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EMC常用的测量单位dBm、dBuV、dBuA到底是什么？

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alexwang
  • TA的每日心情
    开心
    2023-5-19 15:05

    • 签到天数: 339 天

    [LV.8]以坛为家I
    跳转到指定楼层
    1#
    发表于 2019-4-16 16:14 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

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    x
    本帖最后由 alexwang 于 2020-5-7 09:45 编辑 " q1 g! w  t$ k1 C' K6 h9 m9 L

    & X8 B& W3 D1 W2 h9 d
    EMC常用的测量单位dBm、dBuV、dBuA到底是什么？
    ' x; d) x* B! ]* t2 U7 ^
    EDA365原创 作者：EDA365-洁羽、EDA365-韦老师
    3 E7 y7 ?: x7 U0 u! L2 q5 R& I
    说说EMC中的常用测量单位：
    dBm、dBuV、dBuA
    及他们之间的关系吧！
    7 ~- K. Q5 ]* K4 f$ L; _
    洁羽老师
    4 r( w0 w- [: U1 o
    高中学的对数，
    大家还记得不？
    7 W% ~0 m( I, f, j  P: A' ?
    8 b+ |$ @( T4 w+ M

    ' F5 y1 E2 t5 b) k. P
    （b网友：log？
    c网友：距离？电压？电流？看单位？
    a网友：电阻？电压？电流？）

    - q- W7 V) w+ C
    在EMC测量中，
    干扰的幅度可以用功率来表达，
    对吧？
    功率的测量单位通常用dBm。
    有人会问，
    功率的单位不是W吗——瓦特，
    就是发明蒸汽机的那个帅哥。
    0 z3 H  e% A5 z7 j9 p/ j

    : W; J2 f1 L8 L3 O6 |; A& ^3 b' Q6 I. K% Q! F8 P- \8 `
    其实dBm和W是一家的！

    6 c8 u+ j0 |& E, Z3 T4 j: T  F' }" R5 ]9 W
    : _( l! h. A6 f
    lg是常用对数，
    也就是以10为底的对数。
    （b网友：这还得去复习对数！）
    从公式可以看出来，
    对mW常用对数后乘以10，
    就得到了dBm。
    6 N8 U2 t0 j8 b* a, y% o- U
    也就是说：
    如果功率是1mW，那么就是0dBm；
    如果功率是10mW，那么就是10dBm；
    如果功率是100mW，那么就是20dBm。
    & I6 j& C4 P/ X' D& e* m
    知识点：
    如果a的x次方等于N（a>0，且a不等于1），
    那么数x叫做以a为底N的对数（logarithm），
    记作x=logaN。其中，
    a叫做对数的底数，N叫做真数。
    （a网友：我刚复习完对数。）

    , C5 K8 K6 V8 e' w
    ( Y% R! p2 I' }. g' B& {
    0 g' i! k0 h* C* `1 l
    肯定有人会问，
    我们常见的RE测试单位不是dBm，
    而是dBuV，
    那么dBuV是什么啊？
    dBuV和V也是一家，
    是由uV经过计算得到的，
    是个电压单位。

    3 a: j$ ]4 @; Z" ^7 p+ v+ y( `
    " p: D# E+ M8 P: I+ j$ U3 |% W( Y; ?" U4 R% ~" @* P" Y! U& ?" F
    要注意的是，
    这个公式里是20，
    上一个公式是10，
    这是为什么？？？
    （b网友：为什么是乘20）

    ; j( Z1 J0 q" x' {' V- `, E
    好问题！
    为什么功率P的公式是乘以10？
    电压的公式是乘以20？？
    这个答案不是高中公式，
    是初中物理！初中物理！初中物理！
    . \& ~0 l6 F: H2 p2 f

    5 G, ^* G2 g6 R5 }. O- e% a: w  @8 X3 n# b$ V
    功率是和电压的平方成正比的，
    所以变成对数时，
    就会有2倍的关系啦。
    & y2 ]( Z4 y4 J/ G6 d! v# s
    同理，
    如果我们用电流钳作为传导干扰测量，
    就会用到dBuA这个单位，
    和dBuV一样，
    这里就不多说啦，
    直接上公式：
    4 ^( F8 u" V% b% t  F
    1 X4 p8 P( q1 u* B$ n/ b
    ' o* B1 _# D2 e1 o" V0 \
    刚刚说了三个单位，
    分别是dBm、dBuV、dBuA，
    问个问题哈！

    . }4 P& ^# Y- i  v- {7 a. t. Y7 U3 D

    : O4 [7 {1 \0 T# x8 Y
    : f& [$ f7 N7 Q# |% }0 C! p
    首先，我们在初中，
    知道了P=U2/R，
    然后，我们在高中，
    又知道了对数的运算规则。
    那么
    ↓↓↓

    " ?1 |1 z. g4 ~# `) p" l: A4 e2 P
    : Z5 k" g! l. q5 y7 ?% p) V& j. {
    证明：
    对于50Ω系统，
    PdBm=UdBuV-107
    ) f+ k% v* W  Z$ V8 @* m  ~
    2 k) t& }* G' A: g; j
    韦老师
    ; f- H" |8 q# ]# }) k
    （有兴趣的美女帅哥们，
    可以试试用公式推导一下哦。）
    关于50Ω系统，
    功率和电压换算的推导，
    下面我来公布一下！

    ! U- C6 x" _1 {4 B# l0 J
    （a网友：期待ing）
    很多同学会想起学校学的知识，
    ↓↓↓↓↓
    功率和电压的关系。

    0 F3 S: ]2 ^2 O4 J! r+ O* X& Y' N3 O& @) J
    * ^& p# c3 u  o. ?! F! s  @) Q
    这个公式两边取对数，
    会变成什么样呢?

    0 c1 L% e0 U4 J. U6 Y( a2 u6 f6 c, Y$ @/ R. J

    " o! y. t* T5 Z5 z  v, `6 D, j
    这一步的计算，
    大家是否还有印象？

    ' o5 I  Z4 V8 d. @6 D) k7 k
    4 S) f* s* C/ h# [& ?2 M( w
    4 ?. D6 A/ s( R# u6 s/ D8 y
    之前提到的功率，
    是相对dBm，
    就是指dBmW。

      O& t+ R3 r& I. r
    接下来，
    左边的就要换算成dBm了，
    右边的则换算成dBμV。

    % P: `. s9 o5 ]6 F0 D
    . a5 o1 S* e" |( Q* u& p" ?/ V$ }; e; S7 ]
    进一步计算。
    8 i: u! r( H) H2 \2 s
    6 M# r4 z+ `! t2 e

    0 ^( U$ B" c7 D
    应该没错吧？
    对于50欧姆的系统，
    R=50。

    3 t' }! U) G: D

    ' B$ l" l% ~& n2 I1 v; B% ]    ( g; r2 _- U- c- w! D- b
    , ^) B% c1 q" N6 b5 P5 @. h* f
    在本子上推导的，
    大家忽略难看的字体。
    用公式推导证明：
    对于50Ω系统，
    PdBm=UdBuV-107的过程。
    ! j6 Z7 z& ~, w. s8 L3 T

    / I7 d9 M( C; Z* g* ~- L* R/ E6 s9 f! e3 n4 f  W
    （b网友：
    50系统指的是直流么？
    这个用途在哪没用过这个，
    能指导下么？）
    ' A8 f2 |) l. k- H9 V( {
    这个是指射频领域的特性阻抗。
    在考虑最大功率传输和最小损耗，
    50欧姆比较合适，
    所以就形成业界的一个标准。

    6 g( |7 I, i3 B3 r% c
    （b网友：特性阻抗也可以带到这个公式里面么？）
    在EMC的辐射发射可以用到这个。
    （c网友：这50欧姆，就是实验前端做的50R阻抗匹配吗？）

    0 P0 {' m) F8 y4 d
    辐射发射前置预放一般是xxdB,
    则辐射发射最终限值是dBμV，
    得到的最终结果，
    需要把测试线缆预放这些进行计算，
    这个计算过程，
    实际用到了功率和电压的计算。
    * L: c8 D6 f4 R! ]& ^! u: W+ V
    我们没感觉，
    好像只看到结果是dBμv，
    实际在程序里设好了。
    - Z+ K9 U' ]  D. _
    注：本文为EDA365电子论坛原创文章，未经允许，不得转载。

    8 B- N8 g, w& ~1 G; p# X1 R

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    dctest

    该用户从未签到
    3#
    发表于 2020-5-9 09:49 | 只看该作者
    谢谢分享

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    核弹辉
  • TA的每日心情
    郁闷
    2020-10-29 15:51

    • 签到天数: 4 天

    [LV.2]偶尔看看I
    4#
    发表于 2020-7-21 11:24 | 只看该作者
    辛苦，感谢分享

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    612星球
  • TA的每日心情
    慵懒
    2022-2-12 15:27

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    [LV.1]初来乍到
    5#
    发表于 2020-8-5 18:27 | 只看该作者
    通俗易懂，学习了

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    radioes8

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    6#
    发表于 2020-11-30 11:42 | 只看该作者
    mark

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    VoidThinker

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    7#
    发表于 2020-12-1 10:01 | 只看该作者
    有趣

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