dB 相關單位

http://4rdp.blogspot.com/2022/11/db.html

前些日子在 MakerPRO 看到「一次搞懂dB的衍伸單位」這篇科技專文，讓我想起以前曾寫過 dBm 之類計算程式，通常弄過音響或測量聲壓的人才會遇到 dB 相關計量。目前使用的單位有以下幾種：

最原始的定義，需要一個參考量 $value_{ref}$
$dB = 10\times log_{10}(\frac{value}{value_{ref}})$

SPL (Sound Pressure Levels)，聲壓參考值 $2\times 10^{-5}\;Pa$
$dB = 10\times log_{10}(\frac{P^2}{P^2_{ref}})=20\times log_{10}(\frac{P}{P_{ref}})$
$dBSPL = 20\times log_{10}(\frac{P}{2\times 10^{-5}})$

測量聲音功率以 1mW 為基準
$dBm = 10\times log_{10}(\frac{P}{1\times 10^{-3}})$

測量電壓以輸入阻抗 600Ω 及 1mW 為基準
$P=\frac{V^{2}}{R}$
$dBu = 20\times log_{10}(\frac{V}{0.775})$

測量電壓以輸入阻抗 1000Ω 及 1mW 為基準，也就是 1V 為新基準
$dBV = 20\times log_{10}(\frac{V}{1})$

dBFS (Decibels Full Scale)，0 dBFS 以設備最大音量為基準，假設數位 16 bits
$dBFS = 20\times log_{10}(\frac{sample}{65536})$

RF 領域的功率單位，以 1 mV（rms）為基準，不過實際功率會依照系統阻抗而不同
$dBmV = 20\times log_{10}(\frac{Volt}{1mV})$

RF 領域的功率單位，以 1 uV（rms）為基準，不過實際功率會依照系統阻抗而不同
$dBuV = 20\times log_{10}(\frac{Volt}{1\mu V})$

dBc 以載波（Carrier）的功率為基準，衡量諧波或 phase noise 相對於載波的功率

這裡只把重要公式與定義列出，沒有過多解釋，有興趣的人再從延伸閱讀去細細品味。

延伸閱讀

https://blog.csdn.net/u010538116/article/details/80762816