1、CATV 中 dBm,dBmV 和 dBV 的转换摘要:有线电视系统一般基于 75 接口,但绝大部分射频测试装置的阻抗却是 50。本文阐述了这两个环境间功率和电平之间一些必要的转换。文中提供了两个表格用来快速查找适当的转换参数。 引言有线电视(CATV) 系统工作在 75环境下。绝大部分射频实验室配备的标准测试仪器则将50作为标准的接口阻抗。在本应用笔记中,将给出以下关系式: dBmV = 46.9897 + dBm50dBmV = 48.7506 + dBm75dBV = 60 + dBmVdBV = 106.98 + dBm50dBV = 108.75 + dBm75 dBmV 和 dBV
2、绝大部分 CATV 测量是以电压 为参考,以 dBmV 或 dBV 为单位进行测量。按照标准定义,dBmV 是以 1mVRMS 为参考,输出电压(V OUT)以 mVRMS 为单位进行测量(等式 1)。由于等式1 得到的是电压比值,以 1mVPP 为参考值时它还可以用 mVPP 为单位测量;或者用其它的电压单位来表示,只要它们采用的单位相同。 从等式 1 可以看出 dBmV 和阻抗无关。标准定义中,dBV 是以 1VRMS 为参考,输出电压(V OUT)以 VRMS 为单位进行测量(等式 2)。由于等式 2 得到的是电压比值,以 1VPP 为参考时它还可以用 VPP 为单位测量;或者用其它的电
3、压单位来表示,只要它们采用的单位相同。 从等式 2 可以看出 dBV 和阻抗无关。 dBm 和 dBmV 之间的转换等式 3 给出了 dBm 的定义。 =POUT 的测量单位是 mW,dBm 以 1mW 为参考。等式 3 与负载阻抗有关,如等式 4 所示。大多数射频设备具有 50负载和输入阻抗。而等式 3 对于任何负载阻抗而言均正确,包括75负载。功率取决于负载阻抗。等式 4 建立了功率与输出电压和负载阻抗之间的关系。 整理各项可得: 求解等式 3,得出 POUT, 求解等式 1,得到 VOUT, 将等式 3.1 和等式 1.1 代入等式 4.1, 用 dBm 表示 dBmV, 当 R = 5
4、0时, 等式 5.2 适用于阻抗为 50的测量装置。当 R = 75时,求解等式 5.1 得: 等式 5.3 适用于阻抗为 75的测量设备。采用同样的方法可以得到 dBV 到 dBmV 之间的关系如下, 表 1 和表 2 分别显示了在阻抗为 50和 75的条件下, dBmV、dBV 和 dBm 之间的换算关系。表 1. 50 阻抗下的功率换算dBmV dBV dBm 50 mVRMS mW 508 68 -38.99 2.51 1.3E-049 69 -37.99 2.82 1.6E-0410 70 -36.99 3.16 2.0E-0411 71 -35.99 3.55 2.5E-0412
5、72 -34.99 3.98 3.2E-0413 73 -33.99 4.47 4.0E-0414 74 -32.99 5.01 5.0E-0415 75 -31.99 5.62 6.3E-0416 76 -30.99 6.31 8.0E-0417 77 -29.99 7.08 1.0E-0318 78 -28.99 7.94 1.3E-0319 79 -27.99 8.91 1.6E-0320 80 -26.99 10.00 2.0E-0321 81 -25.99 11.22 2.5E-0322 82 -24.99 12.59 3.2E-0323 83 -23.99 14.13 4.0E-0
6、324 84 -22.99 15.85 5.0E-0325 85 -21.99 17.78 6.3E-0326 86 -20.99 19.95 8.0E-0327 87 -19.99 22.39 0.01028 88 -18.99 25.12 0.01329 89 -17.99 28.18 0.01630 90 -16.99 31.62 0.02031 91 -15.99 35.48 0.02532 92 -14.99 39.81 0.03233 93 -13.99 44.67 0.04034 94 -12.99 50.12 0.05035 95 -11.99 56.23 0.06336 96
7、 -10.99 63.10 0.08037 97 -9.99 70.79 0.10038 98 -8.99 79.43 0.12639 99 -7.99 89.13 0.15940 100 -6.99 100.00 0.20041 101 -5.99 112.20 0.25242 102 -4.99 125.89 0.31743 103 -3.99 141.25 0.39944 104 -2.99 158.49 0.50245 105 -1.99 177.83 0.63246 106 -0.99 199.53 0.79647 107 0.01 223.87 1.00248 108 1.01 2
8、51.19 1.26249 109 2.01 281.84 1.58950 110 3.01 316.23 2.00051 111 4.01 354.81 2.51852 112 5.01 398.11 3.17053 113 6.01 446.68 3.99154 114 7.01 501.19 5.02455 115 8.01 562.34 6.32556 116 9.01 630.96 7.96257 117 10.01 707.95 10.02458 118 11.01 794.33 12.61959 119 12.01 891.25 15.88760 120 13.01 1000.0
9、0 20.00061 121 14.01 1122.02 25.17962 122 15.01 1258.93 31.69863 123 16.01 1412.54 39.90564 124 17.01 1584.89 50.23865 125 18.01 1778.28 63.24666 126 19.01 1995.26 79.62167 127 20.01 2238.72 100.23768 128 21.01 2511.89 126.191表 2. 75 阻抗下的功率换算dBmV dBV dBm 75 mVRMS mW 758 68 -40.75 2.51 8.4E-059 69 -3
10、9.75 2.82 1.1E-0410 70 -38.75 3.16 1.3E-0411 71 -37.75 3.55 1.7E-0412 72 -36.75 3.98 2.1E-0413 73 -35.75 4.47 2.7E-0414 74 -34.75 5.01 3.3E-0415 75 -33.75 5.62 4.2E-0416 76 -32.75 6.31 5.3E-0417 77 -31.75 7.08 6.7E-0418 78 -30.75 7.94 8.4E-0419 79 -29.75 8.91 1.1E-0320 80 -28.75 10.00 1.3E-0321 81 -
11、27.75 11.22 1.7E-0322 82 -26.75 12.59 2.1E-0323 83 -25.75 14.13 2.7E-0324 84 -24.75 15.85 3.3E-0325 85 -23.75 17.78 4.2E-0326 86 -22.75 19.95 5.3E-0327 87 -21.75 22.39 6.7E-0328 88 -20.75 25.12 8.4E-0329 89 -19.75 28.18 0.01130 90 -18.75 31.62 0.01331 91 -17.75 35.48 0.01732 92 -16.75 39.81 0.02133
12、93 -15.75 44.67 0.02734 94 -14.75 50.12 0.03335 95 -13.75 56.23 0.04236 96 -12.75 63.10 0.05337 97 -11.75 70.79 0.06738 98 -10.75 79.43 0.08439 99 -9.75 89.13 0.10640 100 -8.75 100.00 0.13341 101 -7.75 112.20 0.16842 102 -6.75 125.89 0.21143 103 -5.75 141.25 0.26644 104 -4.75 158.49 0.33545 105 -3.7
13、5 177.83 0.42246 106 -2.75 199.53 0.53147 107 -1.75 223.87 0.66848 108 -0.75 251.19 0.84149 109 0.25 281.84 1.05950 110 1.25 316.23 1.33351 111 2.25 354.81 1.67952 112 3.25 398.11 2.11353 113 4.25 446.68 2.66054 114 5.25 501.19 3.34955 115 6.25 562.34 4.21656 116 7.25 630.96 5.30857 117 8.25 707.95 6.68358 118 9.25 794.33 8.41359 119 10.25 891.25 10.59160 120 11.25 1000.00 13.33361 121 12.25 1122.02 16.78662 122 13.25 1258.93 21.13263 123 14.25 1412.54 26.60464 124 15.25 1584.89 33.49265 125 16.25 1778.28 42.16466 126 17.25 1995.26 53.08167 127 18.25 2238.72 66.82568 128 19.25 2511.89 84.128