RF 設計のプロジェクト指標に直面して、最も一般的な単語の 1 つは「dB」です。RF エンジニアにとって、dB はその名前と同じくらいよく知られていることがあります。dB は、入力信号と出力信号の比などの比を表す便利な方法を提供する対数単位です。
dB は比率であるため、絶対的な単位ではなく相対的な単位です。私たちはいつも電位差、つまり 2 点間の電位差と言っているので、信号の電圧は絶対的に測定されます。通常、0 V 接地ノードを基準としたノードの電位を指します。単位 (アンペア) には特定の時間にわたる特定の量の電荷が含まれるため、信号の電流も絶対的に測定されます。対照的に、dB は 2 つの数値間の比の対数を表す単位です。たとえば、アンプのゲイン: 入力信号のパワーが 1 W、出力信号のパワーが 5 W の場合、比率は 5 で、dB に換算すると 6.9897dB になります。
したがって、アンプは 7dB の電力ゲインを提供します。つまり、出力信号強度と入力信号強度の比は 7dB と表すことができます。
なぜdBを使用するのでしょうか?
確かに、dB を使用せずに RF システムを設計およびテストすることは可能ですが、実際には、dB は至る所に存在します。利点の 1 つは、dB スケールを使用すると、非常に大きな数値を使用せずに非常に大きな比率を表現できることです。1,000,000 の電力ゲインはわずか 60dB です。さらに、信号チェーンの合計の利得または損失は dB 領域にあり、個々の dB 数値を単純に加算するだけなので計算が簡単です (通常の比率を使用する場合は乗算が必要です)。
もう 1 つの利点は、フィルターの経験からよく知られているものです。RF システムは、周波数と、周波数が生成、制御されるさまざまな方法、またはコンポーネントや寄生回路コンポーネントによる影響を受けるさまざまな方法を中心に展開します。周波数軸が対数スケールを使用し、振幅軸が dB スケールを使用すると、周波数応答プロットが直感的で視覚的に有益になるため、このような状況では dB スケールが便利です。
したがって、フィルタを設計するプロセスでは、十分な注意が必要です。
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投稿時間: 2022 年 3 月 4 日
