光功率是光在單位時間內所做的功。光功率單位常用毫瓦(mw)和分貝毫瓦(dbm)表示，其中兩者 的關係為：1mw=0dbm.而小於1mw的分貝毫瓦為負值。
基本介紹
- 中文名：光功率
- 外文名：luminous power
- 定義：光在單位時間內所做的功
- 換算：1mw=0dbm
- 單位：毫瓦(mw)和分貝毫瓦(dbm)
分貝,好處,經驗算法,
分貝
dB(Decibel，分貝) 是一個純計數單位，本意是表示兩個量的比值大小，沒有單位。在工程套用中經常看到貌似不同的定義方式（僅僅是看上去不同）。對於功率，dB = 10*lg(A/B)。對於電壓或電流，dB = 20*lg(A/B)。此處A，B代表參與比較的功率值或者電流、電壓值。dB的意義其實再簡單不過了，就是把一個很大（後面跟一長串0的）或者很小（前面有一長串0的）的數比較簡短地表示出來。如（此處以功率為例）：
X = 100000mw = 10^5mw，則Y=10*lg（10^5）dB=10*5dB=50dB；
X=0.00001mw=10^-5mw，則Y = 10*lg(10^-5) dB= -50dB
一般來講，在工程中，dB和dB之間只有加減，沒有乘除。而用得最多的是減法：dBm 減 dBm 實際上是兩個功率相除，信號功率和噪聲功率相除就是信噪比（SNR）。比如：30dBm - 0dBm = 1000mW/1mW = 1000 = 30dB。dBm 加 dBm 實際上是兩個功率相乘，沒有實際的物理意義。
在電子工程領域，放大器增益使用的就是dB（分貝）。放大器輸出與輸入的比值為放大倍數，單位是“倍”，如10倍放大器，100倍放大器。當改用“分貝”做單位時，放大倍數就稱之為增益，這是一個概念的兩種稱呼。電學中分貝與放大倍數的轉換關係為：
A(V)(dB)=20lg(Vo/Vi)；電壓增益
A(I)(dB)=20lg(Io/Ii)；電流增益
Ap(dB)=10lg(Po/Pi)；功率增益
分貝定義時電壓(電流)增益和功率增益的公式不同，但我們都知道功率與電壓、電流的關係是P=V^2/R=I^2*R。採用這套公式後，兩者的增益數值就一樣了：
10lg[Po/Pi]=10lg[(Vo^2/R)/(Vi^2/R)]=20lg(Vo/Vi)。
好處
使用分貝做單位主要有三大好處。
（2）運算方便。放大器級聯時，總的放大倍數是各級相乘。用分貝做單位時，總增益就是相加。若某功放前級是100倍(20dB)，後級是20倍(13dB)，那么總功率放大倍數是100×20=2000倍，總增益為20dB+13dB=33dB。
分貝數值中，－3dB和0dB兩個點是必須了解的。－3dB也叫半功率點或截止頻率點，10lg0.5=3dB。這時功率是正常時的一半，電壓或電流是正常時的1/√2。在電聲系統中，±3dB的差別被認為不會影響總特性。所以各種設備指標，如頻率範圍，輸出電平等，不加說明的話都可能有±3dB的出入。例如，前面提到的頻響10Hz～40kHz，就是表示在這段頻率中，輸出幅度不會超過±3dB，也就是說在10Hz和40kHz這二個端點頻率上，輸出電壓幅度只有中間頻率段的0.707(1/√2)倍了。0dB表示輸出與輸入或兩個比較信號一樣大。分貝是一個相對大小的量，沒有絕對的量值。可您在電平表或馬路上的噪聲計上也能看到多少dB的測出值，這是因為人們給0dB先定了一個基準。例如聲級計的0dB是2×10－4μb(微巴)，這樣馬路上的噪聲是50dB、60dB就有了絕對的輕響概念。常用的0dB基準有下面幾種：dBFS——以滿刻度的量值為0dB，常用於各種特性曲線上；dBm——在600Ω負載上產生1mW功率(或0.775V電壓)為0dB，常用於交流電平測量儀表上；dBV——以1伏為0dB；dBW——以1瓦為0dB。一般讀出多少dB後，就不用再化為電壓、聲壓等物理量值了，專業人士都能明白。只有在極少數場合才要折合。這時只需代入公式：10A/20(或A/10)×D0計算即可。A為讀出的分貝數值，D0為0dB時的基準值，電壓、電流或聲壓用A/20，電功率、聲功率或聲強則用A/10。第二隻音箱在相同輸入時比第一隻音箱響一倍，如果保持兩隻音箱一樣響的話，第二隻音箱只要輸入一半功率即可。第一隻功放只是很普通的品種，第二隻功放卻很Hi－Fi，整個頻率範圍內輸出電壓只有±2.3%的差別!
dBm
dBm意即分貝毫瓦。
功率單位 與P（瓦特）換算公式：
1dBm=30+10lgP (P:瓦 )
首先， DB 是一個純計數單位：dB = 10lgX。
dBm 定義的是 miliwatt。 0 dBm=10lg1mw；
dBw 定義 watt。 0 dBw = 10lg1 W = 10lg1000 mw = 30 dBm。
DB在預設情況下總是定義功率單位，以 10lg 為計。當然某些情況下可以用信號強度（Amplitude）來描述功和功率，這時候就用 20lg 為計。不管是控制領域還是信號處理領域都是這樣。比如有時候大家可以看到 dBmV 的表達。
在dB，dBm計算中，要注意基本概念。比如前面說的 0dBw = 10lg1W = 10lg1000mw = 30dBm；又比如，用一個dBm 減另外一個dBm時，得到的結果是dB。如：30dBm - 0dBm = 30dB。
dBm 加 dBm 實際上是兩個功率相乘，這個已經不多見（我只知道在功率譜卷積計算中有這樣的套用）。dBm 乘 dBm 是什麼，1mW 的 1mW 次方？除了同學們老給我寫這樣幾乎可以和歌德巴赫猜想並駕齊驅的表達式外，我活了這么多年也沒見過哪個工程領域玩這個。
dB是功率增益的單位，表示一個相對值。當計算A的功率相比於B大或小多少個dB時，可按公式10 lg A/B計算。例如：A功率比B功率大一倍，那么10 lg A/B = 10 lg 2 = 3dB。也就是說，A的功率比B的功率大3dB；如果A的功率為46dBm，B的功率為40dBm，則可以說，A比B大6dB；如果A天線為12dBd，B天線為14dBd，可以說A比B小2dB。
dBm是一個表示功率絕對值的單位，計算公式為：10lg功率值/1mW。例如：如果發射功率為1mW，按dBm單位進行折算後的值應為：10 lg 1mW/1mW = 0dBm；對於40W的功率,則10 lg(40W/1mW)=46dBm。
1、dBm
[例1] 如果發射功率P為1mw，折算為dBm後為0dBm。
[例2] 對於40W的功率，按dBm單位進行折算後的值應為46dbm：
2、dBi 和dBd用dBi表示出來比用dBd表示出
來要大2. 15。
（一般忽略小數位，為18dBi）。
[例4] 0dBd=2.15dBi。
15dBd（17dBi)。
3、dB按下面計算公式：10lg（甲功率/乙功率）
也就是說，甲的功率比乙的功率大3 dB。
[例8] 如果甲的功率為46dBm，乙的功率為40dBm，則可以說，甲比乙大6 dB。
[例9] 如果甲天線為12dBd，乙天線為14dBd，可以說甲比乙小2 dB。
在採用dBc的地方，原則上也可以使用dB替代。
搞無線和通信經常要碰到的dBm, dBi, dBd, dB, dBc
1、dBm
dBm是一個考徵功率絕對值的值，計算公式為：10lg（功率值/1mw）。
[例1] 如果發射功率P為1mw，折算為dBm後為0dBm。
[例2] 對於40W的功率，按dBm單位進行折算後的值應為：
10lg（40W/1mw)=10lg（40000）=10lg4+10lg10+10lg1000=46dBm。
2、dBi 和dBd
dBi和dBd是考徵增益的值（功率增益），兩者都是一個相對值，所以兩者略有不同。一般認為，表示同一個增益，用dBi表示出來比用dBd表示出來要大2. 15。
[例3] 對於一面增益為16dBd的天線，其增益折算成單位為dBi時，則為18.15dBi（一般忽略小數位，為18dBi）。
[例4] 0dBd=2.15dBi。
[例5] GSM900天線增益可以為13dBd（15dBi），GSM1800天線增益可以為15dBd（17dBi)。
3、dB，按下面計算公式：10lg（甲功率/乙功率）
[例6] 甲功率比乙功率大一倍，那么10lg（甲功率/乙功率）=10lg2=3dB。也就是說，甲的功率比乙的功率大3 dB。
[例7] 7/8 英寸GSM900饋線的100米傳輸損耗約為3.9dB。
[例8] 如果甲的功率為46dBm，乙的功率為40dBm，則可以說，甲比乙大6 dB。
[例9] 如果甲天線為12dBd，乙天線為14dBd，可以說甲比乙小2 dB。
4、dBc
一般來說，dBc 是相對於載波（Carrier）功率而言，在許多情況下，用來度量與載波功率的相對值，如用來度量干擾（同頻干擾、互調干擾、交調干擾、帶外干擾等）以及耦合、雜散等的相對量值。 在採用dBc的地方，原則上也可以使用dB替代。
經驗算法
有個簡便公式：0dBm=0.001W 左邊加10=右邊乘10
所以0+10dBM=0.001*10W 即10DBM=0.01W
故得20DBM=0.1W 30DBM=1W 40dBM=10W
還有左邊加3=右邊乘2，如40+3dBM=10*2W，即43dBm=20W，這些是經驗公式，蠻好用的。
所以-50dBm=0dBm-10-10-10-10-10=1mW/10/10/10/10/10=0.00001mW。
