Mit dem Vrms-dBm-Rechner können Sie eine effektive Spannung (Vrms) in eine in dBm ausgedrückte Leistung umrechnen.
Diese Umwandlung ist in HF- und Elektronikanwendungen unerlässlich, um die gemessene Spannung mit der entsprechenden Leistung in einer bestimmten Last, typischerweise 50 Ω, in Beziehung zu setzen.
Verwendete Formel
P(W) = V rms² / R
dBm = 10 × log₁₀(P(W) × 1000)
oder in kombinierter Form:
dBm = 20 × log₁₀(V rms ) + 30 − 10 × log₁₀(R)
Oder :
V rms = effektive Spannung (in Volt)
R = charakteristische Impedanz (in Ohm)
P = Leistung (in Watt)
dBm = Leistung ausgedrückt in Dezibel relativ zu 1 mW
Erläuterung
Diese Umrechnung setzt die gemessene Spannung in Beziehung zur äquivalenten Leistung an einer ohmschen Last.
Das Ergebnis in dBm drückt die Leistung relativ zu 1 mW aus, einer standardisierten Einheit in der Telekommunikation.
Somit entspricht eine gegebene Spannung je nach Impedanz des Stromkreises einer unterschiedlichen Leistung.
Verwenden
Dieses Tool wird hauptsächlich beim Entwurf, der Messung und der Kalibrierung von HF-, Audio- und Telekommunikationsschaltungen verwendet.
Damit können Sie eine Spannungsmessung schnell in dBm-Leistung umrechnen, um Signalpegel zu vergleichen oder anzupassen.
Berechnungsbeispiel
Für eine Spannung von 0,224 Vrms bei einer Impedanz von 50 Ω :
dBm = 20 × log₁₀(0,224) + 30 − 10 × log₁₀(50)
dBm ≈ −10 dBm
Dies bedeutet, dass ein 0,224-V-Effektivsignal einer Leistung von 0,1 mW an einer 50-Ω-Last entspricht.
Berechnungstipps
- Stellen Sie sicher, dass Sie die effektive Spannung (Vrms) und nicht den Spitzenwert eingeben.
- Verwenden Sie die richtige Systemimpedanz (häufig 50 Ω oder 75 Ω).
- Eine Nullspannung ergibt eine unendliche negative Leistung (−∞ dBm), was bedeutet, dass kein Signal vorhanden ist.
- Um genaue Ergebnisse zu erzielen, vermeiden Sie Null- oder negative Impedanzwerte.
Warum diese Berechnung wichtig ist
Die Umwandlung von Vrms in dBm erleichtert den Vergleich der Leistungspegel zwischen verschiedenen Geräten und Systemen.
Es ist für die Einstellung von Verstärkern, Signalgeneratoren und Hochfrequenzmessgeräten unerlässlich.
Vorteile
- Schnelle Umwandlung zwischen Spannung und Leistung, normalisiert in dBm.
- Kompatibel mit allen gängigen Impedanzen (50 Ω, 75 Ω, 600 Ω usw.).
- Ermöglicht eine einfache und konsistente Beurteilung der HF- und Audiosignalpegel.
Erwartetes Ergebnis: die äquivalente Leistung in dBm, die die an eine bestimmte Impedanz angelegte Spannung Vrms ausdrückt.