dB(데시벨)

 

dB란?

데시벨(dB)은 신호의 세기의 상대적인 차이를 표현하기 위해 사용되는 단위로 전자 공학 분야에서는 전력, 전압의 이득(gain)이나 감쇠(attenuation)을 표현할 때 많이 사용한다.

 

 

 

dB의 정의

두 신호의 출력/입력 비율에 대한 밑이 10인 상용로그에 10 또는 20을 곱한 값이다. 전력 비율일 경우 10을 곱하고, 전압 또는 전류 비율일 경우 20을 곱한다. 

전력은 10배인데 전압은 10배를 곱해주는 이유는 V=IR, P=VI 이므로 P=V^2/R 으로 전력(P)은 전압(V)의 제곱에 비례하기 때문이다.

 

이렇게 입력 신호 대비 출력 신호의 비율을 로그 스케일인 dB단위로 나타내면 큰 범위의 값을 간단히 표현할 수 있고 시스템에 여러 개의 증폭기나 감쇠기가 있을 때 각 이득(dB)을 덧셈하거나 뺄셈하여 전체 시스템의 이득을 쉽게 계산할 수 있다는 장점이 있다.

 

예를들어, 입력이 1W이고 출력이 100000W인 증폭기(Amplifier)가 있다면 10log10^5=100dB가 되고, 입력이 100W이고 출력이 50W인 감쇠기(Attenuator)가 있다면 10log1/2=-3db가 된다.

 

 

 

배율 ↔ dB 환산

배율	전력 비	전압, 전류 비
0.01	20 dB	-40 dB
0.1	-10 dB	-20 dB
1/ √10 = 0.316	-5 dB	-10 dB
0.5	-3 dB	-6 dB
1/√2 = 0.707	-1.5 dB	-3 dB
1	0 dB	0 dB
√2 = 1.414	1.5 dB	3 dB
2	3 dB	6 dB
4	6 dB	12 dB
√10 = 3.162	5 dB	10 dB
10	10 dB	20 dB
100	20 dB	40 dB

 

예를 들어 전압이득이 26dB면 20dB+6dB 니까 10배*2배=20배의 배율에 해당한다.

 

 

 

 

 

참고 :

https://www.rohm.co.kr/electronics-basics/opamps/op_what3

https://www.mykit.com/kor/ele/db.htm