Source : dB or not dB ?

Ce document contient:

1 Introduction………………………………………………………………………………….
2 Why use decibels in our calculations? …………………………………………….
3 Definition of dB…………………………………………………………………………….
4 What about dBm? ………………………………………………………………………..
5 What’s the difference between voltage decibels and power decibels?…
6 What is a level?……………………………………………………………………………
7 Attenuation and gain …………………………………………………………………….
Series connection of two-port circuits: ………………………………………..
8 Conversion from decibels to percentage and vice versa ……………………
Converting % voltage to decibels and vice versa………………………….
Converting % power to decibels and vice versa …………………………
Converting % voltage more or less to decibels…………………………..
Converting % power more or less to decibels…………………………….
9 Using dB values in computations ………………………………………………….
Adding power levels ……………………………………………………………….
Measuring signals at the noise limit ………………………………………….
Adding voltages……………………………………………………………………..
Peak voltages………………………………………………………………………..
10 Just what can we measure in decibels?…………………………………………
Signal-to-noise ratio (S/N)……………………………………………………….
Noise……………………………………………………………………………………
Averaging noise signals ………………………………………………………….
Noise factor, noise figure ………………………………………………………..
Phase noise ………………………………………………………………………….
S parameters ………………………………………………………………………..
VSWR and reflection coefficient ………………………………………………
Field strength ………………………………………………………………………..
Antenna gain …………………………………………………………………………
Crest factor …………………………………………………………………………..
Channel power and adjacent channel power ……………………………..
Modulation quality EVM…………………………………………………………..
Dynamic range of A/D and D/A converters ………………………………..
dB (FS) (Full Scale)………………………………………………………………..
Sound pressure level ……………………………………………………………..
Weighted sound pressure level dB(A) ………………………………………
11 A few numbers worth knowing ……………………………………………………..
Table for conversion between decibels and linear values…………….
Table for addition of decibel values…………………………………………..
Some more useful values ……………………………………………………….
Other reference quantities ………………………………………………………
Accuracy, number of decimal places ………………………………………..
12 Bibliography……………………………………………………………………………….
13 Additional information………………………………………………………………….

dB or not dB?
Everything you ever wanted to know
about decibels but were afraid to ask…

 

%, dB, dBm et dB (μV/m) sont des notions importantes pour les ingénieurs.
Quand il s’agit de l’écriture des formules et des unités, nous avons suivi le spécifié dans les normes internationales ISO 31 et CEI 27 (ou alors nous avons indiqué où il est de pratique courante de s’écarter de la norme).
 

Pourquoi utiliser des décibels dans nos calculs?

Les ingénieurs ont à traiter avec des chiffres sur une base quotidienne, et certains de ces chiffres peuvent être très grands ou très petits. Dans la plupart des cas, ce qui est plus important est le rapport de deux grandeurs. Par exemple, une radio mobile de station de base peut transmettre env. 80 W de puissance (gain d’antenne inclus). Le téléphone mobile ne reçoit que sur 0,000 000002 W, ce qui est
0,000 0000025% de la puissance transmise.
Chaque fois que nous devons traiter avec une large range numérique, il est commode d’utiliser le logarithme du nombre.

Par exemple, la station de base dans notre exemple transmet au +49 dBm tandis que le téléphone mobile reçoit -57 dBm, produisant un pouvoir différence de +49 dBm – (-57 dBm) = 106 dB.
Un autre exemple: Si nous cascade de deux amplificateurs de puissance avec des gains de 12 et
16, respectivement, on obtient un gain total de 12 x 16 = 192. En termes logarithmiques, les deux amplificateurs ont des gains de 10,8 dB et 12 dB, respectivement, la production d’un total gain de 22,8 dB, ce qui est certainement plus facile à calculer.
Quand on exprime en décibels, on peut voir que les valeurs sont beaucoup plus faciles à manipuler. Il est beaucoup plus facile d’ajouter et soustraire des valeurs en décibels dans votre tête. C’est la principale raison que nous aimons pour rendre nos calculs en décibels.

 

Définition de dB (décibel)

wikipédia : http://fr.wikipedia.org/wiki/D%C3%A9cibel

Atténuation et Gain

Si la puissance de sortie de P2 d’un circuit à deux ports est supérieure à la puissance d’entrée
P1, alors le ratio logarithmique de la P2 à P1 est positif. C’est ce qu’on appelle l’amplification ou gain.
Si la puissance de sortie de P2 d’un circuit à deux ports est inférieure à la puissance d’entrée P1,
Alors le ratio logarithmique de la P2 à P1 est négative. C’est ce qu’on appelle l’atténuation ou de la perte (le signe moins est omis).
Les amplificateurs classiques réalisent des gains de jusqu’à 40 dB en une seule étape, qui sont corresponds à la tension jusqu’à 100 ratios et les ratios de puissance jusqu’à 10000. Avec les valeurs plus élevées, il ya un risque d’oscillation dans l’amplificateur. Toutefois, un grand gain peut être obtenu en connectant plusieurs étapes en série. Le problème d’oscillation peut être évité par des mesures adéquates de protection.
La plupart ont des valeurs communes atténuateurs de 3 dB, 6 dB, 10 dB et 20 dB.
Ce ratio correspond à la tension de 0,7, 0,5, 0,3 et 0,1 ou de la puissance des ratios
0,5, 0,25, 0,1 et 0,01. Ici aussi, nous devons  de plusieurs atténuateurs en cascade pour obtenir des valeurs plus élevées. Si nous tentons d’obtenir une valeur plus élevés en une seule atténuation, il ya un risque de diaphonie.