dBm,dBmV和dB

摘要：有线电视系统一般基于75Ω接口，但绝大部分射频测试装置的阻抗却是50Ω。本文阐述了这两个环境间功率和电平之间一些必要的转换。文中提供了两个表格用来快速查找适当的转换参数。

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引言

有线电视(CATV)系统工作在75Ω环境下。绝大部分射频实验室配备的标准测试仪器则将50Ω作为标准的接口阻抗。

dBmV和dBµV

绝大部分CATV测量是以电压为参考，以dBmV或dBµV为单位进行测量。按照标准定义，dBmV是以1mVrms为参考，输出电压(Vout)以mVrms为单位进行测量(EQN1)。由于EQN1得到的是电压比值，以1mVpp为参考值时它还可以用mVpp为单位测量；或者用其它的电压单位来表示，只要它们采用的单位相同。

从EQN1可以看出dBmV和阻抗无关。

标准定义中，dBµV是以1μVrms为参考，输出电压(Vout)以µVrms为单位进行测量(EQN2)。由于EQN2得到的是电压比值，以1µVpp为参考时它还可以用µVpp为单位测量；或者用其它的电压单位来表示，只要它们采用的单位相同。

从EQN2可以看出dBµV和阻抗无关。

dBm和 dBmV之间的转换

EQN3给出了dBm的定义。

Pout的测量单位是mW，dBm以1mW为参考。EQN3与负载阻抗有关，如EQN4所示。大多数射频设备具有50Ω负载和输入阻抗。而EQN3对于任何负载阻抗而言均正确，包括75Ω负载。

功率取决于负载阻抗。EQN4建立了功率与输出电压和负载阻抗之间的关系。

整理各项可得：

求解EQN3，得出Pout，

求解EQN1，得到Vout，

将EQN3.1和EQN1.1代入EQN4.1，

用dBm表示dBmV，

当R = 50Ω时，

EQN5.2适用于阻抗为50Ω的测量装置。

当R = 75Ω时，求解EQN5.1得：

EQN5.3适用于阻抗为75Ω的测量设备。

采用同样的方法可以得到dBµV到dBmV之间的关系如下，

表1和表2分别显示了在阻抗为50Ω和75Ω的条件下，dBmV， dBµV和dBm之间的换算关系。

表1. 50Ω阻抗下的功率换算

dBmV dBµV dBm 50Ω mVrms mW 50Ω 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43

68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103

-38.99 -37.99 -36.99 -35.99 -34.99 -33.99 -32.99 -31.99 -30.99 -29.99 -28.99 -27.99 -26.99 -25.99 -24.99 -23.99 -22.99 -21.99 -20.99 -19.99 -18.99 -17.99 -16.99 -15.99 -14.99 -13.99 -12.99 -11.99 -10.99 -9.99 -8.99 -7.99 -6.99 -5.99 -4.99 -3.99

2.51 2.82 3.16 3.55 3.98 4.47 5.01 5.62 6.31 7.08 7.94 8.91 10.00 11.22 12.59 14.13 15.85 17.78 19.95 22.39 25.12 28.18 31.62 35.48 39.81 44.67 50.12 56.23 63.10 70.79 79.43 .13 100.00 112.20 125. 141.25

1.3E-04 1.6E-04 2.0E-04 2.5E-04 3.2E-04 4.0E-04 5.0E-04 6.3E-04 8.0E-04 1.0E-03 1.3E-03 1.6E-03 2.0E-03 2.5E-03 3.2E-03 4.0E-03 5.0E-03 6.3E-03 8.0E-03 0.010 0.013 0.016 0.020 0.025 0.032 0.040 0.050 0.063 0.080 0.100 0.126 0.159 0.200 0.252 0.317 0.399

44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 55 56 57 58 59 60 61 62 63 65 66 67 68

104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128

-2.99 -1.99 -0.99 0.01 1.01 2.01 3.01 4.01 5.01 6.01 7.01 8.01 9.01 10.01 11.01 12.01 13.01 14.01 15.01 16.01 17.01 18.01 19.01 20.01 21.01

158.49 177.83 199.53 223.87 251.19 281.84 316.23 3.81 398.11 446.68 501.19 562.34 630.96 707.95 794.33 1.25 1000.00 1122.02 1258.93 1412. 1584. 1778.28 1995.26 2238.72 2511.

0.502 0.632 0.796 1.002 1.262 1.5 2.000 2.518 3.170 3.991 5.024 6.325 7.962 10.024 12.619 15.887 20.000 25.179 31.698 39.905 50.238 63.246 79.621 100.237 126.191

表2. 75Ω阻抗下的功率换算

8 9 10 11 12 13 14 15

68 69 70 71 72 73 74 75

-40.75 -39.75 -38.75 -37.75 -36.75 -35.75 -34.75 -33.75

2.51 2.82 3.16 3.55 3.98 4.47 5.01 5.62

8.4E-05 1.1E-04 1.3E-04 1.7E-04 2.1E-04 2.7E-04 3.3E-04 4.2E-04

16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51

76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111

-32.75 -31.75 -30.75 -29.75 -28.75 -27.75 -26.75 -25.75 -24.75 -23.75 -22.75 -21.75 -20.75 -19.75 -18.75 -17.75 -16.75 -15.75 -14.75 -13.75 -12.75 -11.75 -10.75 -9.75 -8.75 -7.75 -6.75 -5.75 -4.75 -3.75 -2.75 -1.75 -0.75 0.25 1.25 2.25

6.31 7.08 7.94 8.91 10.00 11.22 12.59 14.13 15.85 17.78 19.95 22.39 25.12 28.18 31.62 35.48 39.81 44.67 50.12 56.23 63.10 70.79 79.43 .13 100.00 112.20 125. 141.25 158.49 177.83 199.53 223.87 251.19 281.84 316.23 3.81

5.3E-04 6.7E-04 8.4E-04 1.1E-03 1.3E-03 1.7E-03 2.1E-03 2.7E-03 3.3E-03 4.2E-03 5.3E-03 6.7E-03 8.4E-03 0.011 0.013 0.017 0.021 0.027 0.033 0.042 0.053 0.067 0.084 0.106 0.133 0.168 0.211 0.266 0.335 0.422 0.531 0.668 0.841 1.059 1.333 1.679

52 53 55 56 57 58 59 60 61 62 63 65 66 67 68

112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128

3.25 4.25 5.25 6.25 7.25 8.25 9.25 10.25 11.25 12.25 13.25 14.25 15.25 16.25 17.25 18.25 19.25

398.11 446.68 501.19 562.34 630.96 707.95 794.33 1.25 1000.00 1122.02 1258.93 1412. 1584. 1778.28 1995.26 2238.72 2511.

2.113 2.660 3.349 4.216 5.308 6.683 8.413 10.591 13.333 16.786 21.132 26.604 33.492 42.1 53.081 66.825 84.128