dB和dBm- -3dB和0.707有什么联系？

首先我们要知道的是dB是一个功率增益的单位，表示一个相对值；dBm是一个功率的单位，表示一个绝对值。

dB是什么？

dB展开应写为decibel，其中“deci-”为十分之一，而“bel”则是电话发明人贝尔的名字。在上个世纪，通信工程师们发现电话线越长，衰减量越大，比如电线出来的某个距离位置，信号衰减就变成了差不多原来的十万分之一以下，这时候在交流这一个现象的时候就得描述到“信号衰减为原来的1/100000”，这个“1/100000”在书写、计算的过程中数值比较多，碰到百万分之一，千万分之一的时候交流起来就更加不方便了，因此通信工程师采用了数学上的“对数”来对该数值进行“包装”，包装后的数值能更加简洁且还能还原到原来的实际数值。

在许多情况下，例如在测量增益或衰减时，需要的通常是指定数量的两功率之比或相对功率，而不是绝对功率。相对功率是一个功率电平 P 相对于另一个功率电平或参考电平 Pref 的比率。这个比率是无量纲 的，因为分子和分母的单位都是瓦特。相对功率通常以分贝 (dB) 表示。

dB 的定义

使用 dB 有两个优点：第一个优点是常用数字的范围更紧凑；例如 +63 dB 至 –153 dB，要比 2 x 106 到 0.5 x 10-15 更简练。当需要确定多个级联设备的增益时，第二个优点就明显了。可以用每个设备的功率增益（单位：dB）相加来代替数字增益相乘。

为什么3dB是半功率点？我们经常听到，+3dB表示增大为两倍，-3dB表示下降为1/2。这是为什么呢？

什么是 3dB规则？

如果您的工作涉及工作场所的噪音控制，尤其是负责监测噪音暴露水平，那么您就需要了解 3dB 规则。实际上，耳朵是一种用途极其广泛且神奇的听觉器官。它有一种机制，可以随着声级的升高而降低灵敏度，并且还具有处理巨大声级范围的非凡能力。因此，它既能听到附近一根针掉落的声音，也能听到喷气发动机的轰鸣声。要测量与喷气发动机相同的声级，需要同时测量 10,000,000,000,000 根针掉落的声音。

3dB规则与声能倍增

虽然人耳能够分辨出一两针电压下降时音量的上升，但却无法区分 10,000,000,000,000 针和 10,000,000,000,001 针，甚至 10,100,000,000,000 针之间的差异，因为它并非线性器件。然而，人耳可以分辨出声音能量的显著倍增。当声音能量翻倍时，用对数刻度来计算，就相当于上升了 3dB（分贝）。

在工作环境中，这意味着分贝数的微小增加会导致噪音量的巨大变化，从而有可能损害您的听力。让我们来看几个例子。如果一根针掉落的声级为 10dB（分贝），那么两根针掉落的声级就是 13dB。10,000,000,000,000 根针掉落的声级就是 140dB，而 20,000,000,000,000 根针掉落的声级就是 143dB。

在测量噪音以及分析时，牢记这条 3dB 规则非常重要。

“每 3dB 的变化都意味着声能增加一倍或减半。

用于将功率加倍和减半的+3 dB 和-3 dB 规则直接源于分贝标度的对数性质。分贝是用于表示两个值之比的单位，它将非常大范围的数字压缩为更小、更易于管理的刻度。

dB的公式

这里，P1是参考功率，P2是与之比较的功率。

-3dB 的意义是什么？

我们知道使用 dB 表示电压与功率的关系，-3 dB 点也称为“半功率”点 (Half Point)。在滤波器、光学滤波器和电子放大器中，半功率点也称为半功率带宽，是截止频率的常用定义。

在天线特性测量中，半功率点也称为半功率波束宽度，它与测量位置呈角度相关，并描述方向性。

“在天线中，半功率点它描述的是天线波束在空间中的范围。半功率点是指天线增益首次从峰值下降到一半功率（约-3 dB）时的偏离视轴的角度。-3 dB 点之间的角度称为波束宽度。”

在电压中，我们用 (√2/2) 来表示可能不太合理，但让我们看一个例子来解释它在功率意义上的含义。

首先，P=V²/R，但假设 R 为常数 1 Ω。由于常数 1 Ω，我们可以将其从等式中完全去掉。

假设有一个 6 V 的信号，它的功率为 (6 V)²=36 W。

现在我取 -3 dB 点，6 V⋅(√2 / 2)=4.2426 V。

现在我们得到 -3 dB 点的功率，4.2426 V²=18 W。

所以最初的功率是 36 W，现在是 18 W（当然是 36 W 的一半）。

-3dB和0.707有什么联系？

什么是0.707？

当保持输入信号的幅度不变，改变频率使输出信号降至最大值的0.707倍，即为截止频率，它是用来说明频率特性指标的一个特殊频率。

简单来说就是：输出信号幅值衰减为输入信号幅值的0.707倍时，这个频率就是截止频率。这个0.707是电压的比值关系。

根据上述推导公式，发现：当U1/U2 = 0.707时，取对数再乘以20，正好等于-3dB。因此，当功率降为原来的一半，此时的电压值降为原来的0.707倍。

-3dB 在滤波器中的应用

-3dB点在各种类型的滤波器（低通、带通、高通……）中都非常常见。它表示滤波器会截止该频率下一半的功率。衰减的速率取决于您使用的系统的阶数。阶数越高，就越接近“砖墙”滤波器。砖墙滤波器是指在截止频率之前，信号为 0dB（信号无变化），而在截止频率之后，信号为 -∞ dB（无信号通过）的滤波器。

为什么要对示波器的输入进行滤波？

原因有很多。所有设备（模拟或数字）都需要处理信号。从简单的电压跟随器到更复杂的设备，例如在屏幕上显示信号或将信号转换为音频。所有将信号转换为可用信号所需的设备都具有与频率相关的属性。一个简单的例子就是运算放大器及其 GBWP。

因此，示波器上会添加一个低通滤波器，这样内部设备就无需处理超出其处理能力的频率。当示波器显示其-3dB点为100MHz时，他们实际上是在说在其输入端放置了一个低通滤波器，其截止频率（-3dB点）为100MHz。

所有实时示波器或示波器探头都显示出在低通滤波器响应。大多数≤1 GHz的探头通常具有高斯响应，表现出缓慢下降，而>1 GHz的探头通常具有砖墙响应Brickwall或最大平坦响应，下降的更快。

无论你的范围/探头具有高斯响应，砖墙响应或介于两者之间，范围和探头带宽被定义为正弦输入信号衰减3dB或信号真实振幅的70%的频率。

示波器探头带宽指定在输入正弦信号衰减3dB也就是信号真实振幅的70.7%的频率。

举个例子，如果你把一个带1vpp的正弦波输入到探头中，与探头的-3dB带宽相同，你从探头输出中得到的是0.7 Vpp。在-3dB点，该正弦波振幅测量误差约为30%。

dBm是什么？

现在又增加了一个方便的单位，即 dBm。dBm 的公式与 dB 公式相似，只是分母 Pref 始终为 1 毫瓦。

在这个表达式中，P 以毫瓦表示，是唯一的变量，因此 dBm 被用作绝对功率的度量。

例如，可以说振荡器 的输出功率为 13 dBm。通过使用 dBm 公式求解 P，输出功率也可以表示为 20 mW。所以，dBm 表示 “1 毫瓦以上的 dB”（没有符号即假定为正），而 - dBm 则解释为“1 毫瓦以下的 dB”。dBm 的优点与 dB 相似；它使用紧凑的数字，并且允许在级联传输系统中的增益或损耗时使用加法代替乘法。

dBm和dB的换算

db与dbm的换算公式是

dBm=10log10(P/1mW)

dB(分贝)和dBm(分贝毫瓦)是电信号强度的单位，它们之间的关系可以用

dBm=10log10(P/1mW)公式表示。其中，P表示电信号的功率，单位为mW(毫瓦)。dB和dBm是对数单位，它们之间的换算公式是基于10的对数计算的。

总之，dbm和db的关系如下：

dBm就是功率跟1毫瓦比，既10lg(功率/1毫瓦)，所以0dBw就是它跟1瓦比算出来的结果是0，即它也是1瓦。所以1瓦等于1000毫瓦，跟1毫瓦比算出来的结果就是30，所以0dBw=30dBm。

db表示一个相对值。当计算A的功率相比于B大或小多少个dB时，可按公式10 lg A/B计算。

dBm是一个表示功率绝对值的单位，计算公式为10lg功率值/1mW。

dB家族中常见的还有dBi、dBd、dBc。它们的计算方法与dB的计算方法完全一样，表示的还是功率的相对值。供大家参考。

dBW是什么？（参考内容）

dBW是功率绝对值单位（以1W功率为基准，dBm是以1mW为基准）。

dBW（分贝瓦）的定义：功率级单位，以相对于 1 瓦的分贝数表示。

常见用途：测量较大功率级，例如微波系统中的有效全向辐射功率 (EIRP)。

示例：0 dBW 表示 1 瓦功率。

dBW计算公式

[例] 如果功率P为1w，折算为dBw后为0dBw。

dbm和dbw怎么换算?

dBW和dBm换算

此关系基于以下事实：1瓦等于1000毫瓦，而1000倍功率比等于30 dB。

从dBm转换为dBW：减30。

dBW = dBm - 30

例如：50 dBm-30=20 dBW

从dBW转换为dBm：加30。

dBm = dBW + 30

例如：10 dBW + 30=40 dBm

dBW 是射频信号强度测量的类似单位，但与 dBm 不同，dBW 是以 1 瓦特 (1 瓦特 = 0 dBW) 为单位的。许多微波测量，例如 EIRP（有效全向辐射功率），其功率幅度较大，也以 dBW 为单位。因此，需要在 dBm 和 dBW 之间进行转换。

dBm、dBw是表示功率绝对大小的值。在dB，dBm，dBw计算中，要注意基本概念，用一个dBm（或dBw）减另外一个dBm（dBw）时，得到的结果是dB，如：30dBm - 0dBm = 30dB。

一般来讲，在工程中，dBm（或dBw）和dBm（或dBw）之间只有加减，没有乘除。而用得最多的是减法：dBm 减 dBm 实际上是两个功率相除，信号功率和噪声功率相除就是信噪比(SNR) 。