1. Децибелы и логарифмическая шкала.
Диапазон мощностей, напряжений
и токов, встречающихся в радиотехнике, слиш-ком широк, чтобы выражать их
в линейном масштабе. Поэтому на практике поль-зуются логарифмической шкалой,
где основной единицей является децибел (1дБ равен 0,1 Б). Децибел определяет
не величину мощности, напряжения или тока, а отношение между двумя значениями
каждой из этих величин, при этом для соблю-дения точности необходимо, чтобы
эти две величины сравнивались при одинако-вых значениях импеданса. В децибелах
выражаются выигрыши и потери мощнос-ти сигнала на путях распространения
радиоволн и в электрических цепях. Отношение двух мощностей задается следующим
образом:
где G - усиление или ослабление сигнала, P1 и P2 - мощность сигнала. Так
как мощность в цепи определяется величиной напряжения или тока, возведенной
в квадрат, логарифм отношения этих величин должен быть умножен на 20 (а не
на 10):
Чтобы избежать недоразумений, необходимо
понимать, что независимо от того, имеем ли мы дело с напряжением, током
или мощностью, отношение 6 дБ всегда есть 6 дБ для любого из этих параметров.
Однако если это мощность, то отноше-ние 6 дБ означает уменьшение или увеличение
почти в 4 раза, если напряжение или ток - почти в 2 раза. Пользуясь следующей
таблицей, можно с некоторым при-ближением переводить значения уровней децибел
в числовые значения и наобо-рот. Например, для мощности 22 дБ = 20 дБ +
2 дБ = 100*1,585 = 158,5 раз.
Таблица 1. Децибелы и отношения мощностей, токов и напряжений.