什么是分贝

对于分贝dB，我们的感觉会认为它是声音大小的单位，如汽车行驶过程中车内的噪声为65分贝。但是分贝初是用于描述电气系统中功率传输的衰减程度（或比值）。实际上它并不是一个单位，它是个无量纲。分贝除了用于声学领域之外，还用于电气、通信、光学和振动在内的许多领域。

    将两点的功率设为P1和P2，取其比的常用对数，计算的结果叫做贝尔(B)，这是因为亚历山大.格雷厄姆.贝尔首次使用这个词来描述电话中电能传输衰减。但是，由于贝尔(B)本身的值太大，因此通常使用分贝(deci Bel=dB)，即它的十分之一来表示。所以把分贝dB定义为两点(P1、P2)之间功率比的十倍对数。

     虽然分贝原本的定义是功率比，但也经常用于电压比(或电流比)。又因为功率与电压(或电流)的平方成正比，因此，分贝的电压比定义为两点(V1、V2)之间的电压比的对数的20倍。

     由上可知：功率和电压（有效值或线性值）之间的比值具有相同的分贝值。

使用"分贝"的意义

主要有以下两点：

（1）当使用分贝来表示放大器的增益等较大的数字时，可以用较少的位数来表示。

（2）在评估多级放大器，多个传输系统等特性的情况下，用到的乘法和除法可以用加法和减法来代替，从而可以更容易的进行计算。

常用的dB点

     在电测的示波器类设备中说到dB，常见的就是用带宽处的-3dB功率衰减点来定义系统的带宽，指的是正弦输入信号衰减到其实际幅度的70.7%或者功率衰减一半所对应的频率值。

一般+3dB表示增大为两倍，-3dB表示下降为1/2。这是怎么得到的呢？

其实我们通过dB表示功率P2对于参考功率P1的大小关系以及它的计算公式可以很容易得出结果：

分贝的应用

    分贝表示两个量的比值，正如定义所说，它只是相对值，如果将基准值（比值的分母）定义为固定的物理量，则该分贝值可以很容易地转换成物理量值。这在示波类仪器的FFT分析功能中得到了广泛使用。

    一般在电气和声学(振动)等领域中，幅值(单位为dB)是以分贝表示的物理量的量值。例如电压值的测试中，如果将电压比的基准值定义为1V，则可以用分贝表示任意电压值，此时的单位是dBV，例如：将x(V)表示为y(dBV)，则得到：

     实际的测试如下所示，分别是使用功率计WT500和示波记录仪DL950对同一个电压进行谐波分析和FFT运算得出结果：

     我们可以对功率计WT500得出的1、3、5次谐波幅值与示波记录仪DL950的FFT功能中得到的1、3、5次谐波幅值进行换算比较，如下图所示，两款仪器测试结果基本一致。

dBm、dBw等

     通过前文我们比较清楚dB的含义了，但是在日常使用中，我们也会经常看到用dBm、dBw等表述的量值，其实只需要将dB公式中的参考功率P1分别换成1mW、1W就可以了，如下所示：

    这里1mW、1W都是确定的值，因此dBm、dBw都可以表示功率的值。其他的表示值以此类推即可。

     dB在功率测量中的应用可以帮我们解决复杂的测量问题，在功率分析仪和示波记录仪中有很多灵活应用。横河示波记录仪DL950的FFT分析功能多可以同时对8个波形进行分析，大分析点数100k，并且有丰富的时间窗口可供选择；横河的示波器DLM3000/DLM5000系列的FFT运算功能均具备大分析点数到1.25M，并且有丰富的运算类型可供选择，是电气工程研发实验的得力工具。