dBd, dBi, dBm...

Κυκλώματα ραδιοσυχνότητας, ταλαντωτές, δέκτες, κεραίες, τηλεχειρισμοί και ραδιοερασιτεχνικές εφαρμογές.
SeAfasia
Δημοσιεύσεις: 100
Εγγραφή: 27 Ιούλ 2015, 22:13
Ονομα: Κώστας

dBd, dBi, dBm...

Δημοσίευσηαπό SeAfasia » 13 Απρ 2017, 00:32

Eπειδή θα χρειαστεί να καταλάβουμε τι σημαίνουν ας ανεβάσουμε σχετικά άρθρα...

Άβαταρ μέλους
GeorgeVita
Διαχειριστής
Δημοσιεύσεις: 479
Εγγραφή: 04 Σεπ 2013, 21:51
Ονομα: Γιώργος
Επικοινωνία:

Re: dBd, dBi, dBm...

Δημοσίευσηαπό GeorgeVita » 13 Απρ 2017, 07:13

SeAfasia έγραψε:dBd, dBi, dBm...
Eπειδή θα χρειαστεί να καταλάβουμε τι σημαίνουν ας ανεβάσουμε σχετικά άρθρα...


Ωραίο και βασικό ερώτημα!

Σύντομη απάντηση στα Αγγλικά:
dB or not dB? Everything you ever wanted to know about decibels but were afraid to ask...

Παλιά, μεταξύ 1870-1880, για τη μέτρηση ισχύος του τηλεφωνικού σήματος χρησιμοποιούσαν τη μονάδα Bell που προέρχεται από το επώνυμα του εφευρέτη Alexander Graham Bell. To dB (decibel) είναι υποδιαίρεση αυτής της μονάδας μέτρησης, συγκεκριμένα το 1/10 του Bell (d=deci=δέκατο) και αφορά λόγο ενίσχυσης (ή υποβάθμισης) δηλαδή είναι συγκριτική μορφή εμφάνισης αριθμών και όχι το ίδιο το μέγεθος, σα να λέμε τριπλάσιο (3x), δεκαπλάσιο (10x), ένα εικοστό (1/20), κλπ.

Γράφεται dB, μικρό d, κεφαλαίο B.
Θυμίζω μερικά προθέματα μονάδων μέτρησης στο μετρικό σύστημα: a f p n μ m c d - da h k M G T P E Z Y
Πρακτική χρήση στα ηλεκτρονικά: pF (picofarad), kV (kilovolt), ΜΩ (megaohm), THz (terahertz)
Σημείωσε ότι το "k" (kilo) είναι πεζό (μικρό) και όχι κεφαλαίο!

... πίσω στσ dB!

Τα dB είναι λόγος και όχι μέγεθος! Μάλιστα είναι σε λογαριθμική κλίμακα για να κάνει ευκολότερους τους υπολογισμούς μας απαλείφοντας τα πολλά μηδενικά πριν/μετά την υποδιαστολή.

Προφανώς τα μπερδέματα άρχισαν από την χρήση του dB ως πρόθεμα για περισσότερες έννοιες, συγκρίσεις και μονάδες μέτρησης. Αναφέρω μόνο τα "δικά μας":

Το dBm είναι λογαριθμική μονάδα μέτρησης ισχύος επάνω σε συγκεκριμένο φορτίο
, 50Ω για ραδιοσυχνότητες και 600Ω για ήχο. Επειδή περιέχει το dB (λόγος ενίσχυσης/υποβάθμισης) το αναφέρουμε και ως λόγο ισχύος σε σχέση με 1mW. Εδώ έρχεται το μπέρδεμα του "μηδενική ενίσχυση"=ίδιο σήμα=0dB, οπότε 0dBm=1mW (στα 50Ω). Αντίστοιχα, τα 3dBm=2mW, τα 10dBm=10mW και τα 20dBm=100mW.

Αντίστοιχα υπάρχουν τα dBW υπολογισμένα σε σχέση με ισχύ 1Watt για χρήση σε ισχυρότερα συστήματα.

Επειδή τα dBm είναι για φορτίο 50Ω (ή 600Ω για εφαρμογές ήχου), αν έχουμε άλλη σύνθετη αντίσταση πρέπει να κάνουμε και άλλους υπολογισμούς, οπότε γίνεται χρήσιμο το dBV ως λογαριθμική μονάδα μέτρησης τάσης εκφρασμένο σε Volt και οι υποδιαιρέσεις του το dBmV εκφρασμένο σε mV και το dBμV εκφρασμένο σε μV.

Ομως, λόγω της σχέσεως τάσης-ισχύος σε σταθερή αντίσταση (P=V^2/R) τα dB γίνονται 6 αντί 3 για το διπλασιασμό...
Τώρα έχουμε τάση 0dBmV=1mV, 6dBmV=2mV, τα 20dBmV=10mV και τα 40dBmV=100mV.

Οταν μπερδευόμαστε ψάχνουμε για πίνακα ή calculator:
http://www.google.com/search?q=dbm+to+watt+calculator
http://www.google.com/search?q=dbmV+to+Volts+calculator

Αφού "τα dB είναι συγκριτικός λόγος" υπάρχουν και άλλες χρήσεις:
dBi σημαίνει λόγος σε σχέση με μια θεωρητική ισοτροπικό σημείο ακτινοβολίας ("κεραία"):
3dBi=διπλάσιο κέρδος από ισοτροπικό σημείο ακτινοβολίας
10dBi=δεκαπλάσιο κέρδος από ισοτροπικό σημείο ακτινοβολίας
κλπ.

dBd σημαίνει λόγος σε σχέση με κεραία "δίπολο":
3dBi=διπλάσιο κέρδος από δίπολο
10dBi=δεκαπλάσιο κέρδος από δίπολο
κλπ.

SeAfasia
Δημοσιεύσεις: 100
Εγγραφή: 27 Ιούλ 2015, 22:13
Ονομα: Κώστας

Re: dBd, dBi, dBm...

Δημοσίευσηαπό SeAfasia » 19 Απρ 2017, 22:02

πολύ σωστά,να αναρτήσω και εγώ μερικά χρήσιμα links:

Κώδικας: Επιλογή όλων

http://www.arrl.org/files/file/Instructor%20resources/A%20Tutorial%20on%20the%20Dec-N0AX.pdf

και

Κώδικας: Επιλογή όλων

https://www.arrl.org/files/file/Get%20Licensed/PowerAndDec.pdf

επίσης και αυτό για μετατροπή:

Κώδικας: Επιλογή όλων

http://www.arrl.org/files/file/Product%20Notes/Guide%20to%20Antenna%20Tuners/APPENDIX%20A.pdf


Το θέμα με τα dbi,dbd πρόεκυψε καθώς μελετούσα τις ερωτήσεις των εξετάσεων και,στράφηκα ως ευκαιρία να δω ακριβώς τι σημαίνουν όλα αυτά,επίσης κάποιες ακροάσεις στα βραχέα(6.605ΜΗΖ-6.705ΜΗΖ) κάποιους "ερασιτέχνες" να δίνουν κοντρολς στον ανταποκριτή τους της τάξεως "μου έρχεσε εδώ με 65db"....

Άβαταρ μέλους
GeorgeVita
Διαχειριστής
Δημοσιεύσεις: 479
Εγγραφή: 04 Σεπ 2013, 21:51
Ονομα: Γιώργος
Επικοινωνία:

Re: dBd, dBi, dBm...

Δημοσίευσηαπό GeorgeVita » 20 Απρ 2017, 19:04

SeAfasia έγραψε:στα βραχέα ... κοντρολς στον ανταποκριτή τους της τάξεως "μου έρχεσαι εδώ με 65db"....

Κάθε μονάδα ("S-unit") έχει 6dB διαφορά από την διπλανή της, μετράμε από S-1 έως S-9 και μετά προσθέτουμε dB έως S9+60dB.
Προφανώς ο ανταποκριτής ήθελε να τονίσει ότι λάμβανε πολύ δυνατό σήμα και υπερέβαλε με το "65dB" εννοώντας "9+65dB"...

Εικόνα (από wikipedia, S meter)

Οι μονάδες στο S-meter αντιστοιχούν σε τάση (μV) στην είσοδο του δέκτη και επειδή αναφερόμαστε σε συστήματα γνωστής σύνθετης αντίστασης (Z=50Ω) υπολογίζουμε εύκολα την ισχύ (μW ή mW) του λαμβανόμενου σήματος στο βύσμα της κεραίας. Η ακριβής τάση μιας μονάδας (S-1) είναι διαφορετική στα HF (<30MHz) και απ' ότι στις υψηλότερες συχνότητες (>30MHz).

Από το: IARU Region 1 HF Managers Handbook 8.2.1
(απλοποιημένα στο http://hamwaves.com/decibel/en/index.html)

(a) One S-point corresponds to a level difference of 6dB.
(b) On the bands below 30 MHz a meter deviation of S-9 correspond to an available power of a CW signal generator connected to the receiver input terminals, of -73dBm.
(c) On the bands above 30 MHz this power shall be -93dBm.


Αρα, στα HF έχουμε:
S-1, ισχύ στην είσοδο κεραίας -121dBm (0.8fW), τάση -14dBμV (0.2μV) στα 50Ω
S-9, ισχύ στην είσοδο κεραίας -73dBm (50pW), τάση 34dBμV (50μV) στα 50Ω
S-9+60dB, ισχύ στην είσοδο κεραίας -13dBm (50μW), τάση 94dBμV (50mV) στα 50Ω

Παρατήρησε τις λογαριθμικές τιμές εκφρασμένες σε dBm (ισχύς) και dBμV (τάση στα 50Ω).
Από S-1 σε S-9 έχουμε +8 μονάδες x 6dB ανά μονάδα = +48dB.
Μετά, από S-9 σε S-9+60dB είναι +60dB.
Αν έπρεπε να τα εκφράσουμε σε mW και μV θα γεμίζαμε μηδενικά πριν ή μετά την υποδιαστολή!

Calculator: http://www.cantwellengineering.com/calculator/

SeAfasia
Δημοσιεύσεις: 100
Εγγραφή: 27 Ιούλ 2015, 22:13
Ονομα: Κώστας

Re: dBd, dBi, dBm...

Δημοσίευσηαπό SeAfasia » 22 Απρ 2017, 21:20

το μελετάω το άρθρο Γιώργο,θα επιστρέψω με απορίες επί τούτου....


Επιστροφή σε “RF και ραδιοερασιτεχνικά”

Μέλη σε σύνδεση

Μέλη σε αυτήν τη Δ. Συζήτηση: Δεν υπάρχουν εγγεγραμμένα μέλη και 1 επισκέπτης