dB (Decibel) da RF eremuko eskalarik garrantzitsuena eta maiz erabiltzen dena, baina ulertzeko zaila eta nahasgarria da norbaiti bertara sartzea soilik.

Zoritxarrez, ezin baduzu eskala garrantzitsu hau ondo ulertu, zailtasun izugarriak izango dituzu zure RF espedizioa aurrera ateratzeko.

DB, dBm, dBc, dBW, dBmW, watts, milliwatts, volt, millivolts eta abar nahasten dituzten irabaziak, tentsioak eta potentzia nahasteko, askotan, atzera eta aurrera balio linealen eta dezibel balioen arteko lotura bihurtu behar da.

RF ikertzaile gazte asko ikusi nituen dB ulertzearen garrantziaz ohartu zirenak, azkenean konturatu ziren termino sinple hori ondo ikasi behar dutela RF eremuan aurrera egin nahi badute.

Tutorial labur honek dezibelekin lan egiteak eta balio linealekin lan egitearen arteko aldea argitzen lagunduko dizu.

Logaritmoaren oinarriak
Erabakiak erabiltzeak logaritmoekin lan egitea suposatzen du eta hori da eduki beharko zenukeen gutxieneko ezagutza.

Beraz, logaritmoaz hitz egin behar dugu dB-ri buruz hitz egin aurretik.

Has gaitezen ikastetxean ikasitako matematika xume honekin:

Jendeak akats gutxiago egin ohi ditu zenbakiak gehitzean eta kenketan, beraz logaritmoen abantaila nabaria da.

Orain berrikusi ditzagun, oinarri bakoitzeko = 10 erregistro taulan:

10ren potentziara igo 3 1,000ren berdina denez, 10ren oinarrizko 1,000 log 3 da (log10 (1,000) = 3).

Hau da logaritmoen oinarrizko legea:

A = 10 bada, log (c) = b idatz dezakegu eta log (100) = 2, log (1,000) = 3, eta abar.

Orain goazen adibide batekin:

Hartzaile soil bat diseinatzen ari zara:

Konparaketa erraza dela eta, balio linealekin funtzionatuko dugu lehenengo, eta irabazi / galera guztiak "tentsioarekin" lotuta daude.

* Antena irabazia: 5.7
* Zarata baxuko anplifikadorea (LNA) irabazia: 7.5
* Nahasteko irabazia: 4.6
* Iragazkiaren irabazia edo galera IF: 0.43
*Anplifikadorearen irabazia IF: 12.8
* Desmodulatzaileen irabazia: 8.7
* Audio anplifikadorearen irabazia: 35.6

Antenatik azken etapako audio anplifikadora irteeraren balio linealaren irabazia hauxe da:

Oso zaila izango litzateke zenbaki horiek gogoratzea, baina, zoritxarrez, RF eremuan zenbaki asko kudeatu behar dituzu. Beraz, haiei aurre egiteko modu errazagoa aurkitu behar dugu.

Egin dezagun ibilbide errazagoa hargailu bera erabiliz. Balio linealak erabili beharrean, logaritmoetara transferitzen ditugu.

* Antena irabazia: 5.7 (log 5.7 = 0.76)
* Zarata txikiko anplifikadorearen irabazia: 7.5 (log 7.5 = 0.88)
* Nahastailearen irabazia: 4.6 (log 4.6 = 0.66)
* IF iragazkia irabazi / galera: 0.43 (log 0.43 = -0.37)
*Amplifikadorearen Irabazia IF: 12.8 (log 12.8 = 1.11)
* Desmodulatzailearen irabazia: 8.7 (log 8.7 = 0.94)
* Audio anplifikadorearen irabazia: 35.6 (log 35.6 = 1.55)
* Irabazia guztira: 335,229.03 (log 335,229.03 = 5.53)

Irabaziak guztira, 335,229.03 balio linealean, 5.53 balio du logaritmora transferitzen bada.

Biderketak erabili beharrean, banako irabaziak gehitu ditzakezu irabazi osoa lortzeko, lehenengo logaritmoetara transferitu ondoren, askoz ere balio txikiagoa eta laburragoa. Ez al da hain erraza kalkulatu eta gogoratzea?

Asko gustatuko ez zaizun gai bakarra logaritmoaren kalkulua ezagutu behar duzu, baina, sinetsidazu, laster izango duzu funtzio indartsu honekin nahiko ondo eta egunero erabiltzen.

Inoiz ez saiatu erabiltzen erabiltzen saiatzea RF eremuan lan handia egiten baduzu.

Egia esan, ez dituzu balore linealak askoz ere erabiltzen RF eremuan 1 edo 2 urtez lan egiten baduzu.

Erabiliko duzun gauza bakarra "dB" da.

dB Oinarriak
Dezagun jarrai dezagun 'dB' termino erabilgarri hau, RF proiektuetan lan egiten duzunean erabiliko duzun zerbait.

Tentsio irabazia dB-n:
Tentsio irabazi eta potentzia gainaz aparte hitz egin behar dugu eta elkarrekin jarri gauza bera ote diren ikusteko.

Has gaitezen tentsio irabaziarekin lehenengo:

Erabaki bat (dB) Vout / Vin bi tentsio mailen arteko erlazioaren 20 bider (10 tentsio irabazia, hau da).

1 baino handiagoak diren irabazi guztiak, beraz, dezibelio positibo gisa adierazten dira (> 0), eta 1 baino txikiagoak, berriz, dezibelio negatibo gisa (<0).

Aurkitu dezagun dB irabazia aurreko hartzailearen adibidean.

*Antena irabazia: 5.7 (20 log 5.7 = 15.1)
* Zarata txikiko anplifikadorearen irabazia: 7.5 (20 log 7.5 = 17.5)
* Nahastailearen irabazia: 4.6 (20 log 4.6 = 13.3)
* IF iragazkiaren irabazia / galera: 0.43 (20 log 0.43 = -7.3)
* Anplifikadorearen irabazia IF: 12.8 (20 log 12.8 = 22.1)
*Desmodulatzaile irabazia: 8.7 (20 log 8.7 = 18.8)
* Audio anplifikadorearen irabazia: 35.6 (20log 35.6 = 31.0)
* Guztizko irabazia: 3.35229E + 05 (20log (3.35229E + 05) = 110.5)

Berriz ere, banako irabaziak batu ditzakezu dB-ko etekin osoa lortzeko.

Potentzia irabazia dB-n:

DB-ko potentzia irabaziaz hitz egin aurretik, tentsioaren eta potentziaren arteko erlazioa jakin behar dugu.

Denok dakigu, erresistentziako karga R ohmenei aplikatutako V volt voltaje batentzat,

RF zirkuitu gehienek iturri eta karga inpedantzia gisa erabiltzen dituzte 50 ohm. Beraz, erresistentzian zehar dagoen tentsioa 7.07V (rms) bada.

Beraz, potentzia irabazia tentsio irabaziaren karratuarekiko proportzionala da. Adibidez, tentsio irabazia 5 bada, potentzia irabazia 25 izango litzateke eta abar.

Behean dB-aren potentzia irabaz dezakegu:

Erabaki (dB) bi potentzia-maila Pout / Pin-en arteko erlazioaren 10 bider 10 aldiz definitzen da (potentzia irabazia, beste modu batera esanda).

Tentsio irabaziaren eta potentzia irabaziaren arteko dB balioekin nahastu al zara? Gauzak argituko dira irakurriko baduzu.

Itzul dezagun aurreko adibidea berriro ikusteko:

* Antena irabazia: 5.7
* Zarata baxuko anplifikadorea (LNA) irabazia: 7.5
* Nahasteko irabazia: 4.6
* Iragazkiaren irabazia edo galera IF: 0.43
*Anplifikadorearen irabazia IF: 12.8
* Desmodulatzaileen irabazia: 8.7
* Audio anplifikadorearen irabazia: 35.6

Irabazi / galera guztiak "tentsioarekin" lotuta daude. Antena tentsioaren balio lineala berriro 5.7 da (15.1 dB) eta potentzia irabazia hau izango litzateke:

!! Tentsio irabazia dB-ko potentzia irabaziaren berdina da.

Adibidez, berriro berridatzi dezakegu irabazi edo galera lineal guztiekin 'power' -era transferituta:

* Antena irabazia: 32.49 (15.1 dB)
* Zarata txikiko anplifikadorearen irabazia: 56.25 (17.5 dB)
* Nahastailearen irabazia: 21.16 (13.3 dB)
* Iragazki irabazia / galera IF: 0.18 (-7.3 dB)
* IF anplifikadorearen irabazia: 163.84 (22.1 dB)
* Desmodulatzailearen irabazia: 75.69 (18.8 dB)
* Audio anplifikadorearen irabazia: 1267.36 (31.0 dB)
* Guztizko irabazia: 1.12379E + 11 (110.5 dB)

Dena den, tentsioaren igoera erabil dezakezun arrazoi bakarra da tentsioa osziloskopioa erabiliz neur daitekeelako, baina ez da oso zaila tentsioa neurtzea irrati maiztasuna 500 MHz baino handiagoa denean.

Zehaztasun arazoa izan dezakezu osziloskopioa erabiliz irrati frekuentziak neurtzeko.

Ez dut esaten osziloskopioa ez dela baliagarria, esan dut ez nuela RF tentsioa neurtuko osziloskopioa erabiliz, behar horren arrazoi zehatzik ez badago.

Denboraren% 90ean espektro analizatzailea erabiltzen dut RF seinalea neurtzeko.

Beste mezu batentzako gaia da.

Fitxategian ikusten duzun gain-balioa beti dB-ko potentzia irabaziarekin lotuta dago, ez tentsio irabaziarekin edo balio linealarekin.

Artikulu hau adibide soil batekin laburbilduko dugu:

Anplifikadorea 15 dB-ko irabazia duena:

15 dB = 10log geroztik (Pout / Pin)
Balio linealaren potentzia irabazia hau da:

Pout / Pin = 10 (15/10) = 31.62
Eta geroztik 15 dB = 20log (Vout / Vin)
Balio linealaren tentsio irabazia hau da:

Vout / Vin = 10 (15/20) = 5.62
Eta, 5.622 = 31.62

Artikulu honetatik zerbait ikasi duzula espero dut. Hemen aipatu dudan guztia argi eta garbi badakizu, zorionak, RF eremurako bide onetik zoaz.

Artikulu hau irakurri ondoren pare bat aldiz nahasita egonez gero, ez zaitez bakarrik egon, ez zaude bakarrik, arnasa sakon bat hartu eta berriro pausoz pauso irakurri edo berriro itzuli artikulu gehiago irakurri ondoren. blog hau

Lehenago edo beranduago, 'dB' menderatuko duzu arazorik gabe.

Jarraian, lagungarriak iruditzen zaizkidan irudiak agertzen dira: