www.radartutorial.eu Radar Temelleri

Desibel Hesapları

Elektrik tekniğinde giriş büyüklüklerinin çıkış büyüklüklerine oranlandığı her yerde önümüze çıkan bu katsayı doğrusal yada logaritmik bir büyüklük olarak ifade edilir. Ancak bir gerekli alışma süresi ardından desibel ile ifadenin getirdiği avantajı kavrayabiliriz.

  1. Elektrik ve elektronikte sıkça küçük değerlere sahip büyüklüklerle uğraşırız. Alıcı cihazlarının hassasiyetlerinde pikowatt, nanovolt veya benzeri mertebelerde ki ölçü birimleri önümüze gelir.
  2. Diğer taraftan watt mertebesinde ki değişiklerin hissedilmediği birkaç megawattlık değerlere varan gönderim güçleri vardır.
  3. Seri bağlı yükseltme - veya zayıflatma modüllerinin daimi kullanıldığı anahtarlama tekniğinde bu doğrusal giriş-çıkış oranlarının hesaplanması için yapılan karmaşık çarpma/bölme işlemleri yorucu bir süreçtir.

Bu nedenle devrenin toplu irdelenmesi için bu oranları sıkça desibel ile ifade ederiz. Maalesef doğrusal ifadelerin önce logaritmik biçime çevrilmesi gerekmektedir.

V = 10 log Pçıkış   Pçıkış = 10(V[dB])/10 (1)


Pgiriş Pgiriş

Bu kazanç ifadesi sadece bir göreli ifadedir. Çıkış sinyalinin büyüklüğü giriş sinyali büyüklüğüne bağlıdır. Osilatör gibi giriş sinyallerinin bulunmadığı modüllerde bu yöntemi kullanamayız. Bu yüzden desibel cinsinden bir ifade, bir kesin değere göre tanımlanır:

V = 10 log Pçıkış   Pçıkış = 1 mW · 10(V[dB])/10 (2)

1 mW

Eğer imalatçı verilerinde, ölçüm cihazları bilgilerinde ki kazanç katsayıları veya zayıflama değerleri uzman öğretmenlere ve öğrencilere en başından itibaren desibel olarak verilmiş ise bu dönüştürme işlemine her zaman gerek kalmaz. Bu yöntemde:

  1. Şimdiye kadar yaptığımız çarpma veya bölme işlemlerinin (üstsel ifadeler oluşu nedeniyle) yerini toplama ve çıkarma işlemleri alır,
  2. Pratikte kullanılan değerler -100dB … 0dB … 100dB arasında değişir (İnanmayanlar pratikte nasıl sonuçların çıktığını görmek için çok büyük desibel değerlerini doğrusal değerlere dönüştürebilir ve değerlendirebilirler.)

Ustaca kullanıldığında yeterli hassasiyette hesaplamalara imkan sağlayan bir kaç değeri hemen ezberleyebiliriz:

30 dB = 1000 - kat,
3 dB = 2 - kat ,
-3 dB = 0,5 - kat

36 dB i parçalayalım (30+3+3) dB = 1000 · 2 · 2 = 4000 - kat,
27 dB = (30 - 3) dB = 1000 / 2 = 500 - kat.

Mutlak dBm değerleri aynı şekilde hesaplanır:

30 dBm = 1000 · 1mW = 1W,
57 dBm = (60 dBm - 3 dB !) = 500 W,
60 dBm = 1000 W,
99 dBm = 8.000.000W,

... ve çıkan bu 8 megawatt değeri elektronik için çok büyük bir değerdir!

Bazı çok faydalı dönüştürme ifadeleri:

Seviye (dB) Katsayı Seviye (dB) Katsayı

1

=1,3

10

=10 = 101

3

=2,0

20

=100 = 102

5

=3,2

30

=1000 = 103

6

=4,0

40

=10.000 = 104

7

=5,0 ... 

9

=6,0

140

=1014