dB의 이해

상용로그의 개요
이미 고등학교 수학시간에 배운 내용이지만, 수학자가 아니라면 기억하는 사람은 드물다. 상용로그는 10을 밑으로 하는 로그로 log10 N (N> 0 ) 으로 표시한다. 흔히 밑값 10을 생략하고 logN이라 표시한다.

Log Sale (로그 스케일)을 이용하여 매우 큰 수치를 간략하게 표현할 수 있다. 일반적으로 로그는 절대적인 수치의 의미보다는 상대적인 수치의 의미로 많이 사용된다.  

dB의 이해
dB는 Decibel(데시벨, 디비)로 10을 의미하는 Deci와 미국의 통신회사 Bell lab의 bel을 합친 단어이다. 소리나 주파수의 상대적인 크기를 나타내는 단위로 많이 사용한다. 음원의 세기를 편리하게 이해할 수 있도록 상용대수의 10배로 표현한다. 즉, 표준음과 측정하려는 소리의 세기의 비를 상용로그로 취해 10배를 곱해서 얻어지는 값이 데시벨(dB)이다. 

데시벨의 크기에 따른 소리는 다음과 같이 표현한다.

10*log1 = 10*0 = 0 dB (정상적인 귀로 들을 수 있는 가장 작은 소리)
10*log 10 = 10*1 = 10 dB
10*log 100 = 10*2log10= 20 dB (나뭇잎이 바람에 살랑거리는 소리)
10*log 1000 = 10*3log10= 30 dB
10*log 10000 = 10*4log10 = 40 dB (가정의 평균 생활 소음)
10*log 1000000 = 10*6log10 = 60 dB (일상 대화)
10*log 100000000000 = 10*11log10 = 110 dB (록밴드의 공연)

소리나 주파수는 절대적인 크기보다는 로그스케일에 비례하는 특성을 가진다. 일반적으로 두 배로 주파수를 증폭시킨다는 의미는 3dB 정도이다. 

dBm의 이해
dB는 소리나 주파수의 실제 측정값을 로그스케일로 변환하여 10배한 것으로 값은 상대적인 비교를 목적으로 한다. dBm은 절대적인 측정값으로 mW 단위의 전력을 dB 스케일로 나타낸 단위를 의미합니다. 

dBm의 크기를 다음과 같이 표현할 수 있다.

1 mW = 0 dBm
10 mW = 10 dBm
100 mW = 20 dBm
1000 mW = 30 dBM = 0 dB(W)

정리하면,

  dBm은 mW를 기준으로한 전력측정값을 지칭하고,
  dB는 어떤 측정값을 로그스케일로 보여주는 것입니다. 

dB와 dBm의 계산
dB는 상대적인 수치, dBm은 절대적인 측정값이다. 로그스케일에서 더하기의 의미는 곱하기이다. 이에 대한 계산은 다음과 같다. 

• dB+dBm = 계산 불가
  
  
• dBm+ dB = dBm
  dBm의 전력값에 dB 만큼 신호 전력을 증가 또는 감소 시킨다는 의미
  
  
• dBm+dBm = dBm
  실제 회로에서는 이런 계산이 존재하지 않지만, 이론적으로는 가능
  
  
• dB+dB = dB
  회로가 연속적으로 연결될때 지속적으로 증폭 또는 감소 시킵니다. 

전압과 전력의 dBm
전압값과 전력값을 계산할 때 dBm 계산에 차이가 있다.

• 전압을 이용한 dBm : 20 * log V (전압) = dBm
• 전력을 이용한 dBm : 10 * log W (전력) = dBm

보통 dB의 계수인 10을 곱하는 것이 정상인데 전압의 경우에는 20을 곱합니다. dBm은 전력을 기준으로 한 값이므로 전력은 전압의 곱 또는 전류의 곱에 비례한다는 회로이론에 기초합니다.

  P = V^2/R 또는 P = I^2 R 입니다.  

인용 사이트
www.rfdh.com