Deci-Bels esprime sempre un rapporto di potenza . In particolare, dB è definito come 10Log ₁₀ (pwr2 / pwr1). Pertanto "20 dB" è esattamente la stessa cosa di "100 volte più potenza". Questo rapporto di potenza non è mai ambiguo, ma a volte ciò a cui si applica può esserlo. Tuttavia, questo non è diverso da quello per un'affermazione come "100 volte più potere". Potrebbe essere ambiguo ciò che ha 100 volte più potenza di qualsiasi altra cosa, ma il rapporto stesso è chiaro.

I dB sono talvolta usati per specificare i guadagni degli amplificatori che funzionano con le tensioni. Poiché dB specifica sempre un rapporto di potenza e la potenza è proporzionale al quadrato della tensione, dB in questo contesto può essere considerato come 10Log ₁₀ ((V2 / V1) ²), che è lo stesso cosa come 20Log ₁₀ (V2 / V1).

La potenza dipende non solo dalla tensione ma anche dall'impedenza che la tensione sta pilotando. A volte quelle impedenze non sono note o il sistema funziona intrinsecamente con le tensioni e la potenza effettiva non è rilevante, quindi viene semplificata la semplificazione che il rapporto di potenza è il quadrato del rapporto di tensione. Questo è spesso il caso dei circuiti audio. In altre applicazioni, come RF, le impedenze sono note e importanti, quindi vengono prese in considerazione e dB rappresenta il rapporto di potenza effettivo.

Il titolo originale della domanda era: -

I decibel sono intrinsecamente ambigui?

Si applica in modo inequivocabile a entrambi.

Se la tensione aumenta di 3.0103dB, è \ $ \ sqrt2 \ $ volte maggiore. Se la potenza aumenta di 3.0103dB è 2 volte maggiore.

Assolutamente nessuna ambiguità in nessuna forma o forma.

In piedi da solo, sì, i decibel sono ambigui. Ma i decibel sono ambigui come dire "per due" senza fare riferimento a ciò che stai raddoppiando. Dovrebbe esserci sempre un riferimento.

Il guadagno elencato in dB si riferisce al tipo di ingresso. Quindi ...

Qual è il tuo input?

Non sono sicuro di aver visto qualcosa di ambiguo come un dispositivo chiamato "amplificatore" con il suo guadagno in dB e nessun'altra informazione. Di solito avrai un amplificatore di tensione o un amplificatore di corrente; un amplificatore con l'ingresso rispettivamente in tensione o corrente. Cioè, se si dispone di un amplificatore di tensione, l'ingresso è la tensione e l'uscita è la tensione con guadagno. Un amplificatore di tensione con guadagno di 3dB trasformerà un ingresso da 1V in 1.4125V (da 0dBV a 3dBV).

Se il tuo ingresso è dBm, allora l'ingresso è potenza e l'uscita è potenza con guadagno. Per il tuo esempio, un dispositivo con un ingresso di 0 dBm e un guadagno di + 3dB, l'uscita sarà di 3dBm. Allo stesso modo, se l'ingresso è 0dBW, l'output sarà 3dBW.

Il decibel è una misura di un rapporto di potenza. Presumo sempre che si tratti di potere a meno che qualcosa non indichi specificamente il contrario. I calcoli in cui si lavora con le tensioni riguardano solo la riconversione del loro effetto nel rapporto di potenza.

Il decibel specifica semplicemente il rapporto tra le grandezze di quantità simili e non è mai ambiguo perché, ad esempio, quando si fa riferimento a tensione, - o corrente, o peso, o pressione, o qualsiasi altro scalare:

$$ dB = 20 \ log_ {10} \ frac {V1} {V2} $$

Tuttavia, quando il tempo viene coinvolto e il movimento di una forza nel tempo diventa potere,

$$ dB = 10 \ log_ {10} \ frac {P1} {P2} $$

Il guadagno di tensione di un amplificatore, espresso in dB, è 20log (Vo / Vi). È chiaro e inequivocabile. Non è possibile correlarlo al guadagno di potenza dello stesso amplificatore a meno che non si conosca l'impedenza di ingresso (ad esempio, resistenza Ri) e l'impedenza di carico (ad esempio, resistenza RL) .Questo perché la potenza di uscita è Vo ^ 2 / RL e la potenza di ingresso è Vi ^ 2 / Ri e il guadagno di potenza è quindi:

10log [(Vo ^ 2 / Vi ^ 2). (Ri / RL)] = 10log (Vo ^ 2 / Vi ^ 2) + 10log ( Ri / RL) = 20log (Vo / Vi) + 10log (Ri / RL)

Pertanto, se le impedenze di ingresso e di carico non sono uguali, il guadagno di potenza in dB non è uguale al guadagno di tensione in dB; differiscono di 10log (Ri / RL).

Se, tuttavia, le impedenze di ingresso e di carico sono uguali, allora log (Ri / RL) = log (1) = 0 e il guadagno di potenza e il guadagno di tensione, in dB, sono uguali. Questo è il caso, ad esempio, degli amplificatori ripetitori della linea di trasmissione in cui gli ingressi e le uscite sono collegati a linee di trasmissione da 50 Ohm e le impedenze di ingresso e di uscita devono essere adattate alla linea per evitare collegamenti e massimizzare il trasferimento del segnale. Negli amplificatori di potenza audio il guadagno di potenza è in qualche modo privo di significato, poiché l'impedenza di ingresso è normalmente molto alta e il segnale di ingresso è molto piccolo, e l'impedenza di uscita è solo di pochi ohm e il segnale di uscita è grande. Quindi la potenza di uscita è il parametro normale citato dai produttori.

Vale la pena notare che dBm e dBW, essenzialmente, rappresentano potenze specifiche, poiché si riferiscono strettamente a rapporti rispetto a 1mW e 1W, rispettivamente. Così, ad esempio, 3dBm = 2mW e 20dBW = 100W; la licenza per radioamatori del Regno Unito afferma che "la massima potenza di uscita sulle bande HF è 26dBW", e ciò equivale a 400 W (10log (400) = 26dBW)

Quindi, in sintesi, se si cita il guadagno in dB, è necessario specificare se ci si riferisce a guadagno di tensione, guadagno di potenza o guadagno di corrente.

Come altri hanno detto, i decibel sono l'espressione inequivocabile di 10 volte il logaritmo del rapporto di potenza. Il problema è che l'uso nel corso degli anni è stato incoerente e molto spesso semplicemente sbagliato. Alcuni esempi:

• Esprimere il guadagno di un amplificatore in db usando 20xlog (Vo / Vi) e ignorando il fatto che le impedenze di ingresso e di uscita sono enormemente diverse. Non credo che "esprimere il guadagno di tensione in dB" sia un uso corretto dell'unità.
• Una convinzione diffusa che 0dBm sia riferito a "un mW su 600 ohm". Questo proveniva da vecchi misuratori VU che erano calibrati in dBm. Erano effettivamente dispositivi di misurazione della tensione e leggevano correttamente solo su una linea da 600 ohm. 0dBm è ovviamente riferito a 1 mW - l'impedenza non deve essere di 600 ohm. Sfortunatamente alcuni contatori avevano le parole "0dbm = 1mw in 600 ohm" scritte sulla loro faccia ...

E per favore non farmi iniziare con PMPO e altri abusi di unità elettriche .. .

1. dB viene utilizzato per quantificare il rapporto tra due valori di intensità o potenza, mentre dBm viene utilizzato per esprimere un valore assoluto di potenza.

2. dB è un'unità adimensionale mentre dBm è un'unità assoluta.

3. dB è spesso relativo alla potenza del segnale di ingresso mentre dBm è sempre relativo al segnale di 1 mW.

rif: Per saperne di più: Differenza tra dB e dBm |Differenza tra http://www.differencebetween.net/science/difference-between-db-and-dbm/#ixzz5T098jHjz