Post

MC1-0875-已知某接收机的天线输入阻抗为 50Ω,灵敏度指标为 2μV,则功率电平相应为

MC1-0875 把灵敏度指标的电动势从一微伏换成两微伏,问功率电平。五十欧匹配时端口电压为一微伏,按平方除以电阻算得二乘十的负十一次方毫瓦,取十倍常用对数约负一百零七分贝毫瓦;电压翻倍、分贝数加六,这是一条可以心算的规律。

题库解析 阅读 12 点赞 0 评论 0

【题目编号】MC1-0875

【题目】已知某接收机的天线输入阻抗为 50Ω,灵敏度指标为 2μV,则功率电平相应为:

【答案】A

[A]-107dBm

[B]0.02dBm

[C]-103dBm

[D]-113dBm

考点速览

条件与上一类题相同:天线输入阻抗五十欧,灵敏度指标两微伏,问功率电平,答案是负一百零七分贝毫瓦。与一微伏的情形相比,电压翻了一倍,功率就变成四倍,分贝数正好高出约六分贝。这道题的价值在于把"电压倍比"与"分贝差"的对应关系钉死,练熟之后同类题可以心算。

先把电压口径定下来

题干说"灵敏度指标为两微伏",没有说"在端口测得",按行业惯例这是信号源电动势。五十欧源阻抗对五十欧输入阻抗,两端匹配,端口上实际电压是电动势的一半,也就是一微伏。功率有两条等价算法:按端口电压一微伏平方除以五十欧,或者按电动势两微伏平方除以二百欧。两式必然给出同一个结果,验算时可以互相印证。口径一旦定错,后面算得再工整也是错的,所以这一步值得多花十秒。

算式与数量级

先算功率:一微伏的平方是一乘十的负十二次方,除以五十欧,得到二乘十的负十四次方瓦。一毫瓦是十的负三次方瓦,所以这是二乘十的负十一次方毫瓦。取常用对数:二的对数约零点三零一,减去十一得负十点六九九,乘十就是约负一百零七分贝毫瓦,答案选 A。回看数量级:负一百零七分贝毫瓦比负一百一十三分贝毫瓦高出六分贝,恰好是电压翻倍的代价,与前面的判断吻合。

电压倍比对应多少分贝

分贝是比值的对数,电压比要用二十倍对数。电压变成两倍是六分贝,三倍约九点五分贝,四倍是十二分贝,十倍是二十分贝,一百倍是四十分贝。反向看:电压减半是负六分贝,减到十分之一是负二十分贝。功率比用十倍对数,所以同样的倍数在功率上总是电压分贝数的两倍:功率两倍是三分贝,四倍是六分贝,十倍是十分贝。很多人在灵敏度题目里把两个系数弄混,记住"电压二十、功率十"这一条就不会乱。

逐项辨析

选项 A 的负一百零七分贝毫瓦与计算一致,是正确项。

选项 B 的零点零二分贝毫瓦,是把电压的数值原样当成毫瓦数写下来的产物,量纲都不对;两微伏是电压,与零点零二毫瓦之间没有任何换算关系,这种选项专门用来抓粗心。

选项 C 的负一百零三分贝毫瓦,比正确答案高约六分贝,对应电动势约四微伏,也就是把端口电压一微伏又当成电动势再翻一倍的结果,口径连错两层。

选项 D 的负一百一十三分贝毫瓦恰好是一微伏电动势的答案,相当于把本题电压减半之后再套公式,方向正好相反。

四个选项其实构成了一条链:减半、正确、翻倍、量纲错。理清口径,这条链一眼就断。

三个锚点一起记

把常见取值编成一组锚点最省事:零点五微伏电动势等于负一百一十九分贝毫瓦,一微伏电动势等于负一百一十三分贝毫瓦,两微伏电动势等于负一百零七分贝毫瓦,四微伏等于负一百零一分贝毫瓦。相邻两档之间电压差一倍,分贝数差六。如果按端口电压计,对应的分贝毫瓦数值分别是负一百一十三、负一百零七、负一百零一,整条线整体上移六分贝。用电压电平写则是负六、零、六、十二分贝微伏,同样是六分贝一档,规律非常整齐。

灵敏度不是噪声底

最后分清两个常被并列的数字。灵敏度是在规定带宽、规定调制和规定输出判据下,能"听得清"的最小输入电平;最小可辨信号描述的是噪声底本身,通常比灵敏度低二十到三十分贝,测量时不要求听得懂,只要求能从噪声里分辨出来。灵敏度之所以比噪声底高那么多,是因为判据要求在输出端达到一定的信噪比。两微伏电动势这类指标属于前者,不要拿它去和噪声底比较,也不要把两者当成同一件事的两个说法。

应试要点

五十欧、电动势口径下记住三档:一微伏负一百一十三分贝毫瓦,两微伏负一百零七分贝毫瓦,四微伏负一百零一分贝毫瓦。电压每翻一倍,分贝数加六;换成端口电压口径,整条线再加六。

继续阅读

全部归档