Калькулятор вносимых потерь

Рассчитайте затухание сигнала в dB и процент входной мощности, переданный на выход или потерянный.

Калькулятор потерь сигнала
Сравните уровни входной и выходной мощности, измеренные в dBm.

О вносимых потерях

Вносимые потери показывают, насколько уменьшается мощность сигнала при включении устройства, кабеля, разъема, фильтра или другого компонента в тракт передачи. Если оба измерения выражены в dBm, достаточно вычесть выходную мощность из входной. Положительный результат означает, что компонент ослабляет сигнал. Например, при входе 20 dBm и выходе 15 dBm вносимые потери составляют 5 dB. Децибелы используют логарифмическую шкалу, поэтому разность в dB не равна линейному проценту. Отношение переданной мощности к входной равно десяти в степени, равной отрицательным вносимым потерям, деленным на десять. Умножение этого отношения на 100 дает процент мощности, достигшей выхода. Остаток составляет процент потерь. При потерях 3 dB передается около 50.12 процента входной мощности, при 10 dB — 10 процентов, а при 20 dB — только 1 процент. Радиочастотные инженеры используют вносимые потери для оценки коаксиальных кабелей, антенн, делителей, переключателей, аттенюаторов, разъемов и фильтров. В аудио-, оптических и других электронных системах применяется тот же принцип, когда компонент меняет уровень сигнала. Измерения следует выполнять при согласованных импедансах источника и нагрузки, одинаковой частоте, полосе и опорных плоскостях. Отражения из-за рассогласования могут увеличивать измеренные вносимые потери, даже если сам компонент рассеивает мало энергии. Калькулятор допускает отрицательные уровни в dBm, поскольку dBm — абсолютная логарифмическая единица мощности с опорным значением один милливатт. Отрицательные dBm означают не отрицательную физическую мощность, а мощность ниже одного милливатта. Так как потери зависят от разности уровней, переход от 0 dBm к минус 3 dBm дает те же потери, что и от 20 dBm к 17 dBm. Для пассивного устройства выход обычно не должен превышать вход. Активный усилитель может давать отрицательные вносимые потери, обычно называемые усилением; такой случай не входит в допустимые условия этого калькулятора пассивных потерь. Если важна точность, используйте откалиброванные измерения и учитывайте тестовые кабели и переходники. Частотно-зависимые устройства следует оценивать во всей рабочей полосе, а не в одной точке. Рассчитанный процент потерь описывает недостающую выходную мощность относительно входной, но не определяет, превратилась ли она в тепло, отразилась к источнику, излучилась или перешла в другой порт. Несмотря на это ограничение, вносимые потери остаются кратким и общепринятым показателем для сравнения сигнальных трактов.

Примеры

Уровни мощностиПотери и передача
Вход 20 dBm, выход 15 dBmПотери 5 dB; передано 31.6228%
Вход 0 dBm, выход -3 dBmПотери 3 dB; передано 50.1187%
Вход -10 dBm, выход -20 dBmПотери 10 dB; передано 10%

Как пользоваться калькулятором

  1. Введите измеренную или указанную в характеристиках входную мощность в dBm.
  2. Введите выходную мощность в dBm при той же частоте и импедансе.
  3. Нажмите «Рассчитать», чтобы получить вносимые потери и линейные доли мощности в процентах.
  4. Сравните результат с допустимым бюджетом потерь системы.

Частые вопросы

Как рассчитать вносимые потери по dBm?

Вычтите выходной уровень в dBm из входного. Оба уровня используют одну логарифмическую опору, поэтому их разность равна вносимым потерям в dB.

Какой процент мощности теряется при 3 dB?

При потерях 3 dB передается примерно 50.12 процента входной мощности. Это означает, что около 49.88 процента не достигает измеряемого выхода.

Может ли значение dBm быть отрицательным?

Да. Отрицательное значение dBm означает положительную мощность ниже одного милливатта, а не физически отрицательную мощность.

Всегда ли вносимые потери вызваны нагревом?

Нет. В зависимости от устройства и схемы измерения недостающая мощность может рассеиваться, отражаться, излучаться или направляться в другой порт.

Почему вносимые потери зависят от частоты?

Потери в материалах, импеданс, длина волны и отклик компонентов меняются с частотой. Поэтому полезная спецификация указывает потери во всей рабочей полосе.