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¿Cómo definir y diferenciar dB, dBm y dBi?

Date:2021/4/28 17:36:30 Hits:



"¿Qué son dB, dBi, dBM y dBW en la teoría de la ganancia de antena? ¿Cuál es la diferencia entre dB, dBi, dBM y dBW? Los siguientes contenidos son la teoría básica sobre la antena, podría ayudarte a avanzarella es su reconocimiento de la tecnología RF. ----- FMUSUARIO"


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Comúnmente utilizado Unidades de decibelios en Ingeniería Eléctrica

Cuál es la diferencia entre dB y dBM?

Cuál es la diferencia entre dB y dBi?


5 CUsado comúnmente Unidades de decibelios (Click para visitar)


Ganancia: ganancia de antena
dB - Decibelio 
dBM - Decibelio Millwatts
dBi - Decibel isotrópico
dBW - Decibel vatios


1. ¿Qué es una ganancia?
Cuando la potencia que sale de un equipo es mayor que la potencia que entra al equipo, se dice que tiene una ganancia de potencia. Cuando agrega un amplificador de señal a su hogar o negocio, el dispositivo toma la señal existente y amplifica o aumenta la potencia, lo que hace posible una conexión o señal de Internet más fuerte. La medición de la ganancia le permite elegir el dispositivo perfecto para sus necesidades. La cantidad de ganancia se mide en decibelios.

2. Que es un dB (Decibel)
1) Definición a decibelios

 Un decibelio o dB es una unidad logarítmica y adimensional que se usa para indicar el nivel de ondas acústicas y señales electrónicas en términos de relación o ganancia, simplemente hablando, dB es la unidad que se usa para medir la intensidad de un sonido y el nivel de presión sonora, es el símbolo y la abreviatura de Decibel. dB es también la ganancia directa de una antena, medida en decibelios (dB). El valor de dBi refleja las características direccionales / de ancho de haz de la antena, es decir, direccional en lugar de omnidireccional: generalmente, cuanto mayor es la ganancia (dBi), más estrecho es el ancho del haz. - cuanto más direccional sea la antena. dB se refiere al decibel, que es la unidad de medida del sonido, aunque también es una medida relativa de la potencia entre dos niveles. Por lo tanto, dB no es una medida absoluta sino más bien una relación.

Todos sabemos que los sonidos son la energía que viaja en ondas que se hacen a través de la vibración de un sujeto. Se miden en dos aspectos: Amplitud y Frecuencia.

● En términos de amplitud

La amplitud, que se informa en la escala de dB (decibelios), se utiliza para medir e indicar su contundencia o presión. Simplemente hablando, si tiene más amplitud, un sonido puede ser tan fuerte como podría. Para esto, el sonido se conoce como una presión de 0.0002 microbarras que equivale al estándar para el umbral de audición.

● En términos de frecuencia
La frecuencia, que se informa en Hz (Hertz), se usa para medir e indicar el número específico de vibraciones de sonido por segundo.

De acuerdo con sus características, los decibelios o dB se utilizan ampliamente en aplicaciones de medición científica tales como mediciones de ingeniería eléctrica (electrónica, definición de ganancias de amplificador, pérdidas de componentes, por ejemplo, atenuadores, alimentadores, mezcladores, etc.), mediciones de ingeniería de sonido (acústica, figura de ruido, etc.). relación señal / ruido, etc.), la teoría de control (diagramas de Bode, etc.), señales y comunicación, etc.

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Lea también: Conozca mejor la RF: las ventajas y desventajas de AM, FM y ondas de radio


2) ¿Cuándo y cómo se descubren los decibelios?
El término bel, que se originó en la medición de la pérdida de transmisión y potencia en telefonía de principios del siglo XX (20) en el sistema Bell en los Estados Unidos, en realidad proviene de una unidad de medida logarítmica llamada "Bel" que es creada por Bell Telephone Laboratories y lleva el nombre de su fundador, Alexander Graham Bell.

En comparación con el "bel" que se usa poco, el decibelio es la unidad de trabajo propuesta porque una diferencia de un decibelio en el volumen entre dos sonidos es la diferencia más pequeña detectable por el oído humano, y el decibelio es solo una décima parte del bel, que es utilizado para una amplia variedad de mediciones en ciencia e ingeniería (como se mencionó anteriormente).


3) Un dB es una medida RELATIVA de dos niveles de POTENCIA diferentes

También hay dB en relación con los niveles de VOLTAJE, pero no entraré en ellos, ya que estamos principalmente preocupados por los niveles de POTENCIA en nuestras discusiones aquí. 3dB es el doble (o la mitad), 6dB es cuatro veces, 10dB es diez veces, y así sucesivamente. La fórmula para calcular la ganancia o pérdida en dB es: 10log P1 / P2. Se utiliza para indicar la ganancia o pérdida de un dispositivo (P1) EN RELACIÓN con otro (P2). Por lo tanto, puedo decir que un amplificador tiene 30 dB de ganancia o que tengo una pérdida total de línea de alimentación de 6 dB. NO PUEDO decir, Mi amplificador emite 30 dB, o tengo una antena de 24 dB, ya que debe indicar a qué lo está haciendo referencia, que es donde entra el subíndice. El dB en sí mismo no es un número absoluto, sino un proporción.


● Para amplificadores

Una unidad de referencia común es el dBm, con 0dBm igual a 1 milivatio. Por lo tanto, un amplificador con una salida de 30dBm emite 1 vatio. La cantidad de ganancia que tiene es completamente diferente, y puede tener dos amplificadores diferentes, cada uno con una salida de 30dBm (1 vatio), que tienen diferentes ganancias y requieren diferentes niveles de potencia de accionamiento para lograr sus salidas. También puede tener dos amplificadores diferentes con la misma ganancia que tienen diferentes potencias de salida. 


También hay dBW (referenciado a 1 WATT), pero generalmente solo los usa cuando se trata de Big Stuff, ya que 30dBW son 1000w, ¡y mucho más de lo que tratamos aquí!


● Para antenas

Una unidad de referencia común es el dBi, que establece la ganancia de una antena como referencia a un Fuente isotrópica. Una fuente isotrópica es el radiador omnidireccional perfecto, una verdadera fuente puntual, y no existe en la naturaleza. Es útil para comparar antenas, ya que desde su teoría, siempre es lo mismo. También es 2.41 dB MÁS GRANDE que la siguiente unidad común de ganancia de antena, el dBd, y hace que sus antenas suenen mejor en publicidad. El dBd es la cantidad de ganancia que una antena ha referenciado a un Antena DIPOLE. Una antena dipolo simple tiene una ganancia de 2.41dBi y una ganancia de 0dBd, ya que la estamos comparando con ella misma. Si digo que tengo una antena de 24dB, no significa nada, ya que no te he dicho a qué me refería. 


Podría ser una antena de 26.41dBi (24dBd), o una antena de 21.59dBi (¡también 24dBd!), Dependiendo de cuál fuera mi referencia original. La diferencia es 4.81dB, una cantidad significativa. La mayoría de los fabricantes de antenas se han alejado de este juego, pero la referencia será diferente en diferentes campos. 


antenas comerciales tienden a ser clasificado en dBi, como la gente compra de ellos lo entienden, y las antenas de radio amateur tienden a ser dBd, como jamones están muy familiarizados con los dipolos. 

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Lea también: Bricolaje simple y económico: ¿Cómo hacer un transmisor FM?


3. ¿Qué es un Decibel-Millwatt (dBm o dBmW)?

dBm o dBmW (decibel-milivatios) es una unidad de nivel utilizada para indicar que un nivel de potencia se expresa en decibelios (dB) con referencia a un milivatio (mW). dBm es una unidad absoluta porque se refiere al vatio, el dBm también es una unidad adimensional, al igual que dB, pero como se compara con un valor de referencia fijo, la clasificación de dBm es absoluta. Se utiliza en redes de comunicación por radio, microondas y fibra óptica como una medida conveniente de potencia absoluta debido a su capacidad para expresar valores muy grandes y muy pequeños en una forma corta en comparación con dBW, que se refiere a un vatio (1000 mW ). Un dBm es relativo a una impedancia de 50 ohmios en RF (radiofrecuencia), mientras que en la comunicación inalámbrica, dBm es relativo a una impedancia de 600 ohmios. dBm es una expresión de potencia en decibelios por milivatio. Usamos dBm cuando medimos la potencia emitida por amplificadores. Medimos esa potencia en milivatios, que normalmente se abrevia como mW. 

(Decibelios a 1 milivatio) Una medida de potencia que utiliza un milivatio como punto de referencia (0 dBm). Por ejemplo, una señal de 1 milivatios (100 microvatios) es una pérdida de 10 dBm. Una estación de radio que transmite 50,000 vatios de potencia puede terminar atenuándose a solo un par de milivatios cuando la capta un receptor de radio.

Consejos: ¿Cómo convertir dBm a Watts?

  +40 dBm = 10 vatios 10.0
  +30 dBm = 1 vatio 1.0
  +20 dBm = 100 milivatios .1
  +10 dBm = 10 milivatios .01
    0 dBm = 1 milivatio .001
  -10 dBm = 100 microvatios .0001
  -20 dBm = 10 microvatios .00001
  -30 dBm = 1 microvatio .000001
  -40 dBm = 100 nanovatios .0000001


Lea también: ¿Qué es la placa de circuito impreso (PCB)? Todo lo que necesitas tocarw


4. ¿Qué es un decibelio isotrópico (dBi)? 
Una antena isotrópica es una antena teórica que irradia potencia uniformemente en todas las direcciones. El decibelio isotrópico (dBi) es la unidad de ganancia cuando se calcula la ganancia de una antena y se compara con un patrón de antena isotrópico (no es una antena real sino un modelo de antena hipotético). También puede considerar dBi como una relación, que utilizan los fabricantes de antenas para medir si una antena funciona bien. Una antena isotrópica no tiene ganancia / pérdida en comparación con sí misma, lo que significa que tiene una potencia nominal de 0 dB.


Para sistemas de baja potencia, como los que se utilizan en comunicaciones móviles, la escala dBm (decibel-milivatio) es un nivel de potencia de referencia conveniente, en el que la potencia se refiere a un nivel de 1 mW:

P (dBm) = 10 log (P (mW) / 1mW)


Entonces, si una antena tiene una ganancia de 5 dBi en una dirección particular, eso significa que cuando se compara con una antena isotrópica (que tendrá una ganancia de 0 dB en esa dirección), esa antena tiene una ganancia de 5 dB.

Incluso puede considerar dBi como una medida que compara la ganancia de una antena con respecto a un radiador isotrópico (una antena teórica que irradia energía uniformemente en un patrón esférico).

Para los suyos, es importante saber que el amplificador de señal viene con una antena con un valor dBi.

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5. ¿Qué es un Decibel Watt? (dBW)

El decibel vatio (dBW) significa decibelio con respecto a 1 vatio, es la unidad para la medida de la fuerza de una señal expresada en decibelios con respecto a un vatio. La potencia dBW es igual a 10 veces los logaritmos en base 10 de la potencia en vatios. Es muy útil ya que puede expresar una amplia gama de valores en una pequeña gama de números.

Para los sistemas de alta potencia, como los que se utilizan en las comunicaciones por satélite, se utiliza habitualmente la escala dBW (decibelios-vatios), en la que la potencia se refiere a 1 W:

P (dBW) = 10log (P (W) / 1W)


Lea también: ¿Qué es VSWR y cómo medir VSWR?


¿Cuál es la diferencia?diferencia entre dB y dBM?


● Decibel (dB) y dB relativos a un milivatio (dBm) representan dos conceptos diferentes pero relacionados.


Un dB es una forma abreviada de expresar la relación de dos valores. Como unidad para la intensidad de una señal, dB expresa la relación entre dos niveles de potencia. Para ser exacto, dB = log (P1 / P2).

El uso del decibelio nos permite contrastar niveles de potencia muy diferentes (una situación común en el diseño de enlaces de radio) con un número simple de dos o tres dígitos en lugar de uno más pesado de nueve o 10 dígitos.

Por ejemplo, en lugar de caracterizar la diferencia en dos niveles de potencia como 1,000,000,000 a 1, es mucho más simple usar la representación en decibelios como 10 * log (1,000,000,000 / 1), o 90 dB. Lo mismo ocurre con números muy pequeños: La relación de 0.000000001 a 1 se puede caracterizar como -90 dB. Esto hace que el seguimiento de los niveles de señal sea mucho más simple.

El unidad dBm denota un nivel de potencia absoluto medido en decibelios y referenciado a 1 milivatio (mW). Para convertir la potencia absoluta "P" (en vatios) a dBm, use la fórmula dBm = 10 * log (P / 1 mW). Esta ecuación se ve casi igual a la de los dB. Sin embargo, ahora el nivel de potencia "P" se ha referenciado a 1 mW. Resulta que en el mundo de la radio práctica, 1 mW es un punto de referencia conveniente para medir la potencia.

Use dB cuando exprensayando La relación entre dos valores de potencia. Use dBm cuando exprese un valor absoluto de potencia.


En muchas descripciones sobre los productos de FM, seguimos viendo la gente que usa los términos "dB", "dBm", y "dBi" indistintamente, cuando en realidad significan cosas muy diferentes. Por lo tanto, aquí hay un poco de historia sobre el uso correcto de los términos. 

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Lea también: ¿Cuál es la diferencia entre AM y FM?


Cuál es la diferencia entre dB y dBi?


● Imagínese una antena que irradia energía por igual en todas las direcciones, al igual que nuestro sol. En la jerga científica, se dice que es un "radiador isotrópico", porque no tiene preferencia por la radiación en ninguna dirección ... en otras palabras, no tiene "directividad". 


● Este tipo de antena isotrópica se dice que "no tiene ganancia". "Sin ganancia" se puede expresar en términos lineales como x1 (por 1). Eso simplemente significa que todas las direcciones tienen la misma radiación de energía y son todas iguales a la radiación de energía promedio.A los ingenieros de antenas les gustan los términos logarítmicos, y nosotros decimos que esta situación sin ganancia es de 0 dBi (pronunciado "ojo de abeja de profundidad cero"). Imagine un espejo gigante de tamaño estelar junto a nuestro sol. Imagine cómo cambiaría esta distribución de energía y le daría directividad al sol. Con Como un espejo imaginario, la mitad de nuestro sistema solar estaría oscuro (detrás del espejo). 


● La otra mitad sería dos veces más brillante (ver el sol directo más su reflejo). Los espejos o lentes tienen la apariencia de intensificar la energía en algunas direcciones preferidas al robar y redirigirla desde direcciones desfavorecidas. Las antenas hacen lo mismo. 


● Los espejos no crean luz, solo la desvían, dirigen o concentran en alguna dirección. Las antenas no crean energía de radio, también solo la desvían, dirigen o concentran en alguna dirección. Esta característica direccional se llama ganancia. Recuerde, no se crea nueva energía, simplemente se redirige o se le da direccionalidad (directividad). La cantidad de intensificación en una dirección preferida se cuantifica como ganancia. Por lo tanto, un espejo puede redirigir la mitad de la energía del sol (o una vela) y hacer que parezca dos veces más brillante (es decir, dos velas). Se dice teneruna ganancia de 2x (multiplicada por dos) o duplicar.


-10 dBi
Un décimo, 1/10 o "10% de" (pérdida, no ganancia)
-6 dBi
Un cuarto, 1/4 o "25% de" (pérdida, no ganancia)
-3 dBi
La mitad, la mitad o el "1% de" (pérdida, no ganancia)
0 dBi
Sin ganancia, "igual", 100% (sin ganancia, sin pérdida)
+1 dBi
12% más, multiplicado por 1.12 o 112%
+2 dBi
58% más, multiplicado por 1.58 o 158%
+3 dBi
100% más alto, multiplicado por 2, "doble" o 200%
+6 dBi
300% más alto, 4 veces
+9 dBi
Veces 8 (escala de% no útil para múltiplos grandes)
+10 dBi
Veces 10 (escala de% no útil para múltiplos grandes)
+13 dBi
Veces 20 (escala de% no útil para múltiplos grandes)
+20 dBi
Veces 100 (escala de% no útil para múltiplos grandes)

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