dB 换算中常见的 7 个错误

大多数 EMC 数据以 dB 表示,因此换算中的小失误会直接变成测试结果的错误。下面列出 7 个经常出现的错误。

1. 对电压使用 10·log₁₀

电压、电流和场强属于幅值量,应使用 20·log₁₀。10 mV 为 20·log₁₀(10 mV / 1 µV) = 80 dBµV。若用 10·log₁₀ 会得到 40 dBµV,相差 40 dB。

2. 只记住 50 Ω 下的 dBm ↔ dBµV 偏移量

dBµV = dBm + 90 + 10·log₁₀(Z),因此 50 Ω 时偏移量为 +107,75 Ω 时约为 +108.75。系统阻抗不同,偏移量也不同。

3. 前置放大器增益的符号用错

前置放大器放大了信号,因此要减去其增益才能得到真实场强;电缆损耗和衰减器则要加上。最可靠的检验方法是前置放大器开启和关闭时换算结果完全一致。

4. 用计算值换算 3 m ↔ 10 m 限值

计算得到的修正量为 20·log₁₀(10/3) ≈ 10.46 dB,但标准中通常列出的是取整后的值(例如 10 dB)。合规判定时务必使用实际距离对应的表列限值。

5. 对 dB 绝对电平直接相加

不要把“40 dBµV + 37 dBµV”算成 77。两个不相关信号之和是功率(或电压平方)相加,结果约为 41.8 dBµV。相对值(dB)可以相加,绝对电平则不行:dBm + dB 可以,dBm + dBm 不行。

6. 混淆 V/m 与 dBµV/m

1 V/m = 120 dBµV/m,10 V/m = 140 dBµV/m。比较前,应将发射限值(例如 40 dBµV/m = 0.1 mV/m)和抗扰度等级(例如 3 V/m)换算为相同单位。

7. 将不确定度线性相加

相互独立的不确定度分量按平方和根(RSS)合成。不要把 0.8 dB 与 0.6 dB 相加得到 1.4 dB,而应计算 √(0.8² + 0.6²) = 1.0 dB。另外,合成之前还要用对应分布的除数(矩形分布为 √3)将 ± 界限换算为标准不确定度。