데시벨과 네퍼에 대하여 설명

1. 개요

2. 전송단위(Transmission Unit)

  1) dB

  2) Neper

  3) dB과 Neper의 관계

3. 절대 레벨

  1) dBm

  2) dBW

  3) dBmV

4. 상대 레벨

1. 개요

 - 전송단위(Transmission Unit)란 신호 전송시 신호의 감쇠나 이득을 표현하는 단위

 - 감쇠나 이득을 직접비로 표현할 수 있으나 큰 숫자로 표현되기 때문에 현실성이 없어 [dB], [Nep] 등의 단위를 사용함

2. 전송단위

 1) dB

   - 전송의 감쇠, 이득을 상용대수로 표현한 것

   - 전력비 N=10*log10(p2/p1) [dB]

   - 전압 또는 전류비 N=20*log10(v2/v1) [dB]

 2) Neper

   - 전송의 감쇠, 지연, 이득량을 자연대수로 표현한 것

   - 전력비 N=(1/2)*loge(p2/p1) [Nep]

   - 전압 또는 전류비 N=loge(v2/v1) [Nep]

 3) dB와 Neper의 관계

   - 1[Nep]=20*log10e=8.686 [dB]

   - 1 [dB]=0.115 [Nep]

	dB	Neper
1dB		0.115dB
1Nep	8.686dB
표준	국제 표준	국제표준 아님

 

<참고> 다음 공식을 이용하여 증명 가능

3. 절대 레벨

 - 절대 레벨이란 어떤 기준치를 정해놓고 이 기준치와 비교한 level의 비를 의미함

 - dBm, dBW, dBmV

 1) dBm

  - 1[mW]를 기준으로 한 절대 level

     [dBm]=10*log10(P[W]/1[mW])

  - 600옴계: 내부/부하저항 600옴, 기준 전력 1[mW]

        회로전류 I=root(P/R)=root(0.001/600)=1.29mA

        부하전압 V=root(P*R)=root(0.001*600)=0.775V

  - 75옴계: 내부/부하저항 75옴, 기준 전력 1 [mW]

        회로전류 I=root(P/R)=root(0.001/75)=3.65mA

        부하전압 V=root(P*R)=root(0.001*75)=0.274V

  - 600옴계와 75옴계의 레벨 교청치: ±9dB

                (20log10(0.775/0.274)= 약 9dB)

 2) dBW

  - 1[W]를 기준으로 한 절대 level

     [dBW]=10*log10(P[W]/1[W])

  - dBm과의 관계 0[dBW]=30[dBm]

 3) dBmV

  - 1[mV]를 기준으로 한 절대 level 단위로 75옴 부하에 공급되는 전압이 1mV일 때 0dBmV가 됨

    [dBmV]=20*log10(V[mV]/1[mV])

	dB	dBm	dBW	dBmV	dBuV
기준값	입력신호	1mW	1W	1mV	1uV
응용	신호의 크기	RF전력	RF 전력	수신전계강도	수신전계강도
표현	전압  전류  전력	전력	전력	전압	전압

4. 상대 레벨

 - [dBr]: 전송계상 기준점을 정하고 측정하려는 지점의 전력량을 상대적으로 표시

 - [dBm0]: 상대 레벨의 점을 기준으로 했을 때의 절대 전력량 표시[dBr]

               [dBm0]=[dBm]-[dBr]

 

 

http://www.sengpielaudio.com/calculator-neper.htm