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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik dBμA vs. dBμV


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Autor: Owen S. (senmeis)
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Hi,

ich habe gelesen dass dBμA = dBμV – 34. Frage: wieso gibt es diesen 
Zusammenhang zwischen Spannung und Strom?

Senmeis

Autor: Gähn (Gast)
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U = I * R

Autor: Possetitjel (Gast)
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Owen S. schrieb:

> ich habe gelesen dass dBμA = dBμV – 34. Frage: wieso
> gibt es diesen Zusammenhang zwischen Spannung und Strom?

10^(34/20) = 50.12
Klingelt da irgendwas?

:-)

Autor: Hmmm (Gast)
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Owen S. schrieb:
> ich habe gelesen dass dBμA = dBμV – 34. Frage: wieso gibt es diesen
> Zusammenhang zwischen Spannung und Strom?

50 Ohm Impedanz, also I=U/50.

Autor: Martin H. (horo)
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...und zu Fuß, falls der Taschenrechner - nein, falsch - falls die 
Taschenrechner-App mal nicht verfügbar ist:
-40 dB: exakt 1/100
+6 dB: ziemlich genau doppelt so viel
also -34 dB: in etwa geteilt durch 50

Autor: Jack (Gast)
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Ach, die verfluchten dB in der HF-Übertragung :-( Ohne genaue Definition 
des Kontexts kann man böse auf die Nase fallen.

dBμV ist (im Gegensatz zu dBmV) nicht für eine bestimmte Bezugsimpedanz 
definiert. Beim Fragesteller waren es offensichtlich zufällig 50 Ohm. Im 
TV-Bereich bezieht man dBμV gerne auf 75 Ohm (und dBmV ist 'immer' für 
75 Ohm definiert).

Der Unterschied ob man sich auf 50 Ohm oder 75 Ohm bezieht beträgt im 
dB-Wert etwas 3,5. Man liegt um den Faktor 1,5 falsch. Daher hasse ich 
Autoren die es nicht für nötig halten klar und deutlich zu schreiben 
welche dB-Definitionen sie verwenden.

Autor: Wolfgang (Gast)
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Jack schrieb:
> Daher hasse ich Autoren die es nicht für nötig halten klar und deutlich
> zu schreiben welche dB-Definitionen sie verwenden.

Die dB-Definition ist daran nicht Schuld. Die bezieht sich ganz klar auf 
ein Leistungsverhältnis.
Die Probleme fangen an, wenn die Leute meinen, Leistungsangaben auf mV 
oder mA als Bezugsgröße angeben zu müssen.

Autor: Martin H. (horo)
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Autor: Possetitjel (Gast)
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Wolfgang schrieb:

> Die dB-Definition ist daran nicht Schuld. Die bezieht
> sich ganz klar auf ein Leistungsverhältnis.

Naja, das war mal. Lang, lang ist's her.


> Die Probleme fangen an, wenn die Leute meinen,
> Leistungsangaben auf mV oder mA als Bezugsgröße
> angeben zu müssen.

Wenn die Bezugsgröße "mV" lautet, dann ist es natürlich
KEINE Leistungsangabe, sondern eine Spannung. Über die
Leistung ist dadurch nix gesagt, weil die von der Bezugs-
impedanz abhängt.

Ich kann auch "dB Apfel", "dB Nadelstich" oder "dB Euro"
angeben -- ersteres für Gemüsehändler, das zweite für die
S/M-Szene, und das letzte für Investmentbänker.

Die Probleme entstehen dadurch, dass irgendwelche Leute
dB-Angaben als physikalische Größen (und die dB als Einheit)
ansehen. dB-Angaben kenne ich aber als "logarithmische
Verhältnismaße", und in's Verhältnis setzen kann man alles,
was sich mit Zahlen ausdrücken lässt -- aber eben immer nur
GLEICHARTIGE Größen.

Deswegen ist "dBµA = dBmV - 34" genau betrachtet Schwachsinn
und mit Augenzudrücken nur als zugeschnittene Größengleichung
in einem genau definierten Kontext sinnvoll.

Autor: Wolfgang (Gast)
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Martin H. schrieb:
> 
https://cdn.rohde-schwarz.com/pws/dl_downloads/dl_application/application_notes/1ma98/1MA98_10d_dB_or_not_dB.pdf

Wenn ich allerdings soetwas wie "Bevor  man  die  Leistungen 
durcheinander  teilt,  muss man  sie  natürlich  auf die  gleiche 
Einheit umrechnen, also entweder in  W oder in mW." kann ich nur sagen, 
da steht jemand mit den Begriffen des SI sehr auf Kriegsfuß.
Die Einheit ist in beiden Fällen Watt als abgeleitete SI-Einheiten mit 
besonderem Namen. Das "m" ist ein  SI-Präfix. Was der Autor 
offensichtlich mit "Leistungen" betitelt, ist der Zahlenwert ohne den 
Präfix.
https://de.wikipedia.org/wiki/Internationales_Einheitensystem

Autor: Wolfgang (Gast)
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Possetitjel schrieb:
> Wenn die Bezugsgröße "mV" lautet, dann ist es natürlich
> KEINE Leistungsangabe, sondern eine Spannung. Über die
> Leistung ist dadurch nix gesagt, weil die von der Bezugs-
> impedanz abhängt.

Wenn die Bezugsgröße "mV" lautet, heißt das lediglich, dass in dem Bruch 
aus den beiden Leistungsangaben die Impedanz rausgekürzt wurde.
Darum muss man die Impedanz kennen, um die Angabe zu bewerten.

Autor: Possetitjel (Gast)
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Wolfgang schrieb:

> Possetitjel schrieb:
>> Wenn die Bezugsgröße "mV" lautet, dann ist es natürlich
>> KEINE Leistungsangabe, sondern eine Spannung. Über die
>> Leistung ist dadurch nix gesagt, weil die von der Bezugs-
>> impedanz abhängt.
>
> Wenn die Bezugsgröße "mV" lautet, heißt das lediglich,
> dass in dem Bruch aus den beiden Leistungsangaben die
> Impedanz rausgekürzt wurde.

Nö.
In meinem Universum bedeutet das, dass irgend eine Spannung
durch die Bezugsgröße "1mV" dividiert und das Verhältnis
anschließend logarithmiert wurde.

Über irgendwelche Leistungen ist dadurch nichts ausgesagt.


> Darum muss man die Impedanz kennen, um die Angabe zu
> bewerten.

Nö.
Man muss die Impedanz nur kennen, um einen Zusammenhang
zwischen Spannung und LEISTUNG herzustellen. Wenn man NUR
mit Spannungen operiert, oder NUR mit Strömen, dann ist
die Impedanz völlig egal. -- Aber GENAU DAS macht alle
Welt ständig falsch.

Autor: Wolfgang (Gast)
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Possetitjel schrieb:
> Naja, das war mal. Lang, lang ist's her.

Das ist immer noch so. Erkennen tust du das daran, dass bei 
Spannungsangaben in Zusammenhang mit dB plötzlich so merkwürdige Dinge 
wie

Martin H. schrieb:
> -40 dB: exakt 1/100

auftauchen, obwohl doch jeder weiß, dass der 10-fache Zehnerlogarithmus 
von 1/100 genau -20 ist.

Bekanntlich geht die Leistung quadratisch mit der Spannung (P = U²/R), 
was dann im Logarithmus einen Faktor 2 ergibt.
Obige Gleichung über das Spannungsverhältnis "1/100" muss also, so man 
die volle Schreibweise da rein interpretiert, richtig heißen:
-40 dB = lg ( (1/100)² )

Autor: Wolfgang (Gast)
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Possetitjel schrieb:
> Man muss die Impedanz nur kennen, um einen Zusammenhang
> zwischen Spannung und LEISTUNG herzustellen.

Das meinte ich mit "bewerten", dann sind wir uns doch einig. Solange der 
Widerstand in Zähler und Nenner gleich ist, kann man ihn ohne Probleme 
kürzen.

Autor: Possetitjel (Gast)
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Wolfgang schrieb:

> Possetitjel schrieb:
>> Man muss die Impedanz nur kennen, um einen Zusammenhang
>> zwischen Spannung und LEISTUNG herzustellen.
>
> Das meinte ich mit "bewerten", dann sind wir uns doch einig.

Ja, im Ergebnis sind wir das.


> Solange der Widerstand in Zähler und Nenner gleich ist,
> kann man ihn ohne Probleme kürzen.

Naja, es gibt Fälle, in denen kennt man die eine Impedanz
gar nicht (genau). Ein hochohmiger Vorverstärker mit
50-Ohm-Ausgang kann problemlos eine Spannungsverstärkung
von 40dB haben, aber eine Leistungsverstärkung kann man
nicht exakt angeben, weil die Eingangsimpedanz nicht
bekannt ist. Das ändert aber an der Spannungsverstärkung
nichts.

Aus diesem Grund finde ich die tradierte Auffassung, dass
dB immer ein Leistungsverhältnis angibt, und alles andere
davon abgeleitet ist, etwas unpraktisch. Aber das ist
natürlich Ansichtssache, das gebe ich zu.

Autor: soul e. (souleye)
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Wolfgang schrieb:

> Wenn ich allerdings soetwas wie "Bevor  man  die  Leistungen
> durcheinander  teilt,  muss man  sie  natürlich  auf die  gleiche
> Einheit umrechnen, also entweder in  W oder in mW." kann ich nur sagen,
> da steht jemand mit den Begriffen des SI sehr auf Kriegsfuß.

dB ist ein Verhältnismaß. Wie Fach oder Prozent. Wenn ich 50% von 2 mW 
und 30% von 1 kW addieren möchte muss ich auch das Präfix anpassen.

Autor: Wolfgang (Gast)
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soul e. schrieb:
> Wenn ich 50% von 2 mW
> und 30% von 1 kW addieren möchte muss ich auch das Präfix anpassen.

Man muss gar nichts anpassen. Der SI-Präfix ("k" steht für *1000 bzw. 
"m" für *0.001) gehört zum Zahlenwert und die Einheit ist und bleibt 
Watt. Es gibt nach SI keine Einheit Milliwatt.

Autor: Martin H. (horo)
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Ja, ist ja gut...
Ich putze mir meine Nase auch mit 'nem Tempo, obwohl da ein ganz anderer 
Hersteller draufsteht - nicht jedes Haar, das man in der Suppe findet, 
verdient es, gespalten zu werden.

Schönen Tag

Autor: soul e. (souleye)
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Wolfgang schrieb:
> soul e. schrieb:
>> Wenn ich 50% von 2 mW
>> und 30% von 1 kW addieren möchte muss ich auch das Präfix anpassen.
>
> Man muss gar nichts anpassen. Der SI-Präfix ("k" steht für *1000 bzw.
> "m" für *0.001) gehört zum Zahlenwert und die Einheit ist und bleibt
> Watt. Es gibt nach SI keine Einheit Milliwatt.

Trotzdem darfst Du die Zahlen 50 und 30 nicht einfach addieren, wenn 
sich die Prozentabgaben auf eine unterschiedliche Skalierung beziehen. 
Mit dB ist es genauso.

Autor: Jack (Gast)
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Possetitjel schrieb:
> Wenn die Bezugsgröße "mV" lautet, dann ist es natürlich
> KEINE Leistungsangabe, sondern eine Spannung. Über die
> Leistung ist dadurch nix gesagt, weil die von der Bezugs-
> impedanz abhängt.

Die in der Definition von dBmV aber enthalten ist (siehe unten). Ja, das 
ist nicht logisch, ist aber so.

Wolfgang schrieb:
> Wenn die Bezugsgröße "mV" lautet, heißt das lediglich, dass in dem Bruch
> aus den beiden Leistungsangaben die Impedanz rausgekürzt wurde.
> Darum muss man die Impedanz kennen, um die Angabe zu bewerten.

Die kennt man, weil die bei dBmV in "unendlicher Weisheit" ein Teil der 
Definition von dBmV ist:

Früher Federal Standard 1037C, dann um 2000/2001 American National 
Standard (ANS) T1.523-2001, seit 2010 ATIS-0100523.2011. 
http://www.atis.org/glossary/definition.aspx?id=6986
> *dBmV*
> Abbreviation. dB referenced to one millivolt across 75 ohms.

Das muss man nicht gut finden, aber leider wird die Definition auch so 
verwendet. Daher bei dBmV lieber 10x nachfragen was sich jemand damit 
zusammenrechnet. Bei dBμV genauso. Da kenne ich zwar keinen Standard der 
die Impedanz mit spezifiziert, aber es gibt genug Leute, die aufgrund 
der Definition von dBmV glauben dass dBμV auch auf 75 Ohm referenziert.

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