We kunnen vermogen meten in watt, en winst of verlies in verhoudingen zonder eenheid. Dus waarom zou je decibels gebruiken voor deze dingen?
We kunnen vermogen meten in watt, en winst of verlies in verhoudingen zonder eenheid. Dus waarom zou je decibels gebruiken voor deze dingen?
We gebruiken decibellen omdat deze de meest intuïtieve weergave zijn wanneer onze primaire zorg de signaalkwaliteit is. De signaalkwaliteit verandert niet in verhouding tot het toegevoegde vermogen (in watt), maar eerder met de procentuele verandering. Decibels zetten "procentuele verandering" op een lineaire schaal die gemakkelijk en intuïtief is.
Ik kan het je hier niet laten zien met een radio, maar ik kan het je laten zien met een visuele analogie. Uw monitor zendt zichtbare elektromagnetische energie uit. Je oog ontvangt deze kracht net als een radio.
Ik ga een beeld "uitzenden", met wat toegevoegde ruis. Het ruisvermogen blijft constant, maar ik zal het zendvermogen variëren. Nadat ik de afbeelding heb "ontvangen", normaliseer ik het contrast van de afbeelding om gebruik te maken van alle pixelwaarden tussen zwart en wit. Dit is analoog aan wat AGC doet in een radio. Het is jouw taak om de afbeelding te decoderen.
Hier is het op mijn maximale zendvermogen, wat we zullen zeggen is 100 watt, of equivalent 50 dBm.
De ruis is detecteerbaar, maar het beeld is nog steeds vrij duidelijk.
Nu zet ik mijn stroom terug naar 30dBm of 1 watt:
Ik ben helemaal in het lawaai begraven.
Laten we nu eens kijken tussen deze twee uitersten. Ik zal een reeks van 100 afbeeldingen laten zien, beginnend en eindigend bij deze extremen. De tussenliggende stappen zijn elk een gelijke toename in watt of dBm.
Watt eerst. Ik ga van 1 watt naar 100 watt, dus elke stap verhoogt het vermogen met ongeveer 1 watt.
Let op hoe het beeld eruit komt te zien van het lawaai bijna onmiddellijk. Na ongeveer 1 seconde zie je al individuele jelly beans. Tegen de tweede helft is er geen merkbare verbetering in kwaliteit, hoewel het vermogen nog steeds met 1 watt per frame toeneemt.
Nu in dBm. Ik ga van 30 naar 50 dBm, dus elke stap is ongeveer 0,2 dB.
Deze keer doorloopt de afbeelding de fasen " Ik denk dat er iets in kan zitten "," Ik kan 'IPI' lezen ", en" Hé, dat zijn jellybeans! " Het geluid blijft tot het einde toe verbeteren.
Door de logaritme van vermogen te nemen, veranderen we watts in dBm, en zo wordt "procentuele verandering", de echte bepalende factor in signaalkwaliteit, een meer intuïtieve lineaire eenheid. Ik zal demonstreren met een dilemma: zou je liever:
Het dilemma is gemakkelijker in decibel:
Het is gemakkelijk te zien dat 18 + 3 = 21 minder is dan 9 + 20 = 29, dus optie 2 is de betere keuze. En het is gemakkelijk te kwantificeren hoeveel beter: 29-21 = 8dB. Met ervaring leer je wat een verschil 10dB maakt, en je kunt weten dat 8dB net iets minder is dan dat.
Dit is een verbetering van 10dB
Dit is een verbetering van 8 dB
Vermogen in watt heeft nog steeds enig nut. Opgewekte warmte en elektriciteitskosten zijn lineair evenredig met watt. En het is handiger om spanningen en stromen te berekenen met vermogen in watt. Maar aan de uitgang van de zender is onze primaire zorg niet langer elektrotechniek, maar wordt signaalkwaliteit, en decibeleenheden zijn logischer.