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MC1-0874-当输出信号满足规定质量标准时,在输入阻抗为 50 欧的某接收机天线输入端口处测得的 输入信号最小电压为 0.5μV。如果用电压电平 dBμV 表示该机的灵敏度,则为

MC1-0874 考电压电平的分贝微伏换算。天线端口实测零点五微伏,在五十欧匹配条件下对应信号源电动势一微伏,按二十倍常用对数的定义就是零分贝微伏;若直接拿端口电压代入会算成负六分贝微伏,把电动势取成两微伏则错成六分贝微伏。

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【题目编号】MC1-0874

【题目】当输出信号满足规定质量标准时,在输入阻抗为 50 欧的某接收机天线输入端口处测得的 输入信号最小电压为 0.5μV。如果用电压电平 dBμV 表示该机的灵敏度,则为:

【答案】A

[A]0dBμV

[B]-2dBμV

[C]3dBμV

[D]6dBμV

考点速览

题干给的是在输入阻抗五十欧的天线输入端口处测得的最小电压零点五微伏,问用电压电平表示是多少分贝微伏,答案是零分贝微伏。要拿到这个答案,必须先把端口电压换算成灵敏度定义所使用的电动势,否则会算成负六分贝微伏,而那个数在选项里根本不存在。

分贝微伏这个刻度怎么来的

电压电平用分贝微伏表示时,定义很干脆:以微伏为基准,取二十倍常用对数。一微伏对应零分贝微伏,十微伏对应二十分贝微伏,零点一微伏对应负二十分贝微伏;零点五微伏对应的值是二十乘常用对数零点五,约等于负六分贝微伏。这里用的是二十倍而不是十倍,道理在前面提过:功率与电压是平方关系,功率比取十倍对数时,电压比就得取二十倍对数,这样在同一个阻抗下两种刻度才能一一对上。用对数写电压,好处与功率一样:把从零点零几微伏到几毫伏的跨度压成几十个数字,指标之间可以加减。

从端口电压回到电动势

灵敏度指标习惯用信号源电动势来标。天线座上接的信号源有五十欧内阻,接收机输入阻抗也是五十欧,匹配之后端口上分到的只是电动势的一半。题干给出端口零点五微伏,那么电动势就是一微伏。代入定义:一微伏除以一微伏得一,取对数还是零,乘二十仍是零,所以是零分贝微伏,选 A。

换个算法复核:若直接拿端口零点五微伏代入,得到负六分贝微伏,选项里没有这个数;若把电动势错取成两微伏,也就是端口一微伏的情形,才是六分贝微伏,那正是干扰项。两条岔路各错一倍电压,正好对应选项里的负二、三、六这几个数,命题人是照着口径错误设计的。

逐项辨析

选项 A 的零分贝微伏对应电动势一微伏,与计算完全一致,是正确项。

选项 B 的负二分贝微伏对应电压约零点七九四微伏,既不是端口电压(按二十倍对数应为负六分贝微伏),也不是电动势(应为零),是一个没有口径依据的插入值。

选项 C 的三分贝微伏对应电压约一点四一微伏,同样找不到对应的测量点,属于数值干扰。

选项 D 的六分贝微伏对应电压两微伏,等于把端口电压当成一微伏再翻倍,或者说把电动势取成了两微伏。它是最容易误选的一个,因为它确实是某个真实情形(端口一微伏)的答案,只是与本题条件不符。

三种表示法的对照

同一台接收机可以用三种方式标灵敏度,别混。端口零点五微伏、电动势一微伏,这是电压口径;换算成功率电平是负一百一十三分贝毫瓦;换算成电压电平是零分贝微伏。它们描述的是同一个门限,只是参照系不同。五十欧系统里有一条常用的近似关系:功率电平的分贝毫瓦数等于电压电平的分贝微伏数减去一百一十三,前提是电压取电动势。用这条关系可以快速互检:零减一百一十三等于负一百一十三,与功率口径的结果正好吻合。若电压取端口值,则偏移量变成负一百零七,这一点在前面的口径讨论里已经交代清楚。

别把分贝微伏与场强混为一谈

分贝微伏是电压电平,描述的是端口上或源端的电压大小;工程上还有另一种相似写法,后面带斜杠加米,表示的是电场强度,衡量的是空间某点的场强,与天线增益、接收距离直接相关。两者名字像、单位像,物理含义却不同:前者说的是"送进接收机多少电压",后者说的是"空中电场有多强"。看天线与接收场强的资料时若把两者混用,会凭空多算或漏算天线的有效长度与增益,误差可以很大。

应试要点

电压电平取二十倍对数,基准是一微伏。题干说"在端口测得"时,先乘二换回电动势再代入。本题条件下零点五微伏端口对应一微伏电动势,等于零分贝微伏;拿端口电压直接代入算出的负六分贝微伏是口径错误。

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