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dBmって何?dBとの違いは?

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無線関係の仕事をしていると必ず目にするdBm。
まずは、dBmそのものについて見ていきましょう。

何を基準にしているか

電力の単位をデシベルにしてみようでは、1mWを基準として、ワットからデシベルへの変換を行いました。

そして終盤で、「1Wを基準にすることもありますし、1μWを基準にすることもあります」と述べました。

勘の良い方は気付いているかもしれませんが、dBmのmは、1mWのmです。
同様に、1Wを基準にした場合はdBW、1μwを基準にした場合はdBμを単位として使います。

世の中には色んな無線機があり、大きな出力の無線機に対してはdBWを、小さな出力の無線機に対してはdBμを使う方が都合が良い場合もあるのです。

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そもそもなぜデシベル表記が使われるのか?ということですが、第一に少ない桁数で表すことができるからです。

例えば1Wと100kWを、それぞれ1mWを基準(0dBm)としたデシベル表記で表すと、

\(1\small[W]=1000\small[mW]=10\log_{10}1000\)
   \(=10\log_{10}10^3=3×10\)
   \(=30\small[dBm]\)

\(100\small[kW]=100000000\small[mW]\)
   \(=10\log_{10}100000000\)
   \(=10\log_{10}10^8=8×10\)
   \(=80\small[dBm]\)

となります。

ここからわかるように、1WをそのままmWで表そうとすると4桁、1kWに至っては9桁にもなりますが、どちらもデシベルに変換するとたった2桁で表すことができるのです。

これは見やすいうえに、計算ミスを減らすことにも繋がります。

今はまだピンとこないかもしれませんが、実際に使うようになると、その便利さが実感できると思います。

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ちなみに、1mWが2mWになったからといって、デシベルもそのまま2倍になるわけではありません。
(そもそも1mW=0dBmとした場合、0に何をかけても0なので、単純に倍にならないことがわかると思います)

2mWをデシベルに変換すると、
\(10log_{10}2≒10×0.3=3\small[dBm]\)(\(log_{10}2≒0.3\)より)

というわけで、ミリワットが2倍になると、デシベルは3だけプラスされます。

他にも性質はあるのですが多くて紹介しきれないので、別記事でちょくちょく出していきたいと思います。

dBmとdBの違い

「dBmとdBって同じじゃないの?」という声をよく聞きますが、この二つは別物です。

何度も述べたとおり、dBmは1mWを基準とした電力の単位です。

一方dBは、「増幅率の単位」です。

言葉だけだと分かり辛いので、簡単な図にしてみました。

dBというのは、要は「変化分」です。混同しないようにしてくださいね。

例えばある無線機の出力を表す時に「出力が30dB」とは表現しません。
「出力が30dBm」と表現します。

逆に、出力20dBmの信号が増幅されて30dBmになった(10だけアップした)場合「増幅率は10dBm」とは表現しません。
「増幅率は10dB」と表現します。

無線屋さんによっては、dBmもdBも「デービー」と言う人がいるので、困ったものですが・・・(笑)

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あと大事なこととして、dBmが絡んだ足し算引き算では、次の3つのパターンを覚えておきましょう。

[dBm]+[dB]=[dBm]
[dBm]-[dB]=[dBm]
[dBm]-[dBm]=[dB]

例えば、

○電力10dBmの信号が増幅されて10dBアップした時、増幅後の信号は10[dBm]+10[dB]=20[dBm]となります。

○電力10dBmの信号が増幅されて20dBmとなった時、どのくらい増幅されたかといえば、20[dBm]-10[dBm]=10[dB]です。

唯一dBm同士は、単純な足し算だと正確な結果になりません。
例えば10[dBm]と10[dBm]を足したからといって、「20dBm(=100mW)」とはなりません。

dBmを単に足すだけでは間違った値となるので、注意してください。

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