L'importanza dei dB per la progettazione RF

Di fronte ad un indicatore di progetto di progettazione RF, una delle parole più comuni è “dB”.Per un ingegnere RF, dB a volte è familiare quanto il suo nome.dB è un'unità logaritmica che fornisce un modo conveniente per esprimere rapporti, come il rapporto tra un segnale di ingresso e un segnale di uscita.

Poiché dB è un rapporto, è un'unità relativa, non assoluta.La tensione del segnale si misura in modo assoluto, perché si dice sempre differenza di potenziale, cioè differenza di potenziale tra due punti;Solitamente ci riferiamo al potenziale di un nodo rispetto al nodo di terra 0 V.Anche la corrente del segnale viene misurata in modo assoluto, poiché l'unità (ampere) comporta una quantità specifica di carica per un periodo di tempo specifico.Al contrario, dB è un'unità che coinvolge il logaritmo del rapporto tra due numeri.Ad esempio, guadagno dell'amplificatore: se la potenza del segnale di ingresso è 1 W e la potenza del segnale di uscita è 5 W, il rapporto è 5, che convertito in dB è 6,9897 dB.

Pertanto, l'amplificatore fornisce un guadagno di potenza di 7 dB, ovvero il rapporto tra l'intensità del segnale di uscita e l'intensità del segnale di ingresso può essere espresso come 7 dB.

Perché usare dB?

È certamente possibile progettare e testare sistemi RF senza utilizzare i dB, ma in realtà i dB sono onnipresenti.Un vantaggio è che la scala dB ci permette di esprimere rapporti molto grandi senza utilizzare numeri molto grandi: 1.000.000 ha un guadagno in potenza di soli 60 dB.Inoltre, il guadagno o la perdita totale della catena del segnale è nel dominio dei dB ed è facile da calcolare perché i singoli numeri in dB vengono semplicemente sommati (mentre se usiamo rapporti ordinari, è necessaria la moltiplicazione).

Un altro vantaggio è ciò che ci è familiare dall’esperienza dei filtri.I sistemi RF ruotano attorno alle frequenze e ai vari modi in cui le frequenze vengono generate, controllate o influenzate da componenti e componenti di circuiti parassiti.La scala dB è utile in tale contesto perché il grafico della risposta in frequenza è intuitivo e visivamente informativo quando l'asse della frequenza utilizza la scala logaritmica e l'asse dell'ampiezza utilizza la scala dB.

Pertanto, nel processo di progettazione del filtro, è necessario prestare molta attenzione.

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Orario di pubblicazione: 04-marzo-2022