desibel

[mustafa19192000]

arkadaşlar.elektronik devrelerde 40 dB 60 dB izolasyon gibi kavramlardan bahsediliyor.bu ne demektir

 

[alpego]

Telekomünikasyon sistemlerinde çalışanlar bu kavramlara hiç yabancı*
değildirler.Bir sinyal bir noktadan başka bir noktaya transmisyon*
edilirken bir çok işlemlerden geçebilir.Bu sinyal kimi zaman kat kat*
amplifikasyona tabi tutulur kimi zamanda zayıflamalara uğrar.
Bu iletişim hattı üzerinde bulunan katların (amplifikatörler, filtreler,*
kablolar vs.) bir kazançları ve kayıpları vardır.Bu kazanç ve kayıplar*
Desibel (dB) ile ifade edilir. Desibel iki güç arasındaki oranın logaritmik*
ifadesidir. Daha belirgin bir ifadeyle çıkış gücünün giriş gücüne*
oranının 10 tabanına göre logaritmasının 10 ile çarpımıdır.

Örnek olarak;
Örn. 1 : Bir amplifikatörün girişine 50 W.uyguladığımızda çıkışından*
250W güç alırsak kazancımız:
Gain ( dB ) =10xlog 250/50 =10xlog 5*** =10x0.698*** =7 dB kazanç olur.
Örn. 2 : Şayet bir* filtremizin girişine 50 W.uyguladığımızda* cıkışından*
45W.güç alıyorsak kaybımız:
Gain ( dB ) =10xlog 45/50** =10xlog 0.9* =10x0.045* = -0.45 db kayıp olur.
*
Sonuç olarak çıkışın girişe olan oranında* çıkan desibel değeri* pozitif*
kazanç vardır.Sonuç* negatif kayıp vardır denilir.Kazanç birimi olarak*
desibel amplifikatörlerde ve filtrelerde kullanıldığı gibi elektronik gürültü*
ölçümlerinde,ses şiddetinde,iki ayrı sinyalin izalosyon ölçümlerinde vs.*
kullanılır.Anlaşılacağı gibi bu değer mutlak bir ölçüm değeri değil*
Logaritmik oransal bir ölçüdür.Aşağıda birkaç farklı örneklerle bu*
konuyu inceliyelim.
Örn. 1 : Bir amplifikatörün girişine uygulanan güç,
çıkıştan 4 kat kuvvetlendirildiğini varsayarsak kazancımız ne olur?
Gain ( dB ) =10xlog Pçıkış/pgiriş* =10xlog 4 =10x0.6** =6 dB kazanç olur.
Örn. 2 : Peşpeşe 3 ayrı amplifikatör ile* bir amplifikasyon yapılıyorsa*
toplam kazanç ne olur?*

Veya ; Her katın çıkışları dB cinsinden toplanır.
Bu arada her bir katın belli bir kazançları olduğunu farz edersek,
örneğin: a= 2db* b= 8db* c=4 db
Toplam gain = a+b+c** =2+8+4* =10 dB olur*
*
*
Örn. 3 : Kazancı 15 db* olan bir Tüplü amplifikatörün girişine 33 W
bir güç girildiğinde tüp'ün çıkışından kaç Watt elde edilir?

Örn. 4 : Bir filtrenin girişine 40 w.güç uygulandığında filtrenin insertion*
loss'u (araya girme kaybı) =1 dB ise filtre çıkışından kaç watt elde edilir ?

Örn. 5 :* Bir amplifikatör çıkışı* spectrum analizör ile ölçülmek isteniyor.
Analizörün girişine max.100 mW. müsaade edililiyor.
Amp.çıkış gücü =10 W.Bu amplifikatörü ölçmek için araya min.*
kaç desibel bir zayıflatma koymamız* gerekiyor?

Örn. 6 : Bir anten sistememizin toplam kayıp 3 dB.dir, antene 2000W
uygulamak istiyoruz. Buna göre vericimizin çıkış gücü ne olmalıdır ?
Gain (dB ) = 10 xlog* ( Pçıkış/Pgiriş )
******** - 3** =10 xlog ( 2000 / Pgiriş )
******** -0.3 = log ( 2000/Pgiriş )
********** 0.5 = 2000 /Pgiriş*************** ( -0.3 antilog = 0.5 )
******** Pgiriş = 4000 W.
Örn. 7 : Bir verici istasyonu ile uzaktan yayın alan bir alıcı arasındaki*
sinyal alış şiddetini aşağıdaki örnekle görelim.

DESİBEL* GÜÇ ORANI TABLOSU
*
*
*
Kalan Güç ( - )
dB
Artan Güç
( + )
Kalan Güç ( - )*
dB
Artan Güç ( + )
0.8
1
1.25
0.0079
21
125.89
0.632
2
1.58
0.0063
22
158.48
0.5
3
2
0.005
23
199.52
0.398
4
2.51
0.0039
24
251.18
0.316
5
3.16
0.0031
25
316.28
0.251
6
3.98
0.0025
26
398.1
0.199
7
5.01
0.0019
27
501.18
0.158
8
6.3
0.0015
28
630.95
0.125
9
7.94
0.0012
29
794.32
0.1
10
10
0.001
30
1000
0.079
11
12.58
0.00079
31
1258.92
0.063
12
15.84
0.00063
32
1584.89
0.0501
13
19.95
0.0005
33
1995.26
0.0398
14
29.11
0.00039
34
2511.88
0.0316
15
31.62
0.00031
35
3162.27
0.0251
16
39.81
0.00025
36
3981.07
0.0199
17
50.11
0.00019
37
5011.87
0.0158
18
63.09
0.00015
38
6309.57
0.0125
19
79.43
0.00012
39
7943.28
0.01
20
100
0.0001
40
10000
Logaritmik oranların* 1 db'den 40 db'ye kadar olan sonuçları yukardaki*
tabloda özetlenmiştir. Bu tabloya göre örneğin ;
Örn. 1 : 40 W. Gücündeki* bir verici* -7 dB* zayıflatılırsa geriye ne*
kadar güç kalır ?
tablodan 7 dB'nin* kalan gücü* = 0.199 bulunur.*
kalan güç* = 40 x 0.199* = 7.96 Watt.
Örn. 2 : 40 W. Gücündeki bir amplifikatör çıkışı* +6 dB kuvetlendirilirse*
çıkış gücü ne olur ?
Tablodan 6 dB 'nin artan gücü = 3.98 bulunur.
Çıkış gücü = 40 x 3.98* = 159.2 Watt.
Gerilim Kazancı :
Buraya kadar güç kazancı ve güç kaybını inceledik.
Ayrıca AC* devrelerde (ses frekans vs.) gerilim kazancı ve kaybı*
söz konusudur. Bir devrenin çıkış geriliminin giriş gerilime*
oranının 10 tabanınına göre Logaritmasının 20 ile çarpımı*
gerilim kazancı ve kaybını belirler.*

dBm* : dBm* Telekominikasyon sistemlerinde, radyo frekans*
katlarında kullanılan bir seviye ölçü birimidir.( +) ve ( - ) seviyeler*
ile ifade edilir. 1 miliwat'a oranlanmış desibel (dBm)*
miliwatt cinsinden bir gücün ondalık logaritmasının 10 katıdır.
*

Formülden anlaşılacağı gibi* ( dbm ) mutlak bir güç ifadesi olup*
oran değildir.( db ) kazanç ve kaybı ifade ettiği halde* ( dbm )*
düzeyi ,seviyeyi ifade eder.
Örn. 1 : 100 W.lık bir verici çıkışı kaç dBm eder ?
dbm = 10*log P*
dbm = 10*log 100000*
******* = 10*5
******* = 50 dbm.
Örn. 2 : 40 dbm kaç watt eder ?
dbm = 10*log P
** 40 = 10*log.P*
*** 4 =* log.P****** (4 antilog = 10000* )
****** = 10000 mwatt.
******* = 10 watt*
Örn. 3 : Bir uhf modülatörün çıkışı* -12 dbm dir.*
Bu modülatörün çıkışına 20 db kuvetlendirici konulduğunda*
çıkış gücü ne olur ?
Çıkış gücü* = modüllatör çıkışı + ampl.gain
******** =* -12* +20*
******** = +8 dbm
8dbm = 10*log P.(mw.)
0.8*** = log. P************* ( 08. Antilog =* 6.3* )
********* =* 6.3 mwatt.
dBw :*
Logaritmik bir ölçü ve seviye birimidir. 1 Watt'a oranlanmış*
watt cinsinden bir gücün ondalık logaritmasının 10 katıdır.*
dBpw,dBnw,dBuw,dBmw ve dBw altkatlarını ihtiva eder.
RTUK' ün frekans tahsis kitabında emisyon noktalarında*
yayınlanması gereken maksimum yöndeki etkin yayın*
gücü IRP (Etkili ışınım gücü) dBw. olarak verilmiştir.

*
*
Örn. 1 : 27 dbw ne kadar watt eder ?*
dbw = 10xlog P ( W. )*
*27 = 10xlog** P*
2.7 = log* P
P = 2.7* .10************ ( 2.7 antilog = 501 )*
P = 501 W.
*
*
Örn. 2 : 50 Watt kaç dBw eder ?
*dBw = 10xlog P
******************* = 10x log* 50************ ( 50 log = 1.7)
******* = 10 x 1.7
******** =* 17 dBw.* eder
dbuV* :
1 uv ' a oranlanmış çıkış geriliminin logaritmik ölçümüdür.
Sahada field strengt mesurement aleti ile sinyallerin alan*
şiddet seviyeleri dbuv ile ölçülür.
Çıkış gerilimi ;

*
*
DESİBEL İLE İLGİLİ POPÜLER FORMÜLLER
dB gain/loss to power: Pout = Pin / (Log10-1(dB/10))
dBm to dBw: dBw = dBm - 30
dBm to Power: P = Log10-1(dBm/10) * 10-3
dBm to Volts: E = (Log10-1(dBm/20)) * 0.22361*
dBw to dBm: dBm = dBw + 30
Free Space path loss (dBd) = 32.2 + 20*Log10(Distance in miles) + 20*Log10(Frequency in MHz)*
Free Space path loss (dBi) = 36.6 + 20*Log10(Distance in miles) + 20*Log10(Frequency in MHz*
Power to dB's: dB = 10*Log10(Pout / Pin)*
Power to dBm's: dBm = 10*Log10(P / 10-3)*
Return Loss = -20*Log10(/p/)*
SWR = R / Zo or Zo / R -------- Zo = line, R = Load*
Volts to dBm: dBm = 20*(Log(E) + 0.6505)
Voltage Reflection Coefficient: /p/ = SQRT(50 * Preflected) / SQRT(50 * Pforward)*
Voltage Reflection Coefficient: /p/ = (VSWR - 1) / (VSWR + 1 )
VSWR = (1 + /p/) / (1-/p/)