+3 dBは2倍
+10 dBは10倍
0 dBmは1mW
足し算 引き算で考えろ
dBとdBmって何?
〜対数なのに、計算は足し算でできる不思議な単位〜
高周波の世界に入ると、必ず出てくる言葉。
dB デービー
dBm デービーエム
最初は「対数?むずかしそう…」と思いますよね。
でも安心してください。
実はこの単位、計算を簡単にするための工夫なんです。
■ dBは「どれくらい増えたか」を表す単位
dBは「比(倍率)」を表します。
難しい式はさておき、まずはこれだけ覚えましょう。
| 倍率 | dB |
|---|---|
| 2倍 | +3 dB |
| 10倍 | +10 dB |
| 100倍 | +20 dB |
| 半分 | −3 dB |
つまり、
- +3 dB → 約2倍
- +10 dB → 10倍
ということです。
■ dBmは「どれくらいの強さか」
dBmは「絶対的な電力の強さ」です。
基準は 1mW。
| 電力 | dBm |
|---|---|
| 1 mW ・・・0の数は0 | 0 dBm・・・0数0個×10(デシのd) |
| 10 mW ・・・0の数は1 | 10 dBm・・・0数1個×10(デシのd) |
| 100 mW ・・・0の数は2 | 20 dBm・・・0数2個×10(デシのd) |
| 1 W (1000mW) ・・・0の数は3 | 30 dBm・・・0数3個×10(デシのd) |
0 dBm = 1mW 「1mWに対して何mWです」がdBm
これが出発点です。
■ なぜわざわざ対数を使うの?
理由はとてもシンプル。
回路(増幅を含んだ)が足し算引き算(順番関係なく)で計算できるからです。
例えばこんな回路:
入力:0 dBm
アンプ:+20 dB
ケーブル損失:−3 dB
0 + 20 − 3 = 17 dBm
もしワット表示なら、
入力1mW
アンプ100倍
ケーブル損失0.5倍
1×100×0.5=50mW
単純な回路なら言うほど重宝しませんが、多段回路(合成や分配)になったり、 あとこれだけ電力を上げたい下げたいと考えた場合 計算が楽になります。
■ 覚えておくと便利な感覚
✔ +3 dB → ほぼ2倍
✔ +10 dB → 10倍 (-10dB→0.1倍)
✔ −3 dB → 半分
✔ 30 dBm → 1W (50dBm→100W)
これだけ覚えれば、まずはOKです。
■ まとめ
dBは「難しい数学」ではなく、
✔ 計算をラクにするための単位
✔ 直列回路を足し算で考えるための工夫
✔ 高周波エンジニアの共通言語
です。
最初は慣れなくても、
毎日使っているうちに自然に身につきます。
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