dB와 dBm의 차이

dB와 dBm의 차이

* dBm (Decibel-milliwatts)

dBm은 상대값인가? dBm은 절대값입니다. dBm이란, mW 단위의 전력을 dB 스케일로 나타낸 단위 를 의미합니다.

상용화된 RF에서는 작은 전력을 다루는 경우가 많습니다. W단위가 아닌 보통 mW단위의 전력을 주로 다루기 때문에, 기준의 간편함을 위하여 mW를 기준으로 만든 dB전력값을 dBm이라 부르는 것이지요.

만약 1W를 dB 스케일로 하면? → 10 * log 1 = 0dB가 됩니다.
0.001W, 즉 1mW를 dB 스케일로 하면? → 10* log 0.001  = -30dB가 됩니다.

위에서 말한것 처럼, 어차피 mW 단위의 전력을 다룰 바에는 1mW를 기준으로 dB스케일을 적용하고 싶어질 것입니다. 그래서 아래와 같이 사용합니다.

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

즉 일반적인 W(와트)전력값에 30dB를 더한게 dBm 라고 볼 수 있습니다. 

* dBm 관계식

0dBm = 1mW 입니다. 그리고 W(watt)와 dBm에 대한 관계식은 다음과 같습니다. 

예시) 1.1W를 dBm으로 표현하면? 

풀이) 1.1W는 1100m이고, 위 관계식에 대입해보면

        10log1100mW = 30.41dBm이 됩니다. 

        30.41dBm을 W 또는 mW로 표현하면? 

        10^(30.41dBm/10) = 1100mW (1.1W)이 됩니다. 

* dB와 dBm

데시벨(Decibel)의 줄임말로 Deci는 ‘10’을 의미하는 접두사이고 bel은 미국의 오랜 전통의 통신회사인 Bell lab을 의미한다. Bell lab에서 넓은 범위의 값들을 한눈에 보기 어렵고 계산하기도 복잡해 밑수를 10을 사용하는 log로 변환하여 사용하기 시작했다. 이때 log를 취한 값들이 너무 작아져 추가적으로 10을 곱해 사용하게 되었다. → 접두사 ‘Deci

  - dB의 정의

  어떤 수치값 X에 대해 10*logX 한 결과값

  - dB를 사용하는 이유

• 주파수를 가지는 신호의 성질은 자연상태에서의 측정값에 비례하는 것이 아니라, 그 dB 스케일에 정량적으로 비례하는 특성을 가진다.
• 모듈이나 시스템을 연달아 연결할 때, 늘어나고 줄어드는 신호레벨을 계산하기 편리하다.

  - dBm의 정의 

   dB는 어떤 값의 차이를 log로 나타낸 스케일의 한 종류이다 → 상대값

   dBm은 mW 단위의 전력을 dB 스케일로 나타낸 단위 → 절대값

   상용화된 RF에서는 작은 전력을 다루는 경우가 많아 mW 기준으로 만든 dB 전력값을 dBm이라 부른다. 

   dB는 상재적인 값이기 때문에 기준에 따라 값이 달라진다. 그래서 절대적인 dB값을 정할 필요가 있다. 

 

  - 전압과 전력의 dBm

    전앖값일때와 전력값일 때 계산법이 다름 

    ※ 전압을 이용한 dBm : 20 * log 전압(V) = dBm
    ※ 전력을 이용한 dBm : 10 * log 전력(W) = dBm, dbm은 애초에 전력(W)을 기준으로 한 값이다.

       그래서 전압을 구구할 때 전력은 곱 또는 전류의 곱에 비례한다는 공식에 의해 20을 곱한다. 

       전압은 제곱해야 전력이 되고 제곱은 dB로 나타내면 *2이기 때문에 10 * 2=20을 곱하는 것이다.

     결론요약) 

    - dBm은 mW를 기준으로한 전력측정값을 지칭 (절대값) 

    - dB는 그냥 어떤 측정값을 log스케일로 보여주는 것을 말함 (상대값) 

 

    참고) Log 계산