إضافة المفضلة تعيين الصفحة الرئيسية
موضع:الرئيسية >> الأخبار >> المشاريع

منتجات الفئة

المنتجات للخلف

مواقع FMUSER

ما هو تعريف ديسيبل؟

Date:2019/11/22 17:06:23 Hits:




معظم أنظمة الاتصالات (الكلام البشري ، السونار ، الميكروويف ، الراديو ، الفأس المشترك ، الألياف البصرية ، الزوج الملتوي ، إلخ) موصوفة ببساطة من حيث:


قوة الارسال
تدهور مسار الإرسال
حساسية المستقبل (الطاقة)


لذلك من الطبيعي جدًا أن يستخدم مهندسو الاتصالات نظامًا من الوحدات والقياسات التي تمكن من تحديد هذه العناصر الثلاثة وحسابها بسهولة.


لاحظ أن قدرة المرسل وحساسية المستقبل هما سويات مطلقة للقدرة (على سبيل المثال Watts أو dBm) ، في حين أن تدهور مسار الإرسال هو قيمة نسبية (على سبيل المثال تخفيض النسبة المئوية للإشارة أو dB) ، وهي مستقلة بشكل عام عن سوية القدرة الفعلية المعنية. قد يتضمن تدهور المسار مجموعة من العوامل ، مثل التوهين والتشتت. غالبًا ما يتم تلخيص عوامل عدم التوهين مثل التشتت كعقوبة "خسارة معادلة" بسيطة ، بحيث يمكن معالجتها بالطريقة نفسها ،

نظام القياس العالمي المعتمد لهذا الغرض هو ديسيبل ، وهي وحدة لوغاريتمية. تسمح وحدة الديسيبل بحساب معلمات نظام 3 بسهولة عن طريق الجمع والطرح ، بدلاً من الضرب والقسمة.

مثال
تظهر كيفية جعل العمليات الحسابية بسيطة في مثال لنظام إرسال الألياف البصرية:

يتم التعبير عن مستويات القدرة المطلقة في هذا المثال بوحدة dBm وتشير عمومًا إلى مستويات قدرة الدخل والإخراج. تشير "m" إلى المستوى المرجعي المستخدم ، في هذه الحالة mW (ميلي واط).

عادةً ما يكون المستوى المرجعي للأنظمة الضوئية 1 mW ، نظرًا لأن قدرة المرسل المطلقة غالباً ما تكون حول مستوى الطاقة هذا ، مما يجعله نقطة تنصيص مريحة. قيمة 0 dBm هي 1 mW.

دعونا نلقي نظرة على ميزانية الخسارة المسموح بها لنظام نموذجي:



ميزانية الانحطاط أو الخسارة المسموح بها: -4 -27 = 23 dB.
لاحظ أن "الخسارة" تعني حقًا "سالبة" ، وبالتالي فإن خسارة 23 dB تعني الخسارة المسموح بها xNUMX dB.
(الخسارة السلبية ستكون مكسبًا)

يُعرّف توهين الإشارة في هذا المثال بوحدات dB ويشير عمومًا إلى خسائر مسير الإرسال (مسير الإرسال المفقود)

دعونا نلقي نظرة على فقدان أطوال الألياف الفعلية 3 المرتبطة:



وبالتالي فإن تدهور الإرسال المحسوب للرابط الكامل هو 7.3 + 4.8 + 6.9 = 19 dB

لذلك نظام الهامش الاحتياطي -19 - (-23) = 4 dB
في هذا المثال ، إذا كان إجمالي خسارة الإرسال هو 19 dB ، فإن هامش النظام الاحتياطي هو 4 dB.

ومع ذلك ، يجب إجراء بعض المخصصات لشكوك قياس الطاقة والفقدان. لنفترض أن دقة الاختبار تزيد أو تقل عن 0.41 ديسيبل (على سبيل المثال 10٪) لكل قياس من قياسات القدرة المطلقة ، ولكل من قياسات الخسارة الثلاثة ، فهذا يعني أن هناك 2 حصص من 3 ديسيبل عدم يقين ، وهذا هو المكان الذي تحصل فيه الرياضيات على بت صعب ، لأن حالات عدم اليقين بالديسيبل لا تضيف فقط ، وفي أي حال ، فإن عدم اليقين الخطي يُضاف بسهولة باستخدام طريقة جذر متوسط ​​التربيع.

فيما يلي ملخص لنتائج الرياضيات الخاطئة والصائبة:

خطأ! عدم اليقين = 5 x 0.41 dB = 2.05 dB
خطأ! عدم اليقين = "rms من 5 x .41 dB" = 0.92 dB (ليس بعيدًا جدًا)
خطأ! عدم اليقين = 5 x 10٪ = 50٪ = 1.76 dB
حق! عدم اليقين = "rms من 5 x 10٪" = 22.4٪ = 0.88 dB
في هذه الحالة ، يكون هامش النظام الفعلي الذي تم تصحيحه لعدم اليقين في القياس هو 4 - 0.88 = 3.12 dB

لاحظ أن هناك عدة طرق لحساب "عدم اليقين" بشكل صحيح. الأحدث هو معادلة ولش - ساتيرثويت ، ولكن هذا أكثر تعقيدًا ويتجاوز هذا المقال. يتم استخدامه في مختبرات المعايرة وقد ينتج عنه قيم عدم اليقين أصغر قليلاً. يتم فهم طريقة RMS التقليدية الموضحة هنا بسهولة أكبر ، وهي مناسبة تمامًا لمعظم الأغراض.


في هذه الحالة ، نظرًا لعدم اليقين في القياس ، يكون الهامش المقاس بين 3.12 إلى 4.88 هامشيًا بالفعل ، على سبيل المثال ، قد يكون جيدًا أو سيئًا ، وفقًا.

لذلك دقة الاختبار مهمة للحد من عدم اليقين القياس. يؤدي تحسين دقة الاختبار بشكل مباشر إلى السماح بمزيد من التباين في معايير القبول. على سبيل المثال ، لن يكون الهامش المقيس المسموح به وهو 3.12 dB في الحالة أعلاه مقبولًا إذا كانت درجة عدم اليقين في الاختبار أكبر ، مما يؤدي إلى زيادة إعادة صياغة العمل.

تعريف وحدة ديسيبل هو:

إذا لم يتم تثبيت P2 ، يُعرف هذا أيضًا باسم "ديسيبل (أو ديسيبل)".
بعض القيم عينة:





بالنسبة إلى القياسات النسبية dB ، يتم تعريف P2 بشكل تعسفي بواسطة المستخدم:




كم قرار قياس ديسيبل / ديسيبل أحتاج؟
تتوفر أجهزة القياس بدقة تتراوح من 0.1 إلى 0.001 ديسيبل / ديسيبل ، مع وجود فروق في التكلفة لمطابقة:

قد يكون قرار 0.001 ديسيبل / ديسيبل مفيدًا في بعض الأحيان في ظروف المختبر التي يتم التحكم فيها بعناية ، ولكن حتى في هذه الحالة ، من الصعب جدًا استخدام هذا القرار كثيرًا.

قد لا تكون دقة 0.1 dB كافية. غالبًا ما يكون هذا الأداء مناسبًا لقياس مستويات الطاقة المطلقة ، ولكن لا يمكن قياس فقدان الموصل أو الوصلة بدقة كافية ، لأن درجة عدم اليقين المتعلقة بالقياس أكبر من قيمة الاختبار المتوقعة. يجب أن يزيد عدم اليقين عن ± 0.14 dB (على سبيل المثال ، رقم 1 ، عبر قياسات 2). 

دقة 0.01 dB (0.23٪) مثالية لمعظم الأعمال على أنظمة الألياف. ولهذا السبب ، توفر أدوات Kingfisher عمومًا دقة 0.01 dB.


حساب عدم اليقين القياس ديسيبل
لحساب إجمالي عدم اليقين في القياس ، تكون القواعد التالية مفيدة:

يمكن إضافة عدم اليقين الخطي باستخدام طريقة RMS المعتادة. على سبيل المثال ، إجمالي حالات عدم اليقين 3 من 4٪ و 3٪ و 2٪ ، = √ (42 + 32 + 22) = 5.4٪ (وليس 9٪).
ومع ذلك ، يجب تحويل قيم عدم اليقين dBm / dB إلى قيم خطية ثم حساب المتوسط ​​باستخدام الطريقة المذكورة أعلاه.
في الممارسة العملية ، يمكن تجنب هذا الإزعاج في كثير من الأحيان باستخدام قاعدة "الرياضيات ديسيبل" الإبهام على النحو التالي:

إذا كانت قيمة لوغاريتمية 2nd الأعلى أقل من 80٪ من القيمة الأعلى ، يتم تقريب عدم اليقين إلى القيمة الأكبر.
إذا كانت أعلى قيمة 2nd تزيد عن 80٪ من أعلى قيمة ، اضرب أعلى قيمة في 1.4 للرقم المركب.

في المواقف العملية ، يميل واحد أو اثنين من أرقام عدم اليقين إلى السيطرة على الآخرين. وهنا بعض الأمثلة:
ثلاث قيم عدم اليقين مختلفة من 0.3 ديسيبل ، 0.2 ديسيبل ، 0.1 ديسيبل ، تعطي عدم اليقين مجتمعة 0.35 ديسيبل. الخطأ في تجاهل القيم الأدنى هو 0.05 dB فقط.
اثنين من قيم عدم اليقين مماثلة من 0.3 و 0.29 ديسيبل ، وإعطاء عدم اليقين مجتمعة من 0.39 ديسيبل. الرقم التقريبي هو 0.42 dB ، فقط بمقدار 0.03 dB.
خمس قيم عدم اليقين مختلفة من 0.4 ، 0.2 ، 0.1 ، ، 0.09 ، 0.05 ديسيبل تعطي عدم اليقين مجتمعة 0.42 ديسيبل. هذا داخل 0.02 dB من الرقم التقريبي لـ 0.4 dB.



ديسيبل المتوسط

داخل صناعة الاتصالات السلكية واللاسلكية ، يتم حساب توهين الوصلة بشكل شائع عن طريق حساب قياس ثنائي الاتجاه. توجد أسباب عديدة لذلك ، ولكن أهم الأسباب العملية هي أن هذه الطريقة تتخلص من أخطاء معايرة العدادات وتقلل من آثار انجراف المصدر. هذا بالطبع أشياء بسيطة ، ولكن العيب الخفي هو أنه غير صحيح رياضيا لوحدات لوغاريتمي أو ديسيبل أن تعامل بهذه الطريقة. الطريقة الصحيحة هي التحويل أولاً إلى خطي ، ثم المتوسط ​​ثم تحويله مرة أخرى إلى ديسيبل. يمكن العثور على مزيد من القراءة حول هذا الموضوع في Kingfisher Application Note A14 ، تحسين دقة قياس التوهين


التحويل الكهربائي البصري:

عادة ما يتم تحويل الإشارات الضوئية إلى تيار كهربائي ، يتم قياسه كجهد كهربائي عبر المقاوم (في مكبر للصوت عبر المعاوقة).
الطاقة الكهربائية تبددها المقاوم ترتفع مع مربع الجهد.
لذلك ترتفع قوة المستقبل البصري أيضًا مع مربع الإشارة الضوئية.

لذلك عند العمل في فولت ، يتم تعريف العلاقة على النحو التالي:



أين
V1 = الجهد المقاس
V2 = الجهد المرجعي (مثل 1 mV)


ربما يعجبك أيضا:

ديسيبل تعليمي: ديسيبل و ديسيبل مقابل كسب وميلي واط

B 、 dB 、 dBm 、 dBi 、 dBd 、 dBc الآن سوف تعرف

ما الفرق بين "ديسيبل" و "ديسيبل" و "ديسيبل"؟

اترك رسالة 

الاسم *
البريد إلكتروني: *
الهاتف:
العنوان:
رمز رؤية رمز التحقق؟ انقر تحديث!
الرسالة
 

قائمة الرسالة

تحميل التعليقات ...
الرئيسية| من نحن| المنتجات| الأخبار| تحميل| الدعم الفني| مشاركة الرأي | تواصل معنا| العطاء

جهة الاتصال: زوي تشانغ www.fmuser.net

ال واتساب / ويشات: +86 183 1924 4009

سكايب: تومليكوان البريد الإلكتروني: [البريد الإلكتروني محمي] 

الفيسبوك: FMUSERBROADCAST يوتيوب: FMUSER زوي

العنوان باللغة الإنجليزية: Room305, HuiLanGe, No.273 HuangPu Road West, TianHe District., GuangZhou, China, 510620 العنوان باللغة الصينية: 广州市天河区黄埔大道西273号惠兰阁305(3E)