DBm

電力の単位。 From Wikipedia, the free encyclopedia

dBmまたはデシベルミリワット(dBmW)は、電力を1ミリワット(mW)を基準値とするデシベル(dB)の値で表した単位である。電波や光ファイバーなどで信号の強さを表すのに用いられる。dBmで表すことで、非常に大きな値から非常に小さな値までを、以下のように少ない桁数の数字で簡便に表すことができる。

  • 1 nW = -60 dBm
  • 1 µW = -30 dBm
  • 1 mW = 0 dBm
  • 1 W = 30 dBm
  • 1 kW = 60 dBm
dBu(電圧源)とdBm(600Ω抵抗によって熱として消費される電力)の関係を示す概略図

これに対し、1ワット(W)を基準値としたものがdBWであり、その値は、dBmで表した時よりも30小さくなる。

単位の換算

0 dBmの電力レベルは1 mWの電力に相当する。出力レベルの10 dB(dBmまたはdbW)の増加は、電力が10倍になったことを意味し、3 dBの増加は、電力が約2倍になったことを意味する。すなわち、3 dBmは約2 mWである。逆に、3 dBの減少は、電力が約半分になったことを意味する。すなわち、−3 dBmは約0.5 mWに相当する。

電力P(単位:mW)と電力レベルx(単位:dBm)の換算は、以下のようになる。

Pの単位をワットにすると、以下のようになる

さらに見る 電力レベル, 電力 ...
電力レベル電力備考
80 dBm100 kWサービスエリアが50km程度のFMラジオ局の送信出力
60 dBm1 kW = 1,000 W電子レンジの素子の放射出力
55 dBm~300 WKuバンド静止衛星の1チャンネルの送信出力
50 dBm100 W人体から放出される熱放射の合計。31.5 THz(9.5 µm)にピークがある。

一般的なアマチュア無線短波無線機の最大送信出力

40 dBm10 W一般的な電力線搬送通信(PLC)の送信出力
37 dBm5 W一般的なアマチュア無線のVHF/UHF携帯無線機の最大送信出力
36 dBm4 W多くの国における市民バンド無線局(27 MHz帯)の最大送信出力
33 dBm2 WUMTS/3G携帯電話(出力クラス1)の最大送信出力

GSM850/900携帯電話の最大送信出力

30 dBm1 W = 1,000 mWDCS・GSMの1800/1900 MHz帯携帯電話
29 dBm794 mW
28 dBm631 mW
27 dBm500 mW一般的な携帯電話の送信出力

UMTS/3G携帯電話(出力クラス2)の最大送信出力

26 dBm400 mW
25 dBm316 mW
24 dBm251 mWUMTS/3G携帯電話(出力クラス3)の最大送信出力

1880–1900 MHz DECT(250 mW/チャンネル幅1728 kHz) IEEE 802.11j実効等方輻射電力(EIRP)

23 dBm200 mWIEEE 802.11nIEEE 802.11aIEEE 802.11h実効等方輻射電力(EIRP)
22 dBm158 mW
21 dBm125 mWUMTS/3G携帯電話(出力クラス4)の最大送信出力
20 dBm100 mWIEEE 802.11b/gの実効等方輻射電力(EIRP)

Bluetooth クラス 1(到達距離 100 m)

19 dBm79 mW
18 dBm63 mW
17 dBm50 mW
15 dBm32 mW一般的なノートPCの無線LANの送信出力
10 dBm10 mW
7 dBm5.0 mWAM受信機の自動利得制御(AGC)回路をテストするのに必要な電力レベル
6 dBm4.0 mW
5 dBm3.2 mW
4 dBm2.5 mWBluetooth クラス 2(到達距離 10 m)
3 dBm2.0 mW
2 dBm1.6 mW
1 dBm1.3 mW
0 dBm1.0 mW = 1,000 µWBluetooth クラス 3(到達距離 1 m)
−1 dBm794 µW
−3 dBm501 µW
−5 dBm316 µW
−10 dBm100 µW
−20 dBm10 µW
−30 dBm1.0 µW = 1,000 nW
−40 dBm100 nW
−50 dBm10 nW
−60 dBm1.0 nW = 1,000 pW地球視等級+3.5の恒星から1平方メートルあたり1ナノワットを受け取る[1]
−70 dBm100 pW
−73 dBm50.12 pW一般的な短波無線機のSメーター英語版における"S9"の信号の強さ
−80 dBm10 pW
−100 dBm0.1 pW
−111 dBm0.008 pW = 8 fW商用GPSの単一チャネル単一帯域(2 MHz)の熱雑音
−127.5 dBm0.178 fW = 178 aWGPS衛星の単一チャネルの受信電力
−174 dBm0.004 aW = 4 zW室温(20 °C)における1 Hz帯域の熱雑音
−192.5 dBm0.056 zW = 56 yW宇宙空間(4ケルビン)における1 Hz帯域の熱雑音
−∞ dBm0 W出力ゼロは、dBmで表現しようとすると負の無限大となる。
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信号密度(単位面積あたりの電力)は、受信電力に波長の自乗を掛け、 4π で割ることで求められる(自由空間伝搬損失英語版を参照)。

特定の分野では回路が一定のインピーダンスで整合されていることがある。高周波回路では 50 Ω, 75 Ωなどで整合されている[2]。また古典的な業務用音響機器では 600 Ωで整合されていた[3]。この場合、電圧を計測すれば電力がわかる。 50 Ωでは約 0.224 V, 75 Ωでは約 0.274 V, 600 Ωでは約 0.775 V が 0 dBm (= 1 mW) に相当する。ただし 0 dBm はあくまで電力のことなので、インピーダンスが変わればこの関係は崩れる。業務用音響機器は後に 600 Ωで整合されなくなったため、上記の約 0.775 V のことを 0 dBu と呼ぶようになった。

dBmは国際単位系(SI)の一部ではないため、国際単位系に準拠した文書や体系での使用は推奨されない。対応するSI単位はワットである。ただし、2つの数字の単なる比であるデシベル(dB)ならば、使用可能である[4]

dBm単位での表現は、通常、光学的な出力や電力の測定に使用され、他の種類の仕事率(熱など)では使用されない。仕事率の比較には、電気的・光学的な仕事率以外の例が含まれている。

dBmが業界標準として最初に提案された[5]のは、"A New Standard Volume Indicator and Reference Level"(新しい標準音量指数と参照レベル)という論文である[6]

関連項目

出典

外部リンク

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