費思科技FT368數據存儲真有效值萬用表分貝功能測量功能詳解

    近日國內儀器儀表品牌費思科技推出一款功能強大的產品FT368數據存儲真有效值萬用表。FT368是４４/5位真有效值萬用表，顯示數字: 49999，功能十分強大，我們在后面的文章中逐一向大家介紹它的功能。

     下面我們主要介紹一下分貝測量功能。FT368數據存儲真有效值萬用表可以用兩個檔位進行分貝測量。

    將萬用表的刀盤旋轉到上圖所示的兩個具有分貝測量的檔位，然后按一下SHIFT藍色按鍵就可以進行dB或者dBm測量了。

下面我們信息講解一下分貝的基礎知識。

    在我們日常生活和工作中離不開自然計數法，但在一些自然科學和工程計算中，對物理量的描述往往采用對數計數法。從本質上講，在這些場合用對數形式描述物理量是因為它們符合人的心理感受特性。這是因為，在一定的刺激范圍內，當物理刺激量呈指數變化時，人們的心理感受是呈線性變化的，這就是心理學上的韋伯定律和費希鈉定律。它揭示了人的感官對寬廣范圍刺激的適應性和對微弱刺激的精細分辨，好象人的感受器官是一個對數轉換裝置一樣。

    采用對數描述上述的物理量，一是用較小的數描述了較大的動態范圍，特別有利于作圖的情況。它也把某些非線性變化的量轉換成線性量。另一個好處是把某些乘除運算變成了加減運算，如計算多級電路的增益，只需求各級增益的代數和，而不必將各級的放大/衰減倍數相乘。

    我們知道，零和小于零的負數是沒有對數的，只有大于零的正數才能取對數，這樣一來，原來的物理量經過對數轉換后，原來的功率、幅度、倍數等這些非負數性質的量，它們的值域便擴展到了整個實數范圍。這并不意味著它們本身變負了，而只是說明它們與給定的基準值相比，是大于基準值還是小于基準值，小于則用負對數表示，若大于則用正對數表示。

    我們知道，測量海拔高低的基準點是位于青島的黃海水準點，測量溫度高低的基準點是純水在一個大氣壓時的結冰點，測量電信號（功率、電壓、電流）的基準點就是本文前面提到的人為選擇的特定基準，這個基準我們暫且把它叫做“零電平”。這個特定的功率基準就是取一毫瓦（mW）功率作為基準值，這里要特別強調的是：這一毫瓦基準值是在600歐姆（Ω）的電阻上耗散一毫瓦功率，此時電阻上的電壓有效值為0.775伏(V)，所流過的電流為1.291毫安（mA）。取作基準值的1mW，0.707V，1.291mA分別稱為零電平功率，零電平電壓和零電平電流。

    分貝的計算很簡單，對于振幅類物理量，如電壓、電流強度等，將測量值與基準值相比后求常用對數再乘以20；對于它們的平方項的物理量如功率，取對數后乘以10就行了；不管是振幅類還是平方項，變成分貝后它們的量級是一致的，可以直接進行比較、計算。

    在電信技術中一般都是選擇某一特定的功率為基準，取另一個信號相對于這一基準的比值的對數來表示信號功率傳輸變化情況，經常是取以10為底的常用對數和以ｅ=2.718為底的自然對數來表示。其所取的相應單位分別為貝爾（B）和奈培（Np）。貝爾（B）和奈培（Np）都是沒有量綱的對數計量單位。

    分貝（dB）的英文為decibel，它的詞冠來源于拉丁文decimus，意思是十分之一，decibel就是十分之一貝爾。分貝一詞于1924年首先被應用到電話工程中。

    在1926年國際長途電話咨詢委員會召開的次全體會議上，討論并通過了使用傳輸單位的建議，貝爾和奈培%u6B**********在通信領域中普遍使用。分貝的代號也有過多種形式：DB、Db、db、dB。1968年國際電報電話咨詢委員會（CCITT）第四次全會，考慮到在通信領域里同時使用兩種傳輸單位非常不方便，而當時無線電領域中卻只使用著一種傳輸單位dB，因此全會一致通過了第B4號建議，規定在國際上只使用分貝一種傳輸單位，并統一書寫為dB。

    對于dBm，參考電壓(Vr)是1消耗毫瓦功率的參考電阻兩端的電壓。例如參考電阻為600Ω時，Vr等于0.7746V。

對于dBV，參考電壓(Vr)是1V。

總之，分貝測量是一種很實用的測量功能，使用分貝的好處有三點。

    (1)數值變小，讀寫更方便。

    (2)運算更方便。放大器級聯時，總的放大倍數是各級相乘。用分貝做單位時，總增益就是相加。若某功放前級是100倍(20dB)，后級是20倍(13dB)，那么總功率放大倍數是100×20=2000倍，總增益為20dB＋13dB=33dB。

    (3)符合聽感，估算更方便。