分貝

分貝是以 10 為底的對數比，用于表示電路中功率、電壓或電流的增加或減少。

1、概述

一般來說，分貝是響度的度量。 在設計或使用放大器和濾波器電路時，計算中使用的一些數字可能非常大或非常小。 例如，如果我們將兩個放大器級級聯在一起，功率或電壓增益分別為 20 和 36，則總增益將為 720 (20*36)。

同樣，如果我們級聯到每個衰減為 0.7071 的一階 RC 濾波器電路，則總衰減將為 0.5 (0.7071*0.7071)。 當然，請記住，如果電路輸出為正，則它會產生放大或增益，如果其輸出為負，則它會產生衰減或損耗。

在頻域中分析電路時，以對數尺度而不是線性尺度來比較輸出與輸入值的幅度比更為方便。 因此，如果我們使用兩個量 P1 和 P2 的對數比，我們最終會得到一個新的量或級別，可以使用分貝來表示。

與分別以伏特和安培為單位測量的電壓或電流不同，分貝或簡稱為 dB，只是兩個值的比率，實際上是一個值與另一個已知或固定值的比率，因此分貝是一個 無量綱量，但以電話發明者亞歷山大·格雷厄姆·貝爾（Alexander Graham Bell）的名字命名，以“貝爾”為單位。

任何兩個值的比率，其中一個是固定或已知的，并且具有相同的數量或單位，無論是功率、電壓還是電流，都可以使用分貝 (dB) 來表示，其中“deci”表示十分之一 (1/10)。 貝爾。 顯然，每貝爾有 10 分貝 (10dB)，或者 1 貝爾 = 10 分貝。

分貝通常用于表示功率變化（增加或減少）的比率，通常定義為兩個功率級別的以 10 為底的對數的 10 倍的值。 例如，1瓦比10瓦與10瓦比100瓦的功率比相同，即10:1，因此雖然瓦數有很大差異，9與90相比，分貝比為 一模一樣。

希望我們可以看到分貝 (dB) 值是用于比較和計算功率變化水平的比率，而不是功率本身。 因此，如果我們有兩個功率量，例如：$P_1$ 和 $P_2$，則這兩個值的比率由以下方程表示：

其中，$P_1$ 代表輸入功率，$P_2$ 代表輸出功率（$P_{OUT}$