Усиление в децибелах

Справка и Объяснения

Децибел (дБ) — это логарифмическая единица измерения отношения двух величин. Она широко используется в электронике, акустике и других областях для выражения усиления или ослабления сигнала.

Формула для расчета усиления/ослабления по мощности:

$$G_{дБ} = 10 \cdot \log_{10} \left(\frac{P_{вых}}{P_{вх}}\right)$$

Формула для расчета усиления/ослабления по напряжению или току:

$$G_{дБ} = 20 \cdot \log_{10} \left(\frac{V_{вых}}{V_{вх}}\right) \quad \text{или} \quad G_{дБ} = 20 \cdot \log_{10} \left(\frac{I_{вых}}{I_{вх}}\right)$$

Обратные формулы:

Для мощности: $$P_{вых} = P_{вх} \cdot 10^{(G_{дБ}/10)}, \quad P_{вх} = \frac{P_{вых}}{10^{(G_{дБ}/10)}}$$

Для напряжения/тока: $$V_{вых} = V_{вх} \cdot 10^{(G_{дБ}/20)}, \quad V_{вх} = \frac{V_{вых}}{10^{(G_{дБ}/20)}}$$

КПД (Коэффициент Полезного Действия) учитывает потери энергии в оборудовании. При расчете усиления по мощности, КПД применяется к выходной мощности: $P_{эффективная\_вых} = P_{вых} \cdot (\text{КПД} / 100)$. Формула усиления тогда использует эффективную выходную мощность.

Единицы измерения:

• Мощность: Ватты (Вт), миллиВатты (мВт), килоВатты (кВт), дБм (децибел относительно 1 мВт).
• Напряжение: Вольты (В), миллиВольты (мВ), килоВольты (кВ).
• Ток: Амперы (А), миллиАмперы (мА), килоАмперы (кА). (Калькулятор использует формулу 20 log для тока, аналогично напряжению).

dBm: Это абсолютная единица мощности, выраженная в децибелах относительно 1 миллиВатта. $P_{дБм} = 10 \cdot \log_{10} (P_{мВт})$.