🔊 데시벨 계산기
전압과 전력의 데시벨(dB)과 선형 비 상호 변환. 오디오, RF, 통신 응용의 dBm, dBW, 신호 게인/손실을 계산합니다.
이 도구란 무엇인가요?
데시벨(dB)은 두 값 사이의 비를 표현하는 데 사용되는 로그 단위로, 가장 일반적으로는 전력이나 전압 레벨입니다. Alexander Graham Bell의 이름을 따서 명명되었으며 10을 밑으로 하는 로그를 사용합니다. 전력에서 10:1 비는 10 dB, 100:1은 20 dB, 1000:1은 30 dB입니다. 인간의 크기 인지(그리고 다른 많은 감각)가 대략 로그적이기 때문에 로그 스케일이 사용됩니다. 10 dB 증가는 인간 귀에 약 "두 배로 크게" 들립니다.
전력의 dB 공식은 dB = 10×log₁₀(P₂/P₁), 전압은 dB = 20×log₁₀(V₂/V₁)입니다. 같은 임피던스를 가정합니다.
작동 방식
데시벨은 항상 비이지 절대값이 아닙니다. 절대 레벨을 표현하려면 알려진 값을 기준으로 한 dB를 사용합니다.
| 단위 | 기준 | 적용 |
|---|---|---|
| dBm | 1 mW | RF 전력, 광옰센서 |
| dBW | 1 W | 대전력 RF |
| dBV | 1 V RMS | 오디오 전압 |
| dBu | 0.775 V RMS | 프로 오디오 (600Ω 기준) |
| dB SPL | 20 µPa | 음압 레벨 |
| dBi | 등방성 안텔나 | 안텔나 이득 |
일반적인 참조값, 0 dBm = 1 mW; 10 dBm = 10 mW; 20 dBm = 100 mW; 30 dBm = 1 W; 60 dBm = 1 kW. 회화는 약 60 dB SPL, 록 콘서트는 110-120 dB SPL, 통각의 임계값은 약 130 dB SPL입니다.
사용 방법
- 변환 방향 선택, 비에서 dB 또는 dB에서 비.
- 전력 비 또는 전압 비 중 어떤 것을 다루는지 선택합니다.
- 변환할 값(비 또는 dB)을 입력합니다.
- 계산을 클릭하여 변환된 값을 봅니다.
- 절대 전력 계산을 위해 dBm/dBW 참조 테이블을 사용합니다.
자주 묻는 질문
전력(10log)과 전압(20log)에서 dB 공식이 다른 이유는?
전력은 전압의 제곱에 비례합니다(P = V²/R). V²의 로그를 취하면 2×log(V)가 됩니다. 따라서 10×log(P₂/P₁) = 10×log(V²/V₁²) = 20×log(V₂/V₁)가 됩니다(같은 임피던스 가정). 전압의 계수 20(vs 10)은 전압과 전력 사이의 제곱 관계에서 비롯됩니다.
0 dBm는 몇 와트입니까?
0 dBm = 1 mW = 0.001 W입니다. 공식은 P(W) = 10^(dBm/10) / 1000입니다. 따라서 10 dBm = 10 mW, 20 dBm = 100 mW, 30 dBm = 1 W, -10 dBm = 0.1 mW입니다. 이것은 RF 엔지니어링에서 절대 전력 레벨을 표현하는 표준 기준입니다.
3 dB 변화는 무엇을 의미합니까?
3 dB 증가는 대략 전력의 두 배(10^0.3 = 1.995 ≈ 2)를 의미합니다. 3 dB 감소는 전력이 절반이 됩니다. 전압의 경우 3 dB는 √2 ≈ 1.414배입니다. 이것은 경험칙입니다. 3 dB = 2× 전력, 6 dB = 4× 전력, 10 dB = 10× 전력, 20 dB = 100× 전력.
85 dB SPL은 얼마나 크며 안전합니까?
85 dB SPL은 대략 교통량이 많은 도로나 시끄러운 식당의 소음 수준입니다. 85 dB에 8시간 이상 장시간 노출되면 점진적 청력 손상을 유발할 수 있습니다. OSHA는 직장 소음을 8시간 기준 90 dB로 제한하지만 NIOSH는 85 dB를 권장합니다. 100 dB에서는 15분 만에 손상이 발생할 수 있고, 120 dB에서는 즉시입니다.
계단식 단의 dB 값을 어떻게 더합니까?
단순히 대수적으로 더합니다. 20 dB 게인 증폭기, 2 dB 손실 케이블, 1 dB 손실 필터의 순 게인은 20 - 2 - 1 = 17 dB입니다. 이 가법적 특성은 dB 스케일의 주요 장점 중 하나로, 비의 곱셈을 dB 값의 덧셈으로 대체할 수 있습니다.
dB와 dBm의 차이는 무엇입니까?
dB는 비(상대적)이며, dBm은 1밀리와트를 기준으로 한 절대 전력 레벨입니다. "이 증폭기는 20 dB 게인"은 전력을 100배로 한다는 의미입니다. "이 송신기는 20 dBm 출력"은 100 mW를 출력한다는 의미입니다. dB 값을 dBm에 더할 수 있습니다. 20 dBm 신호를 10 dB 증폭하면 30 dBm(1 W)이 됩니다.
팁과 조언
3 dB 규칙, 3 dB 변화는 대략 2:1 전력비(정확히는 1.995:1) 또는 1.414:1 전압비입니다. 추가로 3 dB마다 전력이 대략 두 배가 됩니다. 10 dB 규칙, 10 dB 증가는 인간 귀에 약 "두 배로 크게" 들리지만 전력은 정확히 10배입니다. 게인/손실 단을 계단식으로 연결할 때(증폭기 + 필터 + 케이블), dB 값을 단순히 더합니다. 20 dB 증폭기 뒤에 -3 dB 케이블 손실이 오면 순 게인은 17 dB입니다. 음의 dB 값은 감쇠 또는 손실을 나타냅니다. RF 링크 예산에서 모든 게인과 손실을 합산하여 수신 신호 레벨을 구합니다. 스펙트럼 분석기의 노이즈 플로어는 -150 dBm/Hz일 수 있습니다. 강한 WiFi 신호는 약 -40 dBm, GPS 위성 신호는 지구에 도달할 때 약 -130 dBm로 1 mW의 100조 분의 1입니다. SNR(신호 대 잡음비)에서는 잡음 dB를 신호 dB에서 뺍니다. -40 dBm 신호와 -100 dBm 잡음에서 60 dB SNR이 됩니다.
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