跳至正文

Select your region & language

Global

Region

关于分贝

最近,我们在小野测器网站的技术文档页面上发布了一篇题为“什么是dB(分贝)?”的文章(文档1)。在本专栏中,我们将提供关于FFT分析仪用户常见问题的补充信息。

在FFT分析器中,垂直轴 (Y轴) 的单位“dBV”是什么,什么是负值 (负值) ?

分贝是两物理量的比率的对数。通常,分贝是两个量的相对值,但是如果定义其参考值作为一个特定物理量值,它是分贝 (绝对水平值),可以转换为绝对物理量。

dBV是电压信号 (单位为V) 的绝对电平值,其有效值为1V。例如,10dBV表示有效值为3.16V (=) 的信号 (参见图1) 。电压值V与分贝值X (dBV) 的互换式为资料1的 (4-4) 式与 (4-5) 式,本文将重述。

    X=20log(V)              .................................(1)

  • 关于分贝_N0.1

.................................(2)

在FFT分析器中,功率谱显示的垂直轴的初始设置是对数显示 (即显示单位为dBV),但是通过线性显示 (即非对数显示的显示单位为V),可以直接读取电压值 (有效值) 。

上段:时间波形
中段:光谱 (dBV)
下段:光谱 (V)

  • 图1正弦波形的光谱 (dB值为正时)
    图1正弦波形的光谱 (dB值为正时)

从公式 (1) 中可以看出,当对数括号中的数值 (即真数) 大于1时,X (dBV) 为正数,当小于1时为负数。负分贝值X不是负电压,因为线性值 (真值) 是小于1的电压 (有效值) 。例如,-10 dBV是有效值为0.316 V (=1/) 的信号(参见图.2)。

上段:时间波形
中段:光谱 (dBV)
下段:光谱 (V)

  • 图2正弦波形的光谱 (dB值为负时)

FFT分析器能够以任意物理量以及默认电压 (V) 读取频谱的垂直轴。那种情况下也能同样换算。例如,来自加速度传感器的信号以m/s 2为单位,因此分贝值为dBm/s 2。如果分贝值为-30 dBm/s 2,则实际振动值为0.0316 m/s 2加速度值。

【注意】

  1. 分贝的定义本质上是功率 (功率) 比的对数,而不是电压比。功率与电压的平方成正比,因此分贝值相同 (请参阅文档1中的“3.1分贝定义”) 。
  2. 顾名思义,FFT分析器中的功率谱用于计算频带中的功率值,因此它是EU (表示任何物理单位) 的平方维度。对分贝值的转换计算为10 log (功率值) 。

------------------------------------------

以下跳转到本公司的对应主页。

小野小野测器技术文档:“什么是dB(分贝)?”

小野测器日常测量:帕斯卡和分贝

(摘自2011年7月25日发行的电子邮件杂志)