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光功率是光在单位时间内所做的功。光功率单位常用毫瓦(mw)和分贝毫瓦(dbm)表示,其中两者 的关系为:1mw=0dbm.而小于1mw的分贝毫瓦为负值。
使用分贝做单位主要有三大好处。
(1)数值变小,读写方便。电子系统的总放大倍数常常是几千、几万甚至几十万,一架收音机从天线收到的信号至送入喇叭放音输出,一共要放大2万倍左右。用分贝表示先取个对数,数值就小得多。
(2)运算方便。放大器级联时,总的放大倍数是各级相乘。用分贝做单位时,总增益就是相加。若某功放前级是100倍(20dB),后级是20倍(13dB),那么总功率放大倍数是100×20=2000倍,总增益为20dB+13dB=33dB。
(3)符合听感,估算方便。人听到声音的响度是与功率的相对增长呈正相关的。例如,当电功率从0.1瓦增长到1.1瓦时,听到的声音就响了很多;而从1瓦增强到2瓦时,响度就差不太多;再从10瓦增强到11瓦时,没有人能听出响度的差别来。如果用功率的绝对值表示都是1瓦,而用增益表示分别为10.4dB,3dB和0.4dB,这就能比较一致地反映出人耳听到的响度差别了。您若注意一下就会发现,Hi-Fi功放上的音量旋钮刻度都是标的分贝,使您改变音量时直观些。
分贝数值中,-3dB和0dB两个点是必须了解的。-3dB也叫半功率点或截止频率点。这时功率是正常时的一半,电压或电流是正常时的1/2。在电声系统中,±3dB的差别被认为不会影响总特性。所以各种设备指标,如频率范围,输出电平等,不加说明的话都可能有±3dB的出入。例如,前面提到的频响10Hz~40kHz,就是表示在这段频率中,输出幅度不会超过±3dB,也就是说在10Hz和40kHz这二个端点频率上,输出电压幅度只有中间频率段的0.707(1/)倍了。0dB表示输出与输入或两个比较信号一样大。分贝是一个相对大小的量,没有绝对的量值。可您在电平表或马路上的噪声计上也能看到多少dB的测出值,这是因为人们给0dB先定了一个基准。例如声级计的0dB是2×10-4μb(微巴),这样马路上的噪声是50dB、60dB就有了绝对的轻响概念。常用的0dB基准有下面几种:dBFS--以满刻度的量值为0dB,常用于各种特性曲线上;dBm--在600Ω负载上产生1mW功率(或0.775V电压)为0dB,常用于交流电平测量仪表上;dBV--以1伏为0dB;dBW--以1瓦为0dB。一般读出多少dB后,就不用再化为电压、声压等物理量值了,专业人士都能明白。只有在极少数场合才要折合。这时只需代入公式:10A/20(或A/10)×D0计算即可。A为读出的分贝数值,D0为0dB时的基准值,电压、电流或声压用A/20,电功率、声功率或声强则用A/10。第二只音箱在相同输入时比第一只音箱响一倍,如果保持两只音箱一样响的话,第二只音箱只要输入一半功率即可。第一只功放只是很普通的品种,第二只功放却很Hi-Fi,整个频率范围内输出电压只有±2.3%的差别!
dBm
dBm意即分贝毫瓦。
功率单位 与P(瓦特)换算公式:
1dBm=30+10lgP (P:瓦 )
首先, DB 是一个纯计数单位:dB = 10lgX。
dBm 定义的是 miliwatt。 0 dBm=10lg1mw;
dBw 定义 watt。 0 dBw = 10lg1 W = 10lg1000 mw = 30 dBm。
DB在缺省情况下总是定义功率单位,以 10lg 为计。当然某些情况下可以用信号强度(Amplitude)来描述功和功率,这时候就用 20lg 为计。不管是控制领域还是信号处理领域都是这样。比如有时候大家可以看到 dBmV 的表达。
在dB,dBm计算中,要注意基本概念。比如前面说的 0dBw = 10lg1W = 10lg1000mw = 30dBm;又比如,用一个dBm 减另外一个dBm时,得到的结果是dB。如:30dBm - 0dBm = 30dB。
dBm 加 dBm 实际上是两个功率相乘,这个已经不多见(我只知道在功率谱卷积计算中有这样的应用)。dBm 乘 dBm 是什么,1mW 的 1mW 次方?除了同学们老给我写这样几乎可以和歌德巴赫猜想并驾齐驱的表达式外,我活了这么多年也没见过哪个工程领域玩这个。
dB是功率增益的单位,表示一个相对值。当计算A的功率相比于B大或小多少个dB时,可按公式10 lg A/B计算。例如:A功率比B功率大一倍,那么10 lg A/B = 10 lg 2 = 3dB。也就是说,A的功率比B的功率大3dB;如果A的功率为46dBm,B的功率为40dBm,则可以说,A比B大6dB;如果A天线为12dBd,B天线为14dBd,可以说A比B小2dB。
dBm是一个表示功率绝对值的单位,计算公式为:10lg功率值/1mW。例如:如果发射功率为1mW,按dBm单位进行折算后的值应为:10 lg 1mW/1mW = 0dBm;对于40W的功率,则10 lg(40W/1mW)=46dBm。
1、dBm
[例1] 如果发射功率P为1mw,折算为dBm后为0dBm。
[例2] 对于40W的功率,按dBm单位进行折算后的值应为46dbm:
2、dBi 和dBd用dBi表示出来比用dBd表示出
来要大2. 15。
(一般忽略小数位,为18dBi)。
[例4] 0dBd=2.15dBi。
15dBd(17dBi)。
3、dB按下面计算公式:10lg(甲功率/乙功率)
也就是说,甲的功率比乙的功率大3 dB。
[例8] 如果甲的功率为46dBm,乙的功率为40dBm,则可以说,甲比乙大6 dB。
[例9] 如果甲天线为12dBd,乙天线为14dBd,可以说甲比乙小2 dB。
在采用dBc的地方,原则上也可以使用dB替代。
搞无线和通信经常要碰到的dBm, dBi, dBd, dB, dBc
1、dBm
dBm是一个考征功率绝对值的值,计算公式为:10lg(功率值/1mw)。
[例1] 如果发射功率P为1mw,折算为dBm后为0dBm。
[例2] 对于40W的功率,按dBm单位进行折算后的值应为:
10lg(40W/1mw)=10lg(40000)=10lg4+10lg10+10lg1000=46dBm。
2、dBi 和dBd
dBi和dBd是考征增益的值(功率增益),两者都是一个相对值,所以两者略有不同。一般认为,表示同一个增益,用dBi表示出来比用dBd表示出来要大2. 15。
[例3] 对于一面增益为16dBd的天线,其增益折算成单位为dBi时,则为18.15dBi(一般忽略小数位,为18dBi)。
[例4] 0dBd=2.15dBi。
[例5] GSM900天线增益可以为13dBd(15dBi),GSM1800天线增益可以为15dBd(17dBi)。
3、dB,按下面计算公式:10lg(甲功率/乙功率)
[例6] 甲功率比乙功率大一倍,那么10lg(甲功率/乙功率)=10lg2=3dB。也就是说,甲的功率比乙的功率大3 dB。
[例7] 7/8 英寸GSM900馈线的100米传输损耗约为3.9dB。
[例8] 如果甲的功率为46dBm,乙的功率为40dBm,则可以说,甲比乙大6 dB。
[例9] 如果甲天线为12dBd,乙天线为14dBd,可以说甲比乙小2 dB。
4、dBc
一般来说,dBc 是相对于载波(Carrier)功率而言,在许多情况下,用来度量与载波功率的相对值,如用来度量干扰(同频干扰、互调干扰、交调干扰、带外干扰等)以及耦合、杂散等的相对量值。 在采用dBc的地方,原则上也可以使用dB替代。
有个简便公式:0dBm=0.001W 左边加10=右边乘10
所以0+10dBM=0.001*10W 即10DBM=0.01W
故得20DBM=0.1W 30DBM=1W 40dBM=10W
还有左边加3=右边乘2,如40+3dBM=10*2W,即43dBm=20W,这些是经验公式,蛮好用的。
所以-50dBm=0dBm-10-10-10-10-10=1mW/10/10/10/10/10=0.00001mW。
dB(Decibel,分贝) 是一个纯计数单位,本意是表示两个量的比值大小,没有单位。在工程应用中经常看到貌似不同的定义方式(仅仅是看上去不同)。对于功率,dB = 10*lg(A/B)。对于电压或电流,dB = 20*lg(A/B)。此处A,B代表参与比较的功率值或者电流、电压值。dB的意义其实再简单不过了,就是把一个很大(后面跟一长串0的)或者很小(前面有一长串0的)的数比较简短地表示出来。如(此处以功率为例):
X = 100000mw = 10^5mw,则Y=10*lg(10^5)dB=10*5dB=50dB;
X=0.00001mw=10^-5mw,则Y = 10*lg(10^-5) dB= -50dB
一般来讲,在工程中,dB和dB之间只有加减,没有乘除。而用得最多的是减法:dBm 减 dBm 实际上是两个功率相除,信号功率和噪声功率相除就是信噪比(SNR)。比如:30dBm - 0dBm = 1000mW/1mW = 1000 = 30dB。dBm 加 dBm 实际上是两个功率相乘,没有实际的物理意义。
在电子工程领域,放大器增益使用的就是dB(分贝)。放大器输出与输入的比值为放大倍数,单位是"倍",如10倍放大器,100倍放大器。当改用"分贝"做单位时,放大倍数就称之为增益,这是一个概念的两种称呼。电学中分贝与放大倍数的转换关系为:
A(V)(dB)=20lg(Vo/Vi);电压增益
A(I)(dB)=20lg(Io/Ii);电流增益
Ap(dB)=10lg(Po/Pi);功率增益
分贝定义时电压(电流)增益和功率增益的公式不同,但我们都知道功率与电压、电流的关系是P=V^2/R=I^2*R。采用这套公式后,两者的增益数值就一样了:
10lg[Po/Pi]=10lg[(Vo^2/R)/(Vi^2/R)]=20lg(Vo/Vi)。
2M是什么东西?激光有脉冲的和连续的,功率也分平均功率和瞬时功率。连续激光,100mw的平均功率应该是不能点烟的,至少六十多的是点不着的。脉冲的话就难说了 ,看你的瞬时功率到多少吧。
红珠黄珠电压是2.0V,白光、绿光、蓝光电压是3.3V,电流都是最大20毫安,电压乘以电流等于功率了。单个功率乘以数量就是总功率。 希望我的回答对您有所帮助!
光纤衰耗1 ODN全程衰减核算1、按照最坏值法进行传输指标核算,EPON OLT-ONU之间的传输距离应满足以下公式:光纤衰耗系数*传输距离+光分路器插损+活动连接头数量*损耗+光缆线路衰耗富余度≤ ...
光功率计设计
专业课程设计报告 一、设计题目: 光功率计的制作 二、设计要求: 1.利用 LD激光二极管作为光源,设计电路测其光功率值大小 2.用数码管显示数值 3.根据数码管显示数值,通过分析,计算光功率值 4.分析实验中存在误差,尽量的克服和消除。 5.记录实验数据,与 LD激光二极管光功率真实值大小对照并分析误 差等 6.书写实习报告等 三、分析设计 1:光功率计设计分析过程: (a) LD 激光二极管发出光信号通过光电接收器( PIN)转化为电信号 (电流)。 其中光功率 P与电流 I存在如下关系: I=RP (R光电检测器的响应度, P为LD输出光功率值) (b)使用 LD,由于光检测器( PIN)形成的是小信号电流,所以必须 设计放大电路对小信号进行放大, 以达到模数转换芯片所能正常工作 所需电压幅值的要求 .由于此实验只用到 +5v直流电压,对于直流信号 只需加电阻放大即可。 (c)
光模块收发光功率
光接口 GE短距 GE长距 10GE短距(多模) 10GE长距 FE短距 FE长距 接口方式 LC LC LC LC LC LC 发送光功率 -9.5~ -3 0~ 5 -6~ -1 -2~2 -11.5 ~-8 -5~0 波长 1270~1355 1540~ 1570 840~860 1530~1565 1261~1360 1261~1360 传送距离 10km 80km 300m 80km 15km 40km 光接口 GE短距 GE长距 10GE短距(多模) 10GE长距 FE短距 FE长距 接口方式 LC LC LC LC LC LC 模块名 默认 默认 默认 PHOTON OPNEXT FINISAR SUMITOMO FINISAR 默认 默认 默认 接收光功率 -3 -14.5 -1 -1 0.5 0.5 0.5 -1 -7 -8 -9 接收灵敏度 -20 -22 -11
传统的光功率计校准方法是通过一个激光光源经过衰减调节器,通过光纤连接器的插拔先后与标准光功率计和被测光功率计连接进行测量。传统的校准方法会引入插拔误差和光源稳定性误差。
光功率计传统的校准方法如图 1 《光功率计传统校准方法示意图》所示,激光光源通过光纤跳线连接光衰减器的输出端与标准光功率计的输入端,调节光衰减器使得光源输出在某一功率点上,读取标准光功率计的示值 P1,然后将连接标准光功率计输入端的光纤取下,连接被检光功率计的输入端,读取这时被检光功率计的示值P2。
激光光源连接到光衰减器,通过调节光衰减器输出不同的功率值,光源输出经过光衰减器后进入一个光纤分束器。通过光分束器的分光原理,把相同的光同时传输到标准光功率计和被检光功率计当中,这样只需调节光衰减器,就可以同时读取标准光功率计和被检光功率计不同功率点上的示值。
所采用的光纤分束器在两条分路上的功率值在测量前由同一标准功率计来测量,准确测出两条光路上的功率差值,此差值作为重要修正分量在测量中应进行修正补偿。要注意的是不同波长下的功率分束比是不同的,需要分别修正,在测量中应保持光纤头清洁。
随着光纤通信技术的迅速发展,光纤通信已经是各种通信网的主要传输方式。光功率是光纤通信系统中最基本的测量参数,是评价光端设备性能、评估光纤传输质量最重要的参数之一。光功率计是专门用于测量绝对光功率或通过一段光纤的光功率相对损耗的仪器,广泛应用于通信干线铺设、设备维护、科研和生产当中。
为该区入射光的功率)沉降到管底,随着时间的延长,经过:区的颗粒数量和粒度逐渐减少,透过的光功率尸则逐渐增强。2100433B