Nästan allt om decibel SRSAB, Roy SM4FPD

Transkript

1 Nästan allt om decibel SRSAB, Roy SM4FPD dbm till spänning, V rms, V peak, effekt och signalstyrka Tabellen gäller för spänning över en 50 Ohms resistiv last. En bra konstlast. Från -130 dbm till 60 dbm, dvs från 0,1 fw till 1 kw. (femto till kilo) V peak är halva topp till topp spänningen som ses på ett oscilloskop. Genom att mäta HF spänningen med oscilloskop kan man få fram aktuell effekt. Den som har ett oscilloskop eller en HF-Voltmeter kan lätt kalibrera sin effektmätare. Varför inte allt om db, bara nästan allt? Jo denna tabell är bara för 50 Ohm, allt upprepar sig för exvis 600 Ohm system, men med andra spänningar. Dessutom finns dbc, dbd, dbi etc. dbm V rms V peak effekt Signalstyrka 60 dbm 223,6 V 316 V 1 kw 59 dbm 199,3 V 282 V 795 W 58 dbm 177,6 V 251 V 631 W 57 dbm 158,3 V 223,8 V 501 W 56 dbm 141 V 199,4 V 398 W 55 dbm 125,7 V 177,7 V 316 W 54 dbm 112 V 158,4 V 251 W 53 dbm 100,0 V 141,4 V 200 W 52 dbm 89 V 125,8 V 159 W 51 dbm 79,3 V 112 V 126 W 50 dbm 70,7 V 100 V 100W 49 dbm 63 V 89,1 V 79,4 W 48 dbm 56,2 V 79,5 V 63 W 47 dbm 50 V 70,7 V 50 W 46 dbm 44,6 V 63 V 39,8 W 45 dbm 39,8 V 56,3 V 31,6 W 44 dbm 35,4 V 50 V 25 W 43 dbm 31,6 V 44,7 V 20 W 42 dbm 28 V 39,6 V 15,9 W 41 dbm 25,1 V 35,5 V 12,6 W 40 dbm 22,4 V 31,7 V 10 W 39 dbm 20 V 28,3 V 8 W 38 dbm 17,8 V 25,2 V 6,3 W 37 dbm 15,8 V 22,3 V 5 W 36 dbm 14 V 20 V 4 W 35 dbm 12,6 V 17,8 V 3,2 W 34 dbm 11,2 V 15,8 V 2,5 W 33 dbm 10 V 14,14 V 2 W 32 dbm 8,9 V 12,6 V 1,6 W 31 dbm 7,9 V 11,2 V 1,26 W 30 dbm 7.07 V 10 V 1 W 29 dbm 6,3 V 8,9 V 795 mw 28 dbm 5,6 V 7,9 V 630 mw 27 dbm 5 V 7,1 V 500 mw

2 26 dbm 4,46 V 6,3 V 400 mw 25 dbm 4 V 5,7 V 316 mw 24 dbm 3,5 V 4,9 V 250 mw 23 dbm 3,2 V 4,5 V 200 mw 22 dbm 2,8 V 3,96 V 160 mw 21 dbm 2,5 V 3,5 V 126 mw 20 dbm 2,25 V 3,18 V 100mW 19 dbm 2 V 2,83 V 80 mw 18 dbm 1,8 V 2,5 V 63 mw 17 dbm 1,6 V 2,26 V 50 mw 16 dbm 1,41V 2 V 40 mw 15 dbm 1,26 V 1,8 V 32 mw 14 dbm 1,12 V 1,6 V 25 mw 13 dbm 1 V 1,41 V 20 mw 12 dbm 890 mv 1,26 V 16 mw 11 dbm 794 mv 1,13 V 12,6 mw 10 dbm 707 mv 1, V 10mW 9 dbm 630 mv 900 mv 8 mw 8 dbm 562 mv 800 mv 6,4 mw 7 dbm 500 mv 707 mv 5 mw 6 dbm 446 mv 630 mv 4 mw 5 dbm 400 mv 566 mv 3,2 mw 4 dbm 355 mv 502 mv 2,5 mw 3 dbm 316 mv 447 mv 2 mw 2 dbm 280 mv 396 mv 1,6 mw 1 dbm 251 mv 355 mv 1,3 mw 0 dbm 224 mv 317 mv 1mW -1 dbm 200 mv 283 mv 795 µw -2 dbm 178 mv 252 mv 631 µw -3 dbm 160 mv 226 mv 500 µw -4 dbm 141 mv 199 mv 400 µw -5 dbm 126 mv 178 mv 316 µw -6 dbm 112 mv 158 mv 250 µw -7 dbm 100 mv 141 mv 200 µw -8 dbm 89 mv 126 mv 160 µw -9 dbm 80 mv 113 mv 126 µw -10 dbm 71 mv 100 mv 100 µw -11 dbm 63 mv 89 mv 79 µw -12 dbm 56 mv 79 mv 63 µw -13 dbm 50 mv 71 mv 50 µw S9 +60 db -14 dbm 45 mv 64 mv 40 µw -15 dbm 40 mv 57 mv 31,6 µw -16 dbm 35 mv 49 mv 25 µw -17 dbm 31,6 mv 45 mv 20 µw -18 dbm 28 mv 39,6 mv 16 µw -19 dbm 25 mv 35 mv 12,6 µw -20 dbm 22 mv 31 mv 10 µw -21 dbm 20 mv 28,3 mv 7,9 µw -22 dbm 17,8 mv 25 mv 6,3 µw -23 dbm 16 mv 22,6 mv 5 µv S9 +50 db

3 -24 dbm 14 mv 19,8 mv 4 µw -25 dbm 12,6 mv 17,8 mv 3,2 µw -26 dbm 11,2 mv 15,8 mv 2,5 µw -27 dbm 10 mv 14,14 mv 2 µw -28 dbm 8,9 mv 12,6 mv 1,6 µw -29 dbm 7,9 mv 11,2 mv 1,3 µw -30 dbm 7,1 mv 10 mv 1000 nw -31 dbm 6,3 mv 8,9 mv 794 nw -32 dbm 5,6 mv 7,9 mv 631 nw -33 dbm 5 mv 7 mv 500 nw S9 +40 db -34 dbm 4,5 mv 6,4 mv 398 nw -35 dbm 4 mv 5,6 mv 316 nw -36 dbm 3,5 mv 5 mv 251 nw -37 dbm 3,2 mv 4,5 mv 199,5 nw -38 dbm 2,8 mv 4 mv 158,5 nw -39 dbm 2,5 mv 3,5 mv 126 nw -40 dbm 2,2 mv 3 mv 100 nw -41 dbm 2 mv 2,8 mv 79 nw -42 dbm 1,8 mv 2,5 mv 63 nw -43 dbm 1,6 mv 2,3 mv 50 nw S9 +30 db -44 dbm 1,4 mv 2 mv 40 nw -45 dbm 1,3 mv 1,8 mv 31,6 nw -46 dbm 1,1 mv 1,6 mv 25 nw -47 dbm 1 mv 1,4 mv 20 nw -48 dbm 900 uv 1,27 mv 16 nw -49 dbm 793 µv 1,12 mv 12,6 nw -50 dbm 707 µv 999 µv 10 nw -51 dbm 630 µv 890 µv 7,9 nw -52 dbm 562 µv 795 µv 6,3 nw -53 dbm 500 µv 707 µv 5 nw S9 +20 db -54 dbm 446 µv 630 µv 4 nw -55 dbm 398 µv 563 µv 3,2 nw -56 dbm 354 µv 500 µv 2,5 nw -57 dbm 316 µv 447 µv 2 nw -58 dbm 281 µv 397 µv 1,6 nw -59 dbm 251 µv 355 µv 1,3 nw -60 dbm 224µV 317 µv 1 nwatt -61 dbm 200 µv 283 µv 794 pw -62 dbm 178 µv 252 µv 631 pw -63 dbm 158 µv 223 µv 501 pw S9 +10 db -64 dbm 141 µv 200 µv 398 pw -65 dbm 126 µv 178 µv 316 pw -66 dbm 112 µv 158 µv 251 pw -67 dbm 100 µv 141 µv 200 pw -68 dbm 89 µv 126 µv 159 pw -69 dbm 79 µv 112 µv 126 pw -70 dbm 71 µv 100 uv 100 pw -71 dbm 63 µv 89 µv 79,4 pw -72 dbm 56 µv 79 µv 63 pw -73 dbm 50 µv 71 µv 50 pw S9

4 -74 dbm 44,6 µv 63 µv 40 pw -75 dbm 40 µv 57 µv 31,6 pw -76 dbm 35,4 µv 50 µv 25 pw -77 dbm 31,6 µv 45 µv 20 pw -78 dbm 28 µv 39,6 µv 16 pw -79 dbm 25 µv 35,4 µv 12,6 pw S8-80 dbm 22,4 µv 31,6 µv 10 pw -81 dbm 20 µv 28,3 µv 7,9 pw -82 dbm 17,8 µv 25,2 µv 6,3 pw -83 dbm 15,8 µv 22,3 µv 5 pw -84 dbm 14 µv 19,8 µv 4 pw -85 dbm 12,6 µv 17,8 µv 3,2 pw S7-86 dbm 11,2 µv 15,8 µv 2,5 pw -87 dbm 10 µv 14,1 µv 2 pw -88 dbm 8,9 µv 12,6 µv 1,6 pw -89 dbm 7,9 µv 11,2 µv 1,3 pw -90 dbm 7 µv 9,9 µv 1 pw -91 dbm 6,3 µv 8,9 µv 795 fw S6-92 dbm 5,6 µv 7,9 µv 631 fw -93 dbm 5 µv 7,1 µv 501 fw -94 dbm 4,5 µv 6,4 µv 400 fw -95 dbm 4 µv 5,6 µv 316 fw -96 dbm 3,5 µv 5 µv 251 fw -97 dbm 3,2 µv 4,5 µv 200 fw S5-98 dbm 2,8 µv 4 µv 158 fw -99 dbm 2,5 µv 3,5 µv 126 fw -100 dbm 2,2 µv 3 µv 100 fw -101 dbm 2 µv 2,8 µv 79,4 fw -102 dbm 1,8 uv 2,5 µv 63 fw -103 dbm 1,6 µv 2,3 µv 50 fw -104 dbm 1,4 µv 2 µv 40 fw S4-105 dbm 1,3 µv 1,8 µv 31,6 fw -106 dbm 1,1 µv 1,6 µv 25 fw -107 dbm 1 µv 1,4 µv 20 fw -108 dbm 890 nv 1,26 µv 16 fw -109 dbm 793 nv 1,12 µv 12,6 fw -110 dbm 707 nv 1 µv 10 fw S3-111 dbm 630 nv 890 nv 7,9 fw -112 dbm 562 nv 795 nv 6,3 fw -113 dbm 500 nv 707 nv 5 fw -114 dbm 446 nv 631 nv 4 fw -115 dbm 398 nv 563 nv 3,2 fw S2-116 dbm 354 nv 500 nv 2,5 fw -117 dbm 316 nv 447 nv 2 fw -118 dbm 282 nv 400 nv 1,6 fw -119 dbm 251 nv 355 nv 1,3 fw -120 dbm 224 nv 317 nv 1 fw -121 dbm 200 nv 283 nv 0,8 fw -122 dbm 178 nv 252 nv 0,6 fw S1-123 dbm 158 nv 223 nv 0,5 fw

5 -124 dbm 141 nv 200 nv 0,4 fw -125 dbm 125,7 nv 178 nv 0,3 fw -126 dbm 112 nv 158 nv 0,3 fw -127 dbm 100 nv 141 nv 0,2 fw -128 dbm 89 nv 126 nv 0,2 fw -129 dbm 79,3 nv 112 nv 0,1 fw -130 dbm 70,7 nv 100 nv 0,1 fw dbm till spänning, V rms, V peak och effekt, 600 Ohm Vid 600 Ohm system. V peak är halva topp till topp spänningen som ses på ett oscilloskop. Tabellen visar endast några nivåer som är typsiska för LF system. 20 dbm, dvs c:a 0,1 W är en typiskt högtalarnivå vid lysning på exvis en kortvågstation. -50 dbm är en typiskt nivå från en lågohmig dynamisk mikrofon. Obs att 20 dbm för 8 Ohm, dvs högtalare är inlagd för jämförelses skull. -10 till 0 dbm anses vara den effekt som behövs för att driva en hörtelefon. Exvis i en telefonlur. För att utveckla tabellerna för andra impedanser rekommenderas att ladda hem mini db kalkylatorn: dbm V rms V peak effekt 20 7,8 V 11 V 100 mw Typisk högtalarnivå 10 2,45 V 3,46 V 10 mw 6 1,55 V 2,2 V 4 mw 3 1,1 V 1,55 V 2 mw mv 1,1 V 1 mw mv 775 mv 0,5 mw mv 549 mv 0,25 mw mv 346 mv 0,1 mw -50 2,5 mv 3,53 mv 10 nw typisk mikrofon-nivå Högtalarnivå för 0,1 Watt vid 8 Ohm Genom att veta dessa spänningar kan man lätt med ett oscilloskop mäta upp den LF effekt man använder eller som LF steget kan ge. För att utveckla tabellerna för andra impedanser rekommenderas att ladda hem mini db kalkylatorn: dbm V rms V peak effekt 20 0,9 V 1,27 V 0,1 W Typisk högtalarnivå db som en faktor Tabellen visar faktorn vid effekt respektive spänning och ström, och dämpning respektive förstärkning. Obs att tabellen har med tiondels db, från 0,1 db till 10 db, små värden som

6 ibland gäller för en koaxialomkopplare. Här kan du se vad 0,1 db dämpning i en antennomkopplare innebär. Du kan se hur din utstrålade effekt ökar om du köper en antenn som sägs ge 6 db. Du kan också lägga till dämpning till din sändarkedja, exvis -3 db i kabeldämpning. Du kan se vad som återstår av dina 100 W efter 1 db dämpning i antennavstämmaren. Vad är skillnaden i effekt från dbi till Dbd. Dvs 2,1 db. Vill du ha faktorn för 22,3 db adderar du bara faktorerna för 20, 2 och 0,1 db. Jag har försökt få med lagom många decimaler, samt försökt undvika potenser, för att göra saken så lätt som möjligt att förstå, men på slutet där det blir väldigt många nollor måste man ändå ta till potenser betyder att det skall bli totalt 4 nollor dvs betyder att det skall vara tre nollor efter kommat, dvs 0,0001 Effekt ström, spänning db Förstärkning Dämpning Förstärkning Dämpning ,05 1,01 0,99 1,01 0,99 0,1 1,023 0,9772 1,012 0,9886 0,2 1,047 0,955 1,023 0,9772 0,3 1,072 0,9333 1,035 0,9661 0,4 1,096 0,912 1,047 0,955 0,5 1,122 0,8913 1,059 0,9441 0,6 1,148 0,871 1,072 0,9333 0,7 1,175 0,8511 1,084 0,9226 0,8 1,202 0,8318 1,096 0,912 0,9 1,230 0,8128 1,109 0, ,259 0,7943 1,122 0,8913 1,1 1,288 0,7762 1,135 0,881 1,2 1,318 0,7586 1,148 0,871 1,3 1,349 0,7413 1,161 0,861 1,4 1,38 0,7244 1,175 0,8511 1,5 1,413 0,7079 1,189 0,8414 1,6 1,445 0,6918 1,202 0,8318 1,7 1,479 0,6761 1,216 0,8222 1,8 1,514 0,6607 1,23 0,8128 1,9 1,549 0,6457 1,245 0, ,585 0,631 1,259 0,7943 2,1 1,622 0,6166 1,274 0,7852 2,2 1,66 0,6026 1,288 0,7762 2,3 1,698 0,5888 1,303 0,7674 2,4 1,738 0,5754 1,318 0,7586 2,5 1,778 0,5623 1,334 0,7499 2,6 1,82 0,5495 1,349 0,7413 2,7 1,862 0,537 1,365 0,7328 2,8 1,905 0,5248 1,38 0,7244 2,9 1,95 0,5129 1,396 0, ,995 0,5012 1,413 0,7079 3,1 2,042 0,4898 1,429 0,6998 3,2 2,089 0,4786 1,445 0,6918 3,3 2,138 0,4677 1,462 0,6839 3,4 2,188 0,4571 1,479 0,6761

7 3,5 2,239 0,4467 1,496 0,6683 3,6 2,291 0,4365 1,514 0,6607 3,7 2,344 0,4266 1,531 0,6531 3,8 2,399 0,4169 1,549 0,6457 3,9 2,455 0,4074 1,567 0, ,512 0,3981 1,585 0,631 4,1 2,57 0,3890 1,603 0,6237 4,2 2,63 0,3802 1,622 0,6166 4,3 2,692 0,3715 1,641 0,6095 4,4 2,754 0,3631 1,66 0,6026 4,5 2,818 0,3548 1,697 0,5957 4,6 2,884 0,3467 1,698 0,5888 4,7 2,951 0,3388 1,718 0,5821 4,8 3,02 0,3311 1,738 0,5754 4,9 3,09 0,3236 1,758 0, ,162 0,3162 1,778 0,5623 5,1 3,236 0,3090 1,799 0,5559 5,2 3,311 0,3020 1,82 0,5495 5,3 3,388 0,2951 1,841 0,5433 5,4 3,467 0,2884 1,862 0,537 5,5 3,548 0,2818 1,884 0,5309 5,6 3,631 0,2754 1,905 0,5248 5,7 3,715 0,2692 1,928 0,5188 5,8 3,803 0,2630 1,95 0,5129 5,9 3,89 0,2570 1,972 0, ,931 0,2512 1,995 0,5012 6,1 4,074 0,2455 2,018 0,4955 6,2 4,168 0,2399 2,042 0,4898 6,3 4,266 0,2399 2,042 0,4842 6,4 4,365 0,2291 2,089 0,4786 6,5 4,466 0,2239 2,113 0,4732 6,6 4,57 0,2188 2,138 0,4677 6,7 4,677 0,2138 2,163 0,4624 6,8 4,787 0,2089 2,188 0,4571 6,9 4,897 0,2042 2,213 0, ,013 0,1995 2,239 0,4467 7,1 5,128 0,1950 2,265 0,4416 7,2 5,249 0,1905 2,291 0,4365 7,3 5,371 0,1862 2,317 0,4315 7,4 5,495 0,1820 2,344 0,4266 7,5 5,624 0,1778 2,371 0,4217 7,6 5,754 0,1738 2,399 0,4169 7,7 5,889 0,1698 2,427 0,4121 7,8 6,024 0,1660 2,455 0,4074 7,9 6,165 0,1622 2,483 0, ,31 0,1585 2,512 0,3981 8,1 6,456 0,1549 2,541 0,3936 8,2 6,605 0,1514 2,57 0,389 8,3 6,761 0,1479 2,6 0,3846 8,4 6,92 0,1445 2,63 0,3802

8 8,5 7,077 0,1413 2,661 0,3758 8,6 7,246 0,138 2,692 0,3715 8,7 7,413 0,1349 2,723 0,3673 8,8 7,587 0,1318 2,754 0,3631 8,9 7,764 0,1288 2,786 0, ,943 0,1259 2,818 0,3548 9,1 8,13 0,123 2,851 0,3508 9,2 8,319 0,1202 2,884 0,3467 9,3 8,511 0,1175 2,917 0,3428 9,4 8,711 0,1148 2,951 0,3388 9,5 8,913 0,1122 2,985 0,335 9,6 9,124 0,1096 3,020 0,3311 9,7 9,328 0,1072 3,055 0,3273 9,8 9,551 0,1047 3,09 0,3236 9,9 9,775 0,1023 3,126 0, ,1 3,162 0, ,5 11,212 0, ,35 0, ,589 0, ,548 0, ,5 14,126 0, ,758 0, ,848 0,0631 3,981 0, ,5 17,784 0, ,217 0, ,952 0, ,467 0, ,5 22,386 0, ,732 0, ,119 0, ,012 0, ,5 28,185 0, ,309 0, ,625 0, ,623 0, ,809 0, ,31 0, ,125 0, ,079 0, ,091 0, ,943 0, ,428 0, ,913 0, , , ,001 31,62 0, , , , ,2 0, , , , , , , Hög förstärkning i LF förstärkare En mikrofonförstärkare kan ha 30 eller 50 db gain, det låter otroligt mycket, men gäller spänningsförstärkning och är då 31 eller 316 ggr, vilket verkar vara rimligt. 50 db effektförstärkning är däremot nästan orimligt att uppnå, dvs ggr. Nja en parabol på 50 meter kanske och på UHF. Dämpning på 50 db är realistiskt om antennen har blåst ner.

9 Dämpning mellan sändarstation och mottagarstation kan vara över 100 db, ofta 120 db, dvs dämpningen genom atmosfären. Decimaler, och avrundning. Avrundning av tal med många decimaler kan göras enligt metoden att om siffran till höger är större än 5 skall den tas bort och siffran till västen ökas med ett. Exvis 0, avrundas till 0,00316 i första steget, vill man ha färre siffror avrundar man i fler steg, till 0,0032, nästa 0,003. Använder du räknedosa är det inget problem att räkna med många siffror och avrundningen gör du på slutet. Ex om ditt slutresultat blir att din effekt är 89,2367 Watt, kan du lätt avrunda till 90 Watt. Förstå siffrorna, prefixen och potenserna För att förstå de ofta extremt små eller stora talen, prefixen, och uttala eller skriva dessa, kommer här några tabeller. Obs att vi slipper de här svårhanterliga talen om vi använder db. Vilket är ett bra argument för db. Obs att jag har valt effekten i Watt som referens här. Prefixen fungerar på andra enheter som exvis Hz. SI-Prefixen G = Giga = tusen miljoner M = Mega = miljon k = kilo = tusen m = milli = tusendel µ = mikro = miljondel n = nano = miljardel p = piko = biljondel f = femto = biljardel kw W 10 9 Giga kw W kw W kw W 10 6 Mega 100 kw W kw W kw 1000 W 10 3 kilo 100 W 100W 10 2 deka 10 W 10 W W 1 W 10-0 en Watt 100 mw 0,1 W 10-1 tiondel 10 mw 0,01 W 10-2 hundradel 1 mw 1000 uw 0,001 W 10-3 tusendel 0,1 mw 100 uw 0,000 1 W 10-4 tiotusendel 0,01 mw 10 uw 0, W µw 1000 nw 0, W 10-6 miljondel 0,1 µw 100nW 0, W ,01µW 10 nw 0, W nw 1000 pw 0, W 10-9 miljarddel 0,1 nw 100 pw 0, W ,01 nw 10 pw 0, W pw 1000 fw 0, W biljondel 100 fw 0, W 10-13

10 10 fw 0, W fw 0, W biljarddel 0,1 fw 0, W obefintligt S-mätaren och dess kalibrering S enhet uv dbm Ladda hem en db kalkylator: ett litet enkelt Windows program som ger dig stora möjligheter att göra egna beräkningar i db. Bl.a. kabeldämpning. I detta program kan du sätta impedansen och således få fram alla dbm siffror i ett 600 Ohm system. dbi, dbd Vid antennberäkningar eller vid specifikationer av antenners förstärkning används dbi som en form av referens. Dbi är 0 db för en punktformig rundstrålande antenn, i fri rymd. Dvs något som inte finns. En halvvågsdipol beräknas ge 2,1 dbi dvs den ger mer i huvudriktningen och mindre i dipolens ändar. dbd är då förstärkning relativt en halvvågsdipol. dbc effekten relativt en bärvåg. (c för carrier) används för att tala om hur stark en överton kan vara. Exvis harmonics: 50 dbc. Så om bärvågen är 100 Watt blir då övertonen 1 mw.