Dysgwch am y desibel a'i amrywiadau yng nghyd-destun dylunio a phrofi RF.
Mae peirianneg RF, fel pob disgyblaeth wyddonol ac isddisgyblaeth, yn cynnwys cryn dipyn o derminoleg arbenigol. Un o'r geiriau pwysicaf y bydd ei angen arnoch wrth weithio ym myd RF yw “dB” (a rhai amrywiadau ohono). Os byddwch wedi ymgolli’n ddwfn mewn prosiect RF, efallai y gwelwch fod y gair “dB” yn dod mor gyfarwydd i chi â’ch enw eich hun.

Fel y gwyddoch mae'n debyg, mae dB yn sefyll am desibel. Mae'n uned logarithmig sy'n darparu ffordd gyfleus o gyfeirio at gymarebau, fel y gymhareb rhwng amplitudes signal mewnbwn a signal allbwn.

Ni fyddwn yn ymdrin â manylion generig desibelau oherwydd eu bod eisoes ar gael ar y dudalen hon o werslyfr AAC Electric Circuits. Yn lle, byddwn yn canolbwyntio ar agweddau ymarferol ar y desibel yng nghyd-destun penodol systemau RF.

Perthynas, Ddim yn Hollol
Mae'n hawdd anghofio bod dB yn uned gymharol. Ni allwch ddweud, "Y pŵer allbwn yw 10 dB."

Mae foltedd yn fesur absoliwt oherwydd ein bod bob amser yn siarad am wahaniaeth posibl, hy, y gwahaniaeth mewn potensial rhwng dau bwynt; fel arfer rydym yn cyfeirio at botensial un nod mewn perthynas â nod daear 0 V. Mae cerrynt hefyd yn fesur absoliwt oherwydd bod yr uned (amperau) yn cynnwys swm penodol o wefr mewn perthynas â swm penodol o amser. Mewn cyferbyniad, mae dB yn uned sy'n cynnwys logarithm cymhareb rhwng dau rif. Enghraifft syml yw ennill mwyhadur: Os yw pŵer y signal mewnbwn yn 1 W a phwer y signal allbwn yw 5 W, mae gennym gymhareb o 5:

Felly, mae'r mwyhadur hwn yn darparu 7 dB o ennill pŵer - hy, gellir mynegi'r gymhareb rhwng cryfder y signal allbwn a chryfder y signal mewnbwn fel 7 dB.

Pam dB?
Yn sicr, byddai'n bosibl dylunio a phrofi systemau RF heb ddefnyddio dB, ond yn ymarferol mae dB's ym mhobman. Un fantais yw bod y raddfa dB yn caniatáu inni fynegi cymarebau mawr iawn heb ddefnyddio rhifau mawr iawn: dim ond 1,000,000 dB yw enillion pŵer 60. Hefyd, mae'n hawdd cyfrifo cyfanswm enillion neu golled cadwyn signal yn y parth dB, oherwydd mae'r ffigurau dB unigol yn cael eu hychwanegu'n syml (tra byddai angen lluosi pe byddem yn gweithio gyda chymarebau cyffredin).

Mantais arall yw rhywbeth rydyn ni'n gyfarwydd ag ef o'n profiad gyda hidlwyr. Mae systemau RF yn troi o amgylch amleddau a'r gwahanol ffyrdd y mae amleddau'n cael eu cynhyrchu, eu rheoli, neu eu heffeithio gan gydrannau ac elfennau cylched parasitig. Mae'r raddfa dB yn gyfleus mewn cyd-destun fel hyn oherwydd bod plotiau ymateb amledd yn reddfol ac yn addysgiadol yn weledol pan fydd yr echel amledd yn defnyddio graddfa logarithmig ac mae'r echel osgled yn defnyddio graddfa dB.

Plot Bode yn dangos ymateb maint gwahanol hidlwyr pasio band. Delwedd trwy garedigrwydd AnalogDialogue.

Pan fydd dB yn Hollol
Rydym wedi sefydlu bod dB yn gymhareb ac felly ni allwn ddisgrifio pŵer neu osgled absoliwt signal. Fodd bynnag, byddai'n lletchwith i fod yn newid yn ôl ac ymlaen yn gyson rhwng gwerthoedd dB a gwerthoedd nad ydynt yn dB, ac efallai mai dyna pam y datblygodd peirianwyr RF yr uned dBm.

Gallwn osgoi'r broblem “cymarebau yn unig” trwy greu uned newydd sydd bob amser yn cynnwys gwerth cyfeirio. Yn achos dBm, y gwerth cyfeirio yw 1 mW. Felly, os oes gennym signal 5 mW ac rydym am aros o fewn cylch dB, gallwn ddisgrifio'r signal hwn fel un sydd â phŵer 7 dBm:

Rydych yn bendant am ymgyfarwyddo â'r cysyniad o dBm. Mae hon yn uned safonol a ddefnyddir wrth ddatblygu system RF bywyd go iawn, ac mae'n gyfleus iawn pan fyddwch, er enghraifft, yn cyfrifo cyllideb gyswllt, oherwydd gellir ychwanegu neu dynnu enillion a cholledion a fynegir yn dB at y pŵer allbwn a fynegir ynddo neu ei dynnu ohono. dBm.

Mae yna uned dBW hefyd; mae hyn yn defnyddio 1 W ar gyfer y gwerth cyfeirio yn lle 1 mW. Y dyddiau hyn mae'r rhan fwyaf o beirianwyr RF yn gweithio gyda systemau pŵer cymharol isel, ac mae'n debyg bod hyn yn esbonio pam mae dBm yn fwy cyffredin.

Mwy o Amrywiadau dB
Dwy uned arall sy'n seiliedig ar dB yw dBc a dBi.

Yn lle gwerth sefydlog fel 1 mW, mae dBc yn defnyddio cryfder y signal cludwr fel y cyfeirnod. Er enghraifft, adroddir am sŵn cyfnod (a drafodir ar dudalen 2 o'r bennod hon) mewn unedau dBc / Hz; mae rhan gyntaf yr uned hon yn nodi bod pŵer sŵn cam ar amledd penodol yn cael ei fesur mewn perthynas â phŵer y cludwr (yn yr achos hwn mae “cludwr” yn cyfeirio at gryfder y signal ar yr amledd enwol).

Mae antena ffynhonnell-bwynt delfrydol yn derbyn rhywfaint o egni o'r gylched trosglwyddydd ac yn ei belydru'n gyfartal i bob cyfeiriad. Ystyrir nad yw'r antenau “isotropig” hyn yn ennill dim ac yn golled sero.

Fodd bynnag, gellir cynllunio antenau eraill i ganolbwyntio egni pelydredig i gyfeiriadau penodol, ac yn yr ystyr hwn gall antena gael “ennill.” Nid yw'r antena mewn gwirionedd yn ychwanegu pŵer at y signal, ond mae'n cynyddu'r pŵer a drosglwyddir trwy ganolbwyntio ymbelydredd electromagnetig i bob pwrpas. yn ôl cyfeiriadedd y system gyfathrebu (yn amlwg mae hyn yn fwy ymarferol pan fydd y dylunydd antena yn gwybod y berthynas ofodol rhwng y trosglwyddydd a'r derbynnydd).

Mae'r uned dBi yn caniatáu i weithgynhyrchwyr antena nodi ffigur “ennill” sy'n defnyddio'r raddfa dB boblogaidd. Fel bob amser, mae angen cymhareb arnom wrth weithio gyda dB, ac yn achos dBi, rhoddir yr enillion antena gan gyfeirio at ennill antena isotropig.

Mae gan rai antenâu (fel y rhai sy'n dod gyda dysgl barabolig) symiau sylweddol o enillion, ac felly gallant wneud cyfraniad diberygl i ystod neu berfformiad system RF.

Crynodeb
Mae'r raddfa dB yn ddull o fynegi cymarebau rhwng dwy faint. Mae'n gyfleus ac yn cael ei ddefnyddio'n helaeth yng nghyd-destun dylunio a phrofi RF.
Er bod ffigurau dB yn gymharol gynhenid, gellir mynegi meintiau absoliwt trwy'r raddfa dB trwy ddefnyddio unedau sy'n ymgorffori gwerth cyfeirio safonol.
Yr uned dB absoliwt fwyaf cyffredin yw dBm; mae'n cyfleu pŵer dB signal mewn perthynas â 1 mW.
Mae'r uned dBc yn mynegi pŵer mewn perthynas â phwer signal cysylltiedig.
Mae'r uned dBi yn mynegi enillion antena mewn perthynas ag ymateb antena ffynhonnell bwynt ddelfrydol.

Os hoffech chi adeiladu gorsaf radio, rhoi hwb i'ch trosglwyddydd radio FM neu angen unrhyw un arall Offer FM, mae croeso i chi gysylltu â ni: [e-bost wedi'i warchod].

Blaenorol:Beth a ddefnyddir i gynrychioli enillion?

nesaf:Ydych chi'n Gwybod y Graddfeydd dB Absoliwt

Gadewch neges

Rhestr negeseuon

Sylwadau llwytho ...