【题目编号】MC1-0963
【题目】0.25W 可以表示为:
【答案】A
[A]54dBμ
[B]6dBW
[C]36dBm
[D]25dBm
考点速览
这道题给的是一句极短的换算:零点二五瓦可以表示成哪一个分贝值。它不考电路,考的是功率电平的表示方法。业余无线电里到处是分贝:发射功率用瓦,接收灵敏度用微伏,天线增益用分贝,馈线损耗也用分贝。把绝对功率写成某某分贝,前提是先讲清楚以什么为基准。基准确认错了,数值就会差出几十倍甚至上万倍。
分贝是比值的对数
分贝来自贝尔,本意是把两个功率的比值取常用对数。两个功率之比若为十倍,取对数得一,对应的电平就是十贝尔,也就是十分贝。写成式子,功率电平等于十乘以功率比值的常用对数。这里的系数是十而不是二十,因为算的是功率;只有在比较电压或电流时,才用二十这个系数。
分贝最大的好处是乘法变加法:级联的增益和损耗可以直接相加。一台发射机输出十瓦,经一段损耗一分的馈线,接一副增益两分贝的天线,等效全向辐射功率就是八加负一再加二,等于九分贝瓦。心算就能出结果,不必反复乘除。
三种基准,三种读法
工程上常见的功率分贝有几种基准,名字只差一个尾字母,含义却差着几个数量级。
以毫瓦为基准的写作 dBm,读作分贝毫瓦;以瓦为基准的写作 dBW,读作分贝瓦;以微瓦为基准的写作 dBμW,有时简写成 dBμ。题干选项里写的就是最后这种简写形式。除此之外还有以毫瓦、微伏为基准的电压电平,比如 dBμV 表示相对一微伏。电压电平与功率电平之间不能直接画等号,只有在阻抗确定的条件下才能互换,这一点后面还要说。
零点二五瓦换算成五十四分贝微瓦
先统一单位。零点二五瓦等于二百五十毫瓦,也等于二十五万微瓦,写成二点五乘十的五次方微瓦。
查常用对数:二的常用对数约为零点三零一,所以二的五次方也就是三十二的常用对数约为一点五零五;更直接的是记住二点五的常用对数约为零点三九八。于是二十五万的常用对数等于五加零点三九八,即五点三九八。再乘以十,得五十三点九八,四舍五入就是五十四。
反向验算一遍:五十四分贝微瓦对应的倍数是十的五点四次方,约等于二十五万一千一百八十九微瓦,也就是约零点二五一瓦,与零点二五瓦吻合。
同一功率换成另两种基准,数值分别是:以毫瓦为基准,十乘以二百五十的常用对数约为二十四分贝毫瓦;以瓦为基准,十乘以零点二五的常用对数约为负六分贝瓦。三个读数指的都是同一个功率,只是尺子不同。
逐项辨析
选项 A 给的五十四分贝,正是以微瓦为基准的读数,与计算一致,正确。题干里的单位写作分贝微,是行业里对分贝微瓦的简写,本题属于功率换算,按微瓦基准理解即可。
选项 B 的六分贝瓦,对应十的零点六次方瓦,约等于三点九八瓦,接近四瓦。零点二五瓦若写成以瓦为基准,应当是负六分贝瓦,符号丢了,数值也完全不对。
选项 C 的三十六分贝毫瓦,对应约三千九百八十一毫瓦,也就是接近四瓦,同样与零点二五瓦相差约十六倍。三十七分贝毫瓦才是五瓦,这个数字在功率题里出现频率极高,很容易被误认。
选项 D 的二十五分贝毫瓦,对应十的二点五次方毫瓦,约三百一十六毫瓦。它只是与零点二五瓦同处一个数量级,并不是零点二五瓦;零点二五瓦的正确读数是约二十四分贝毫瓦。把毫瓦基准的读数与微瓦基准的读数混在一处比较,正是这类题最常见的失分点。
分贝微到底指电压还是功率
同一个写法在不同行业里指代不同。音频与射频测量中,分贝微常指分贝微伏,即以一微伏为基准的电压电平;功率场合则会写成分贝微瓦或直接写分贝毫瓦。看到分贝微,先看上下文是电压还是功率,再看有没有标注阻抗。若阻抗是五十欧,一微瓦对应约七点零七毫伏,也就是约七十七分贝微伏——两个数字差着七十多,混用就出大错。
应试要点
背三个锚点:零分贝毫瓦等于一毫瓦;三十分贝毫瓦等于一瓦;六十分贝微瓦等于一瓦。再背三个增益刻度:十倍功率是十分贝,两倍功率约三分贝,四倍约六分贝。
零点二五瓦的三种写法要能张口就来:约二十四分贝毫瓦、约负六分贝瓦、约五十四分贝微瓦。做题时先圈出基准,再动笔算对数,比凭印象猜数字可靠得多。