首先我們要知道的是dB是一個功率增益的單位，表示一個相對值；dBm是一個功率的單位，表示一個絕對值。

dB是什么？

dB展開應寫為decibel，其中“deci-”為十分之一，而“bel”則是電話發明人貝爾的名字。在上個世紀，通信工程師們發現電話線越長，衰減量越大，比如電線出來的某個距離位置，信號衰減就變成了差不多原來的十萬分之一以下，這時候在交流這一個現象的時候就得描述到“信號衰減為原來的1/100000”，這個“1/100000”在書寫、計算的過程中數值比較多，碰到百萬分之一，千萬分之一的時候交流起來就更加不方便了，因此通信工程師采用了數學上的“對數”來對該數值進行“包裝”，包裝后的數值能更加簡潔且還能還原到原來的實際數值。

在許多情況下，例如在測量增益或衰減時，需要的通常是指定數量的兩功率之比或相對功率，而不是絕對功率。相對功率是一個功率電平 P 相對于另一個功率電平或參考電平 Pref 的比率。這個比率是無量綱 的，因為分子和分母的單位都是瓦特。相對功率通常以分貝 (dB) 表示。

dB 的定義

使用 dB 有兩個優點：第一個優點是常用數字的范圍更緊湊；例如 +63 dB 至 –153 dB，要比 2 x 106 到 0.5 x 10-15 更簡練。當需要確定多個級聯設備的增益時，第二個優點就明顯了。可以用每個設備的功率增益（單位：dB）相加來代替數字增益相乘。

為什么3dB是半功率點？我們經常聽到，+3dB表示增大為兩倍，-3dB表示下降為1/2。這是為什么呢？

什么是 3dB規則？

如果您的工作涉及工作場所的噪音控制，尤其是負責監測噪音暴露水平，那么您就需要了解 3dB 規則。實際上，耳朵是一種用途極其廣泛且神奇的聽覺器官。它有一種機制，可以隨著聲級的升高而降低靈敏度，并且還具有處理巨大聲級范圍的非凡能力。因此，它既能聽到附近一根針掉落的聲音，也能聽到噴氣發動機的轟鳴聲。要測量與噴氣發動機相同的聲級，需要同時測量 10,000,000,000,000 根針掉落的聲音。

3dB規則與聲能倍增

雖然人耳能夠分辨出一兩針電壓下降時音量的上升，但卻無法區分 10,000,000,000,000 針和 10,000,000,000,001 針，甚至 10,100,000,000,000 針之間的差異，因為它并非線性器件。然而，人耳可以分辨出聲音能量的顯著倍增。當聲音能量翻倍時，用對數刻度來計算，就相當于上升了 3dB（分貝）。

在工作環境中，這意味著分貝數的微小增加會導致噪音量的巨大變化，從而有可能損害您的聽力。讓我們來看幾個例子。如果一根針掉落的聲級為 10dB（分貝），那么兩根針掉落的聲級就是 13dB。10,000,000,000,000 根針掉落的聲級就是 140dB，而 20,000,000,000,000 根針掉落的聲級就是 143dB。

在測量噪音以及分析時，牢記這條 3dB 規則非常重要。

“每 3dB 的變化都意味著聲能增加一倍或減半。

用于將功率加倍和減半的+3 dB 和-3 dB 規則直接源于分貝標度的對數性質。分貝是用于表示兩個值之比的單位，它將非常大范圍的數字壓縮為更小、更易于管理的刻度。

dB的公式

這里，P1是參考功率，P2是與之比較的功率。

-3dB 的意義是什么？

我們知道使用 dB 表示電壓與功率的關系，-3 dB 點也稱為“半功率”點 (Half Point)。在濾波器、光學濾波器和電子放大器中，半功率點也稱為半功率帶寬，是截止頻率的常用定義。

在天線特性測量中，半功率點也稱為半功率波束寬度，它與測量位置呈角度相關，并描述方向性。

“在天線中，半功率點它描述的是天線波束在空間中的范圍。半功率點是指天線增益首次從峰值下降到一半功率（約-3 dB）時的偏離視軸的角度。-3 dB 點之間的角度稱為波束寬度。”

在電壓中，我們用 (√2/2) 來表示可能不太合理，但讓我們看一個例子來解釋它在功率意義上的含義。

首先，P=V2/R，但假設 R 為常數 1 Ω。由于常數 1 Ω，我們可以將其從等式中完全去掉。

假設有一個 6 V 的信號，它的功率為 (6 V)2=36 W。

現在我取 -3 dB 點，6 V?(√2 / 2)=4.2426 V。

現在我們得到 -3 dB 點的功率，4.2426 V2=18 W。

所以最初的功率是 36 W，現在是 18 W（當然是 36 W 的一半）。

-3dB和0.707有什么聯系？

什么是0.707？

當保持輸入信號的幅度不變，改變頻率使輸出信號降至最大值的0.707倍，即為截止頻率，它是用來說明頻率特性指標的一個特殊頻率。

簡單來說就是：輸出信號幅值衰減為輸入信號幅值的0.707倍時，這個頻率就是截止頻率。這個0.707是電壓的比值關系。

根據上述推導公式，發現：當U1/U2 = 0.707時，取對數再乘以20，正好等于-3dB。因此，當功率降為原來的一半，此時的電壓值降為原來的0.707倍。

-3dB 在濾波器中的應用

-3dB點在各種類型的濾波器（低通、帶通、高通……）中都非常常見。它表示濾波器會截止該頻率下一半的功率。衰減的速率取決于您使用的系統的階數。階數越高，就越接近“磚墻”濾波器。磚墻濾波器是指在截止頻率之前，信號為 0dB（信號無變化），而在截止頻率之后，信號為 -∞ dB（無信號通過）的濾波器。

為什么要對示波器的輸入進行濾波？

原因有很多。所有設備（模擬或數字）都需要處理信號。從簡單的電壓跟隨器到更復雜的設備，例如在屏幕上顯示信號或將信號轉換為音頻。所有將信號轉換為可用信號所需的設備都具有與頻率相關的屬性。一個簡單的例子就是運算放大器及其 GBWP。

因此，示波器上會添加一個低通濾波器，這樣內部設備就無需處理超出其處理能力的頻率。當示波器顯示其-3dB點為100MHz時，他們實際上是在說在其輸入端放置了一個低通濾波器，其截止頻率（-3dB點）為100MHz。

所有實時示波器或示波器探頭都顯示出在低通濾波器響應。大多數≤1 GHz的探頭通常具有高斯響應，表現出緩慢下降，而>1 GHz的探頭通常具有磚墻響應Brickwall或最大平坦響應，下降的更快。

無論你的范圍/探頭具有高斯響應，磚墻響應或介于兩者之間，范圍和探頭帶寬被定義為正弦輸入信號衰減3dB或信號真實振幅的70%的頻率。

示波器探頭帶寬指定在輸入正弦信號衰減3dB也就是信號真實振幅的70.7%的頻率。

舉個例子，如果你把一個帶1vpp的正弦波輸入到探頭中，與探頭的-3dB帶寬相同，你從探頭輸出中得到的是0.7 Vpp。在-3dB點，該正弦波振幅測量誤差約為30%。

dBm是什么？

現在又增加了一個方便的單位，即 dBm。dBm 的公式與 dB 公式相似，只是分母 Pref 始終為 1 毫瓦。

在這個表達式中，P 以毫瓦表示，是唯一的變量，因此 dBm 被用作絕對功率的度量。

例如，可以說振蕩器 的輸出功率為 13 dBm。通過使用 dBm 公式求解 P，輸出功率也可以表示為 20 mW。所以，dBm 表示 “1 毫瓦以上的 dB”（沒有符號即假定為正），而 - dBm 則解釋為“1 毫瓦以下的 dB”。dBm 的優點與 dB 相似；它使用緊湊的數字，并且允許在級聯傳輸系統中的增益或損耗時使用加法代替乘法。

dBm和dB的換算

db與dbm的換算公式是

dBm=10log10(P/1mW)

dB(分貝)和dBm(分貝毫瓦)是電信號強度的單位，它們之間的關系可以用

dBm=10log10(P/1mW)公式表示。其中，P表示電信號的功率，單位為mW(毫瓦)。dB和dBm是對數單位，它們之間的換算公式是基于10的對數計算的。

總之，dbm和db的關系如下：

dBm就是功率跟1毫瓦比，既10lg(功率/1毫瓦)，所以0dBw就是它跟1瓦比算出來的結果是0，即它也是1瓦。所以1瓦等于1000毫瓦，跟1毫瓦比算出來的結果就是30，所以0dBw=30dBm。

db表示一個相對值。當計算A的功率相比于B大或小多少個dB時，可按公式10 lg A/B計算。

dBm是一個表示功率絕對值的單位，計算公式為10lg功率值/1mW。

dB家族中常見的還有dBi、dBd、dBc。它們的計算方法與dB的計算方法完全一樣，表示的還是功率的相對值。供大家參考。

dBW是什么？（參考內容）

dBW是功率絕對值單位（以1W功率為基準，dBm是以1mW為基準）。

dBW（分貝瓦）的定義：功率級單位，以相對于 1 瓦的分貝數表示。

常見用途：測量較大功率級，例如微波系統中的有效全向輻射功率 (EIRP)。

示例：0 dBW 表示 1 瓦功率。

dBW計算公式

[例] 如果功率P為1w，折算為dBw后為0dBw。

dbm和dbw怎么換算?

dBW和dBm換算

此關系基于以下事實：1瓦等于1000毫瓦，而1000倍功率比等于30 dB。

從dBm轉換為dBW：減30。

dBW = dBm - 30

例如：50 dBm-30=20 dBW

從dBW轉換為dBm：加30。

dBm = dBW + 30

例如：10 dBW + 30=40 dBm

dBW 是射頻信號強度測量的類似單位，但與 dBm 不同，dBW 是以 1 瓦特 (1 瓦特 = 0 dBW) 為單位的。許多微波測量，例如 EIRP（有效全向輻射功率），其功率幅度較大，也以 dBW 為單位。因此，需要在 dBm 和 dBW 之間進行轉換。

dBm、dBw是表示功率絕對大小的值。在dB，dBm，dBw計算中，要注意基本概念，用一個dBm（或dBw）減另外一個dBm（dBw）時，得到的結果是dB，如：30dBm - 0dBm = 30dB。

一般來講，在工程中，dBm（或dBw）和dBm（或dBw）之間只有加減，沒有乘除。而用得最多的是減法：dBm 減 dBm 實際上是兩個功率相除，信號功率和噪聲功率相除就是信噪比(SNR) 。