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电压电平

时间:10-02 整理:3721RD 点击:
利用电压关系所确定的电平称为绝对电压电平,简称电压电平,用公式表示:Pv=20Lg(U/0.775) (dB)
上式中Pv代表电压电平值。U代表需要计量的绝对电压值,单位为伏(V)。零电平电压为0.775伏。这里需要特别注意的一点是:根据上面“电压电平”的定义,其零电平电压必须是0.775V有效值,不能随意用其它电压值作为基准来定义“电压电平”,否则容易引起混乱。
关系功率电平和电压电平之间有着非常密切的关系,从实质上讲,它们是一致的。但世界上不同国家使用的习惯却是不一样的,比如,英国(包括英联邦国家)等主要使用功率电平,而有的国家,象法国、俄罗斯等国家却主要使用电压电平。这样一来,那些专门生产测量仪器的厂家(比如惠普、马可尼、摩托罗拉、西门子等)就要按照不同国家用户的需要来供货,既可以提供以功率电平定标的仪器,也可以提供以电压电平定标的仪器。在中国,这两种定标读数的测量仪器都在使用。
功率电平和电压电平之间可用下面公式来换算:
Pm=Pv+10Lg(600/Z)(dBm),式中的Pv=20Lg(U/0.775)(dB)
功率电平Pm的计量单位是(dBm),电压电平Pv的计量单位是(dB)
当阻抗Z=600Ω时,10Lg(600/Z)=0 ,此时Pm=Pv ,即功率电平与电压电平相等。当Z≠600Ω时,即使是同一功率,用功率电平表来测,读数是Pm ,用电压电平表来测却是Pv,两者读数是不相等的。看下表更直观一些。
功率 1mW 1mw 1mW 1mW
阻抗 600Ω  300Ω 75Ω 50Ω
电压 0.775V 0.548V 0.274V 0.224V
功率电平读数 0dBm 0dBm 0dBm 0dBm
电压电平读数 0dB -3dB -6dB -10.79dB
中国使用的测量仪器中,有以一毫功率为0电平刻度的功率电平表,也有以电压0.775V为0电平刻度的电压电平表,我们在使用这些测量仪器时,要留心这一点,否则,出现了测量差错,还要埋怨被测机器性能不好。对于同样是以0.775V为0dB来刻度的电压电平表,在测量时(比如,测量天线的灵敏度、天线的增益、接收机的灵敏度)还要注意仪器的测量端子与被测设备、电路端口的阻抗匹配,否则会产生反射损耗,引起测量误差。这些测量仪器的面板上或档位上常常标有600Ω、300Ω、150Ω、75Ω、50Ω的不同阻抗,这是提供在阻抗匹配的条件下作终端测量时用的,其仪表面板的读数都是电压电平。
在有线通信系统和设备常常采用600欧的输入/输出端口,无线通信系统和设备的平衡输入/输出端口常常采用300欧的阻抗,电视、图像、视频系统的输入/输出端口常常采用75欧的阻抗,无线通信系统和设备的射频不平衡输入/输出端口往往采用50欧的标准阻抗。

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