощности сигнала на входе этой линии (Pвх). Затухание выражается в дБ (дециБелл) и может быть определено по следующей формуле:

Рисунок 1 – формула расчета оптического затухания в случае если оптическая мощность выражена в Вт

Немного непривычно, не так ли? Логарифмические линейки и таблицы – уходят в прошлое, по крайней мере для молодых монтажников их давно уже заменил калькулятор. И даже с учетом использования калькулятора – такая формула не сильно удобна. Поэтому, для упрощения расчетов было принято решение перевести единицы измерения мощности в логарифмический формат и таким образом избавиться от логарифмов в формуле:

Рисунок 2 – пересчет мощности из мВт в дБм

Для перевода дБм в Вт и наоборот можно пользоваться также таблицей:

дБм	Милливат
0	1,0
1	1,3
2	1,6
3	2,0
4	2,5
5	3,2
6	4
7	5
8	6
9	8
10	10
11	13
12	16
13	20
14	25
15	32

В результате пересчета, формула вычисления оптического затухания (рис 1) превращается в:

Рисунок 3 – перевод дБм в дБ (dBm в dB), взаимозависимость между мощностью и затуханием

Учитывая тот факт, что все известные автору измерители оптической мощности в качестве основной единицы измерения используют дБм, то используя формулу на рис 3 инженер может определить уровень затухания даже в уме. Кроме того, многие приборы имеют функцию установки опорного уровня, благодаря чему пользователю выдается значение потерь сразу в Дб.

В этом случае, измерение затухания оптической линии значительно упрощается, что продемонстрировано на следующем видео.

Измерение затухания оптической линии

Зачастую измерянного значения затухания в дБ – достаточно. Однако для того, чтобы представить во сколько раз уменьшился входной сигнал, можно воспользоваться формулой: 

m = 10^{(n / 10)}

где m – отношение в разах, n – отношение в децибелах

можно также пользоваться следующей таблицей:

Таблица 1 – перевод дБ в разы

дБ	Раз	дБ	Раз	дБ	Раз
0	1,000	0,9	1,109	9	2,82
0,1	1,012	1	1,122	10	3,16
0,2	1,023	2	1,26	11	3,55
0,3	1,035	3	1,41	12	3,98
0,4	1,047	4	1,58	13	4,47
0,5	1,059	5	1,78	14	5,01
0,6	1,072	6	2,00	15	5,62
0,7	1,084	7	2,24	16	6,31
0,8	1,096	8	2,51	17	7,08

СМОТРИТЕ ТАКЖЕ:

Таблица соотношений dBm с Watt, Volt

dBm	Watt	Volt (50 Ω)	Volt (75 Ω)
-53	5.012 nW	0.501 mV	0.613 mV
-52	6.310 nW	0.562 mV	0.688 mV
-51	7.943 nW	0.630 mV	0.772 mV
-50	10 nW	0.707 mV	0.866 mV
-49	12.589 nW	0.793 mV	0.972 mV
-48	15.849 nW	0.890 mV	1.090 mV
-47	19.953 nW	0.999 mV	1223 mV
-46	25.119 nW	1.121 mV	1.373 mV
-45	31.623 nW	1.257 mV	1.540 mV
-44	39.811 nW	1411 mV	1.728 mV
-43	50.119 nW	1.583 mV	1.939 mV
-42	63.096 nW	1.776 mV	2.175 mV
-41	79.433 nW	1.993 mV	2.441 mV
-40	100 nW	2.236 mV	2.739 mV
-39	125.893 nW	2.509 mV	3.073 mV
-38	158.489 nW	2.815 mV	3.448 mV
-37	199.526 nW	3.159 mV	3.868 mV
-36	251.189 nW	3.544 mV	4.340 mV
-35	316.228 nW	3.976 mV	4.870 mV
-34	398.107 nW	4.462 mV	5.464 mV
-33	501.187 nW	5.006 mV	6.131 mV
-32	630.957 nW	5.617 mV	6.879 mV
-31	794.328 nW	6.302 mV	7.718 mV
-30	1 uW	7.071 mV	8.660 mV
-29	1.259 uW	7.934 mV	9.717 mV
-28	1.585 uW	8.902 mV	10.903 mV
-27	1.995 uW	9988 mV	12.233 mV
-26	2.512 uW	11.207 mV	13.726 mV
-25	3.162 uW	12.574 mV	15.400 mV
-24	3.981 uW	14.109 mV	17.279 mV
-23	5.012 uW	15.830 mV	19.388 mV
-22	6.310 uW	17.762 mV	21.754 mV
-21	7.943 uW	19.929 mV	24.408 mV
-20	10 uW	22.361 mV	27.386 mV
-19	12.589 uW	25.089 mV	30.728 mV
-18	15.849 uW	28.150 mV	34.477 mV
-17	19.953 uW	31.585 mV	38.684 mV
-16	25.119 uW	35.439 mV	43.404 mV
-15	31.623 uW	39.764 mV	48.700 mV
-14	39.811 uW	44.615 mV	54.643 mV
-13	50.119 uW	50.059 mV	61.310 mV
-12	63.096 uW	56.167 mV	68.791 mV
-11	79.433 uW	63.021 mV	77.185 mV
-10	100 uW	70.711 mV	86.603 mV
-9	125.893 uW	79.339 mV	97.170 mV
-8	158.489 uW	89.019 mV	109.026 mV
-7	199.526 uW	99.881 mV	122.329 mV
-6	251.189 uW	112069 mV	137.256 mV
-5	316.228 uW	125.743 mV	154.004 mV
-4	398.107 uW	141.086 mV	172.795 mV
-3	0.501 mW	158.301 mV	193.879 mV
-2	0.631 mW	177.617 mV	217.536 mV
-1	0.794 mW	199290 mV	244.079 mV
0	1 mW	223.607 mV	273.861 mV
1	1.259 mW	250.891 mV	307.277 mV
2	1.585 mW	281.504 mV	344.771 mV
3	1.995 mW	315.853 mV	386.839 mV
4	2.512 mW	354.393 mV	434.041 mV
5	3.162 mW	397.635 mV	487.002 mV
6	3.981 mW	446.154 mV	0.546 V
7	5.012 mW	0.501 V	0.613 V
8	6.310 mW	0.562 V	0.688 V
9	7.943 mW	0.630 V	0.772 V
10	10 mW	0.707 V	0.866 V
11	12.589 mW	0.793 V	0.972 V
12	15.849 mW	0.890 V	1.090 V
13	19.953 mW	0.999 V	1.223 V
14	25.119 mW	1.121 V	1.373 V
15	31.623 mW	1.257 V	1.540 V
16	39.811 mW	1.411 V	1.728 V
17	50.119 mW	1583 V	1.939 V
18	63.096 mW	1.776 V	2.175 V
19	79.433 mW	1.993 V	2.441 V
20	100 mW	2.236 V	2.739 V
21	125.893 mW	2.509 V	3.073 V
22	158.489 mW	2.815 V	3.448 V
23	199.526 mW	3.159 V	3.868 V
24	251189 mW	3.544 V	4.340 V
25	316.228 mW	3.976 V	4.870 V
26	398.107 mW	4.462 V	5.464 V
27	0.501 W	5.006 V	6.131 V
28	0.631 W	5.617 V	6.879 V
29	0.794 W	6.302 V	7.718 V
30	1 W	7.071 V	8.660 V
31	1.259 W	7.934 V	9.717 V
32	1.585 W	8.902 V	10.903 V
33	1.995 W	9.988 V	12.233 V
34	2.512 W	11.207 V	13.726 V
35	3.162 W	12.574 V	15.400 V
36	3.981 W	14.109 V	17.279 V
37	5.012 W	15.830 V	19.388 V
38	6.310 W	17.762 V	21.754 V
39	7943 W	19.929 V	24.408 V
40	10 W	22.361 V	27.386 V
41	12.589 W	25.089 V	30.728 V
42	15.849 W	28.150 V	34.477 V
43	19.953 W	31.585 V	38.684 V
44	25.119 W	35.439 V	43.404 V
45	31.623 W	39.764 V	48.700 V
46	39.811 W	44.615 V	54.643 V
47	50.119 W	50.059 V	61.310 V
48	63.096 W	56.167 V	68.791 V
49	79.433 W	63.021 V	77.185 V
50	100 W	70.711 V	86.603 V
51	125.893 W	79.339 V	97.170 V
52	158.489 W	89.019 V	109.026 V
53	199.526 W	99.881 V	122.329 V

 <<< Справочник