什么是分貝

對于分貝dB，我們的感覺會認為它是聲音大小的單位，如汽車行駛過程中車內的噪聲為65分貝。但是分貝初是用于描述電氣系統中功率傳輸的衰減程度（或比值）。實際上它并不是一個單位，它是個無量綱。分貝除了用于聲學領域之外，還用于電氣、通信、光學和振動在內的許多領域。

    將兩點的功率設為P1和P2，取其比的常用對數，計算的結果叫做貝爾(B)，這是因為亞歷山大.格雷厄姆.貝爾首次使用這個詞來描述電話中電能傳輸衰減。但是，由于貝爾(B)本身的值太大，因此通常使用分貝(deci Bel=dB)，即它的十分之一來表示。所以把分貝dB定義為兩點(P1、P2)之間功率比的十倍對數。

     雖然分貝原本的定義是功率比，但也經常用于電壓比(或電流比)。又因為功率與電壓(或電流)的平方成正比，因此，分貝的電壓比定義為兩點(V1、V2)之間的電壓比的對數的20倍。

     由上可知：功率和電壓（有效值或線性值）之間的比值具有相同的分貝值。

使用"分貝"的意義

主要有以下兩點：

（1）當使用分貝來表示放大器的增益等較大的數字時，可以用較少的位數來表示。

（2）在評估多級放大器，多個傳輸系統等特性的情況下，用到的乘法和除法可以用加法和減法來代替，從而可以更容易的進行計算。

常用的dB點

     在電測的示波器類設備中說到dB，常見的就是用帶寬處的-3dB功率衰減點來定義系統的帶寬，指的是正弦輸入信號衰減到其實際幅度的70.7%或者功率衰減一半所對應的頻率值。

一般+3dB表示增大為兩倍，-3dB表示下降為1/2。這是怎么得到的呢？

其實我們通過dB表示功率P2對于參考功率P1的大小關系以及它的計算公式可以很容易得出結果：

分貝的應用

    分貝表示兩個量的比值，正如定義所說，它只是相對值，如果將基準值（比值的分母）定義為固定的物理量，則該分貝值可以很容易地轉換成物理量值。這在示波類儀器的FFT分析功能中得到了廣泛使用。

    一般在電氣和聲學(振動)等領域中，幅值(單位為dB)是以分貝表示的物理量的量值。例如電壓值的測試中，如果將電壓比的基準值定義為1V，則可以用分貝表示任意電壓值，此時的單位是dBV，例如：將x(V)表示為y(dBV)，則得到：

     實際的測試如下所示，分別是使用功率計WT500和示波記錄儀DL950對同一個電壓進行諧波分析和FFT運算得出結果：

     我們可以對功率計WT500得出的1、3、5次諧波幅值與示波記錄儀DL950的FFT功能中得到的1、3、5次諧波幅值進行換算比較，如下圖所示，兩款儀器測試結果基本一致。

dBm、dBw等

     通過前文我們比較清楚dB的含義了，但是在日常使用中，我們也會經常看到用dBm、dBw等表述的量值，其實只需要將dB公式中的參考功率P1分別換成1mW、1W就可以了，如下所示：

    這里1mW、1W都是確定的值，因此dBm、dBw都可以表示功率的值。其他的表示值以此類推即可。

     dB在功率測量中的應用可以幫我們解決復雜的測量問題，在功率分析儀和示波記錄儀中有很多靈活應用。橫河示波記錄儀DL950的FFT分析功能多可以同時對8個波形進行分析，大分析點數100k，并且有豐富的時間窗口可供選擇；橫河的示波器DLM3000/DLM5000系列的FFT運算功能均具備大分析點數到1.25M，并且有豐富的運算類型可供選擇，是電氣工程研發實驗的得力工具。