《物联网RFID技术ppt课件.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《物联网RFID技术ppt课件.ppt(22页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物第二章 物联网RFID技术n课程知识扩充n1、射频信号n2、射频信号的三大要素n3、频段的划分l请大家准备好记录本、笔,做好听课笔记,以便更深刻的理解、掌握。我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物扩充1:射频信号n射频信号(RF-Radio Frequency Signal)n射频信号就是经过调制的,拥有一定发射频率且具有远距离传输能力的的电波。n在电磁波频率低于
2、100kHz时,电磁波会被地表吸收,不能形成有效的传输,一旦电磁波频率高于100kHz时,电磁波就可以在空气中传播,并经大气层外缘的电离层反射,形成远距离传输能力 。为了能够在空中传播电视信号,必须把视频全电视信号调制成高频或射频(RF-Radio Frequency)信号,每个信号占用一个频道,这样才能在空中同时传播多路电视节目而不会导致混乱。我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物扩充2:射频信号的三大要素主要内容主要内容n射频信号的三大要素射频信号的三大要素n频率要素频率要素n功率要素功率要素
3、n阻抗要素阻抗要素一一dBm和和dB我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物一、射频信号三大要素一、射频信号三大要素在射频在射频/微波系统工程中,频率、功率和阻抗这三个重要参数是表征射频微波系统工程中,频率、功率和阻抗这三个重要参数是表征射频/微波系统工程及电路的全部特性。这三个参数特性与所有的射频微波系统工程及电路的全部特性。这三个参数特性与所有的射频/微波电路微波电路类型、原理及特性密切相关。类型、原理及特性密切相关。由于频率、功率和阻抗这三个重要参数是表征射频由于频率、功率和阻抗这三个重要参数
4、是表征射频/微波系统工程的三大核微波系统工程的三大核心指标特性,故将其称为射频信号三大要素。它能够形象地反映射频心指标特性,故将其称为射频信号三大要素。它能够形象地反映射频/微波微波系统工程及其电路的基本内容。系统工程及其电路的基本内容。频率、功率和阻抗三方面既有独立特性,又是相互影响。频率、功率和阻频率、功率和阻抗三方面既有独立特性,又是相互影响。频率、功率和阻抗之间的关系,如图所示。抗之间的关系,如图所示。我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物一、射频信号三大要素一、射频信号三大要素我吓了一跳
5、,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物二、频率要素二、频率要素频率(频率(f)频率一词在无线通信技术中的重要性怎么强调都不为过。如果要想从事无线频率一词在无线通信技术中的重要性怎么强调都不为过。如果要想从事无线通信技术,就一定要了解频率。通信技术,就一定要了解频率。以一个正弦波为例,信号在以一个正弦波为例,信号在1秒内完成一个完整正弦波的次数(即每秒震荡秒内完成一个完整正弦波的次数(即每秒震荡周期数)就是信号的频率,单位为赫兹符号为周期数)就是信号的频率,单位为赫兹符号为Hz。例如蜂窝移动通信系统使。例如蜂
6、窝移动通信系统使用用900MHz信号,也就是说在信号,也就是说在1秒内信号振荡秒内信号振荡9亿次,以今天的标准来看,这亿次,以今天的标准来看,这还不算是一个很高的频率。还不算是一个很高的频率。频率的概念是理解无线通信的关键,因为无线通信所涉及到的内容几乎都是频率的概念是理解无线通信的关键,因为无线通信所涉及到的内容几乎都是与频率相关的,可以完全依据信号的不同频率将不同信号区别开。根据频率,与频率相关的,可以完全依据信号的不同频率将不同信号区别开。根据频率,可以将一个射频信号和另一个射频信号隔离,也可以区分不同的无线应用,可以将一个射频信号和另一个射频信号隔离,也可以区分不同的无线应用,比如:人
7、可以听到的声音的频率范围一般是:比如:人可以听到的声音的频率范围一般是:0.3 3.4 KHz。 移动通信使用的频率范围一般用:移动通信使用的频率范围一般用:800 2500MHz。我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物二、频率要素二、频率要素带宽(带宽(f)带宽也是无线通信世界里非常常用的词。知道了频率是什么,理解带宽就不带宽也是无线通信世界里非常常用的词。知道了频率是什么,理解带宽就不会很困难了,会很困难了,带宽是描述频率范围的方法,它等于器件或应用中最高频率和带宽是描述频率范围的方法,它等于
8、器件或应用中最高频率和最低频率的差值,所以需要两个频率值来定义带宽最低频率的差值,所以需要两个频率值来定义带宽。例如,某一个移动通信。例如,某一个移动通信系统使用频率范围是系统使用频率范围是825 835 MHz,也可以表示为,也可以表示为8305 MHz,那么它的,那么它的带宽就是带宽就是10MHz。带宽和数据承载能力(数据速率)有直接关系。带宽和数据承载能力(数据速率)有直接关系。无线系统的带宽越宽,在一无线系统的带宽越宽,在一定时间内所承载的数据就越多,数据速率就越高定时间内所承载的数据就越多,数据速率就越高。在实际应用中还会采用其。在实际应用中还会采用其它的技术手段来提高带宽的利用率(
9、信息速率它的技术手段来提高带宽的利用率(信息速率/带宽,带宽,bps/Hz),达到在有),达到在有限的带宽内传输更多数据的目的,如调制技术、数据压缩技术、频率复用技限的带宽内传输更多数据的目的,如调制技术、数据压缩技术、频率复用技术等。无线通信系统的核心技术之一,就是如何利用有限的带宽支持更多的术等。无线通信系统的核心技术之一,就是如何利用有限的带宽支持更多的用户和更高的数据速率。用户和更高的数据速率。我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物二、频率要素二、频率要素在在射频射频/微波电路微波电路里,
10、直接与信号频率有关的电路及仪器有信号发生器、频率里,直接与信号频率有关的电路及仪器有信号发生器、频率变换器、频率选择电路等。变换器、频率选择电路等。l信号发生器:用来产生各种电信号的电路及设备,具体来讲,凡能产生符信号发生器:用来产生各种电信号的电路及设备,具体来讲,凡能产生符合一定技术特性的测试的信号源,称为信号发生器。合一定技术特性的测试的信号源,称为信号发生器。l频率变换器:频率变换器电路,通常是将某一个频率的信号变为另一个所频率变换器:频率变换器电路,通常是将某一个频率的信号变为另一个所希望的频率信号,具体的电路有分频器、倍频器、混频器等电路。希望的频率信号,具体的电路有分频器、倍频器
11、、混频器等电路。l频率选择电路:在射频频率选择电路:在射频/微波电路和设备里,常采用频率选择电路,这种电微波电路和设备里,常采用频率选择电路,这种电路通常是滤波器。滤波器是在复杂的频谱情况下,选择所需要的频率范围,路通常是滤波器。滤波器是在复杂的频谱情况下,选择所需要的频率范围,从滤波器的滤波特性来分,通常有低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和从滤波器的滤波特性来分,通常有低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器等。在移动通信设备里,滤波器使用非常广泛,利用滤波器的滤带阻滤波器等。在移动通信设备里,滤波器使用非常广泛,利用滤波器的滤波特性还可组成双工器、双频合路器等。波特性还可组成双工器
12、、双频合路器等。我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物三、功率要素三、功率要素功率(功率(P)功率用来描述射频信号的能量大小,单位是瓦特(功率用来描述射频信号的能量大小,单位是瓦特(W)。它是由国际单位制)。它是由国际单位制SI基本单位导出的,由它派生出千瓦、兆瓦以及毫瓦、微瓦等单位。基本单位导出的,由它派生出千瓦、兆瓦以及毫瓦、微瓦等单位。功率在射频功率在射频/微波电路或系统设计中是一个重要的参数,电路或系统设计的主微波电路或系统设计中是一个重要的参数,电路或系统设计的主要指标是实现射频要指标是
13、实现射频/微波能量的最佳传输。微波能量的最佳传输。比如,室内分布系统实际上就是一个功率分布系统,利用微波器件和设备,比如,室内分布系统实际上就是一个功率分布系统,利用微波器件和设备,将射频信号的功率分配到需要的区域。将射频信号的功率分配到需要的区域。我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物三、功率要素三、功率要素损耗(损耗(L)和增益()和增益(G)电信号沿着某些导体流动,在此过程中,会遇到很多不同的叫做器件或元件电信号沿着某些导体流动,在此过程中,会遇到很多不同的叫做器件或元件的物体。有数百种不同
14、元器件存在,但的物体。有数百种不同元器件存在,但所有元器件都可归为有源的和无源所有元器件都可归为有源的和无源的的两类。两类。所有器件都会呈现出损耗特性或者增益特性所有器件都会呈现出损耗特性或者增益特性。l如果输出的信号小于输入的信号,表明该器件有如果输出的信号小于输入的信号,表明该器件有“损耗损耗”。有很多具有损。有很多具有损耗的器件,无源的,有源的。当一个大的射频信号进去,变成一个小的射频耗的器件,无源的,有源的。当一个大的射频信号进去,变成一个小的射频信号出来,信号出来,剩下的那部分没有出来的信号转变成了热能剩下的那部分没有出来的信号转变成了热能,表现出损耗现象的,表现出损耗现象的器件将变
15、热,损耗越大就越热,甚至熔化。这一点是特别注意!在实际工程器件将变热,损耗越大就越热,甚至熔化。这一点是特别注意!在实际工程中使用无源器件时要特别注意中使用无源器件时要特别注意无源器件的功率容量无源器件的功率容量。l如果输出的信号大于输入的信号,表明该器件有如果输出的信号大于输入的信号,表明该器件有“增益增益”,这样的器件一,这样的器件一般叫做放大器,所有放大器都是有源器件般叫做放大器,所有放大器都是有源器件。在手机里,电池就和若干个放大。在手机里,电池就和若干个放大器连接着,如果没有电池你的手机将完全无法工作。器连接着,如果没有电池你的手机将完全无法工作。我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东
16、西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物三、功率要素三、功率要素我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物三、功率要素三、功率要素载噪比(载噪比(C/N)或载干比()或载干比(C/I)l载噪比:在通信中,载噪比(信噪比,载噪比:在通信中,载噪比(信噪比,S/N)是用来标示载波与噪声关系)是用来标示载波与噪声关系的标准测量尺度,通常记作的标准测量尺度,通常记作CNR或者或者C/N(dB)。在满足接收功率电平的前提。在满足接收功率电平的前提下,高
17、的载噪比可以提供更好的通信质量和更高的可靠性。下,高的载噪比可以提供更好的通信质量和更高的可靠性。l载干比:是指接收到的有用信号电平与所有非有用信号电平(干扰)的比载干比:是指接收到的有用信号电平与所有非有用信号电平(干扰)的比值。在通信工程中,常使用载干比做为分析信号好坏的标准。值。在通信工程中,常使用载干比做为分析信号好坏的标准。l其实其实C/N和和C/I对于通信的影响是归一的,都是衡量有用信号(载波)和无对于通信的影响是归一的,都是衡量有用信号(载波)和无用信号(噪声、干扰)的关系。用信号(噪声、干扰)的关系。C/N和和C/I的好坏,在数字通信系统中直接关的好坏,在数字通信系统中直接关系
18、到误码率的高低系到误码率的高低。我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物三、功率要素三、功率要素我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物三、功率要素三、功率要素有关射频有关射频/微波信号功率的微波信号功率的基本电路基本电路l衰减器:衰减器是指控制射频衰减器:衰减器是指控制射频/微波信号功率的大小的器件,通常根据衰微波信号功率的大小的器件,通常根据衰减量分为固定衰减器和可变衰减器两种。减量分为固定衰减器和可
19、变衰减器两种。l功率分配器功率分配器/合路器:功率分配器是将一路射频合路器:功率分配器是将一路射频/微波信号分成若干路的器微波信号分成若干路的器件,一般是等分的。例如二功分器、三功分器。功分器也可以作为合路器件,一般是等分的。例如二功分器、三功分器。功分器也可以作为合路器使用,在各个支路口接不同频率的信号,在主路合路输出。使用,在各个支路口接不同频率的信号,在主路合路输出。l定向耦合器:定向耦合器是一种有方向性的无源射频和微波功率分配器定向耦合器:定向耦合器是一种有方向性的无源射频和微波功率分配器件。定向耦合器通常是耦合主路的一小部分功率到耦合端,用以检测主路件。定向耦合器通常是耦合主路的一小
20、部分功率到耦合端,用以检测主路信号的工作状态是否正常;在移动通信天线覆盖系统里,传输信号耦合一信号的工作状态是否正常;在移动通信天线覆盖系统里,传输信号耦合一部分信号至天线,实现信号覆盖。耦合度通常可分为:部分信号至天线,实现信号覆盖。耦合度通常可分为:5dB、6dB、7dB、10dB、15dB、20dB、30dB、50dB等。等。l放大器:射频放大器:射频/微波放大器是提高射频微波放大器是提高射频/微波信号电平的有源电路。微波信号电平的有源电路。我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物三、阻抗要素
21、三、阻抗要素l 阻抗是线性电路理论中的一个重要参量,阻抗定义为电路上所加正弦电阻抗是线性电路理论中的一个重要参量,阻抗定义为电路上所加正弦电压和电流之比。根据工作频率的不同,阻抗分为集中参数阻抗和分布参压和电流之比。根据工作频率的不同,阻抗分为集中参数阻抗和分布参数阻抗,现在常把集中参数阻抗称为高频阻抗;把分布参数阻抗称为微数阻抗,现在常把集中参数阻抗称为高频阻抗;把分布参数阻抗称为微波阻抗波阻抗。l 阻抗是在特定频率下,描述射频阻抗是在特定频率下,描述射频/微波电路对微波信号能量传输的影响的微波电路对微波信号能量传输的影响的一个重要参数。对于微波阻抗的研究一般是与传输线的驻波和反射紧密一个重
22、要参数。对于微波阻抗的研究一般是与传输线的驻波和反射紧密相联系的。射频相联系的。射频/微波电路的材料和结构对工作频率的响应决定电路阻抗微波电路的材料和结构对工作频率的响应决定电路阻抗参数的大小。参数的大小。l 在射频在射频/微波系统工程里,例如移动通信系统工程,应设法改进阻抗特性,微波系统工程里,例如移动通信系统工程,应设法改进阻抗特性,实现能量的最大传输。实现能量的最大传输。l 阻抗最主要的要求是两个连接端的阻抗匹配阻抗最主要的要求是两个连接端的阻抗匹配。我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物三
23、、阻抗要素三、阻抗要素l 阻抗匹配阻抗匹配在高频电路设计中是一个常用的重要概念,阻抗匹配是微波电在高频电路设计中是一个常用的重要概念,阻抗匹配是微波电子学里的一部分,主要用于传输线上,来达到所有高频的微波信号皆能子学里的一部分,主要用于传输线上,来达到所有高频的微波信号皆能传至负载点的目的,不会(或很少)有信号反射回到来源点,从而提升传至负载点的目的,不会(或很少)有信号反射回到来源点,从而提升传输效率,阻抗匹配则传输效率高。传输效率,阻抗匹配则传输效率高。l 阻抗从字面上看就与电阻不一样,简单地说,阻抗就是电阻、电容抗及阻抗从字面上看就与电阻不一样,简单地说,阻抗就是电阻、电容抗及电感抗在向
24、量上的和。阻抗匹配是指负载阻抗与激励源内部阻抗互相适电感抗在向量上的和。阻抗匹配是指负载阻抗与激励源内部阻抗互相适配,得到最大功率输出的一种工作状态。配,得到最大功率输出的一种工作状态。l 实际应用中,射频能量沿着来时的方向返回时称为反射。由于没有完美实际应用中,射频能量沿着来时的方向返回时称为反射。由于没有完美匹配,经常会匹配,经常会有些射频信号被反射有些射频信号被反射。通常,被反射的射频能量很小而不。通常,被反射的射频能量很小而不被注意。但是,在匹配很差的情况下,大量射频能量被反射,系统将无被注意。但是,在匹配很差的情况下,大量射频能量被反射,系统将无法正常工作,甚至发送设备会由于大量能量
25、的返回而损坏,通常这种很法正常工作,甚至发送设备会由于大量能量的返回而损坏,通常这种很差的匹配应当绝对避免。差的匹配应当绝对避免。我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物三、阻抗要素三、阻抗要素50和和75阻抗阻抗在射频信号进入自由空间之前,会在导体或器件内振荡。每个器件都有一个在射频信号进入自由空间之前,会在导体或器件内振荡。每个器件都有一个入口或出口,或两者都有。如果射频信号从一个器件穿过一个导体进入另外入口或出口,或两者都有。如果射频信号从一个器件穿过一个导体进入另外一个器件,导体和器件之间要
26、有连接。为了方便,工程师将连接标准化,这一个器件,导体和器件之间要有连接。为了方便,工程师将连接标准化,这样,一个公司生产的器件就可以和另一个公司生产的器件匹配工作,只有很样,一个公司生产的器件就可以和另一个公司生产的器件匹配工作,只有很小的信号损失。阻抗的度量单位是欧姆。小的信号损失。阻抗的度量单位是欧姆。至于为什么是至于为什么是50,这只是一个巧合,第二次世界大战期间,军队需要连接,这只是一个巧合,第二次世界大战期间,军队需要连接一些碰巧是一些碰巧是50阻抗的天线,于是,他们开发了一些阻抗的天线,于是,他们开发了一些50的电缆(后来称为的电缆(后来称为RG-58)并大量使用,其它所需要连接
27、的设备都只能是适从)并大量使用,其它所需要连接的设备都只能是适从50了。了。50是最佳的吗?答案是否定的。以射频电缆为例,是最佳的吗?答案是否定的。以射频电缆为例,75的性能更佳的性能更佳(即衰(即衰减更小)。它是近期开发的,减更小)。它是近期开发的,75是用于有线电视中的阻抗。相应地,现在是用于有线电视中的阻抗。相应地,现在有有两种阻抗标准:通信射频用两种阻抗标准:通信射频用50和电视射频用和电视射频用75。我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物三、阻抗要素三、阻抗要素有关射频有关射频/微波阻抗
28、的基本电路微波阻抗的基本电路l阻抗变换器:阻抗变换器,通常是增加合适的元件或结构,实现一个阻抗阻抗变换器:阻抗变换器,通常是增加合适的元件或结构,实现一个阻抗向另一个阻抗的过渡。阻抗变换器的变换方法,可采用向另一个阻抗的过渡。阻抗变换器的变换方法,可采用/4阻抗变换器或渐阻抗变换器或渐变线阻抗变换器,使不匹配的负载或两段特性阻抗不同的传输线实现匹配连变线阻抗变换器,使不匹配的负载或两段特性阻抗不同的传输线实现匹配连接。接。l阻抗标准器:微波阻抗标准器,用于微波测量中的标准器是指标准同轴线阻抗标准器:微波阻抗标准器,用于微波测量中的标准器是指标准同轴线和标准波导段,它们是特性阻抗的实物标准量具。
29、微波阻抗标准器通常有标和标准波导段,它们是特性阻抗的实物标准量具。微波阻抗标准器通常有标准空气线、标准波导、准空气线、标准波导、1/4波长短路器、同轴标准负載、波导标准失配负載波长短路器、同轴标准负載、波导标准失配负載和可变式标准负载等。和可变式标准负载等。l天线天线:天线是无线通信、广播电视等工程系统中辐射或接收无线电波的部:天线是无线通信、广播电视等工程系统中辐射或接收无线电波的部件,件,它是一种特定的阻抗匹配器它是一种特定的阻抗匹配器,实现射频实现射频/微波信号在封闭传输线和空气媒微波信号在封闭传输线和空气媒体之间的匹配传输体之间的匹配传输。我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么
30、把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物四、四、dBm和和dB在通信技术中需要理解一个很重要的单位是在通信技术中需要理解一个很重要的单位是“dBm和和dB”。l对于功率:对于功率:PdBm = 10lg(PmW)。l对于衰减或增益:对于衰减或增益:GdB = 10lg(PoutmW/PinmW) = PoutdBm - PindBm 。正值。正值为增益,负值为衰减为增益,负值为衰减。l工程中进行链路分析都是使用工程中进行链路分析都是使用dBm和和dB进行计算。进行计算。 dBm和和dB之间只有之间只有加减加减,没有乘除。,没有乘除。 dBm -
31、 dBm实际上是表示两个功率相除,单位为实际上是表示两个功率相除,单位为dB,就是增益(正,就是增益(正值)或衰减(负值)。信号电平值)或衰减(负值)。信号电平- 噪声电平就是信噪比(噪声电平就是信噪比(S/N)。比)。比如:如:30dBm - 0dBm = 30dB(表示(表示1000mW/1mW = 1000倍)。倍)。 dBmdB表示信号经过放大(表示信号经过放大(+)或衰减()或衰减(-),单位为),单位为dB。 dBdB表示放大或衰减级联,单位为表示放大或衰减级联,单位为dB。 dBm加加dBm实际上是两个功率相乘,没有实际的物理意义。实际上是两个功率相乘,没有实际的物理意义。我吓了
32、一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物四、四、dBm和和dB我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物四、四、dBm和和dB使用分贝做增益或损耗的单位主要有三大好处。使用分贝做增益或损耗的单位主要有三大好处。数值变小,读写方便。一个通信系统的总放大倍数(或衰减比例)常常是数值变小,读写方便。一个通信系统的总放大倍数(或衰减比例)常常是几千、几万甚至几十万。比如,一个收音机从天线收到信号到送入喇叭放音几千、几万甚
33、至几十万。比如,一个收音机从天线收到信号到送入喇叭放音输出,一共要放大输出,一共要放大20000倍左右。用倍左右。用dB表示为表示为43dB,数值小得多。,数值小得多。1.加减计算,运算方便。放大器级联时,总的放大倍数是各级相乘。用加减计算,运算方便。放大器级联时,总的放大倍数是各级相乘。用dB做做单位时,总增益变成各级相加。若某放大器前级是单位时,总增益变成各级相加。若某放大器前级是100倍(倍(20dB),后级是),后级是20倍(倍(13dB),那么总功率放大倍数是),那么总功率放大倍数是10020 = 2000倍,总增益为倍,总增益为20dB+13dB = 33dB。功率(。功率(dBm
34、)和增益()和增益(dB)也可以直接相加,如)也可以直接相加,如10mW的输入功率(的输入功率(10dBm)放大)放大20倍(倍(13dB),输出功率:),输出功率:1020 = 200mW,用,用dB计算:计算:10dBm+13dB = 23dBm。我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物四、四、dBm和和dB数值直观,估算方便。人听到声音的响度是与功率的相对增长呈正相关数值直观,估算方便。人听到声音的响度是与功率的相对增长呈正相关的。例如,当电功率从的。例如,当电功率从0.1瓦增加到瓦增加到1.
35、1瓦时,听到的声音就响了很多;瓦时,听到的声音就响了很多;而从而从1瓦增加到瓦增加到2瓦时,响度就相差不是很多;而从瓦时,响度就相差不是很多;而从10瓦增强到瓦增强到11瓦时,瓦时,没有人能听出响度的差别来。如果用功率的绝对值表示都是增加了没有人能听出响度的差别来。如果用功率的绝对值表示都是增加了1瓦,瓦,而用增益表示分别为而用增益表示分别为10.4dB(0.1 1.1瓦),瓦),3dB(1 2瓦)和瓦)和0.4dB(10 11瓦),这就能比较直观地反映出人耳听到的响度差别了。瓦),这就能比较直观地反映出人耳听到的响度差别了。Hi-Fi功放上的音量旋钮刻度都是标的功放上的音量旋钮刻度都是标的dB,音量的改变更加直观。,音量的改变更加直观。dB数值中,需要记住以下的概念:数值中,需要记住以下的概念:l3dB指的是两倍(乘以指的是两倍(乘以2),),10dB指的是指的是10倍,倍,X0dB指的是指的是10X倍。倍。l-3dB和和0dB两个点是必须了解的,两个点是必须了解的,-3dB也叫半功率点也叫半功率点,这时功率是正常时,这时功率是正常时的一半;的一半;0dB表示没有变化表示没有变化
限制150内