電圧と電力のdB

もともとdBは電力を基準にして以下の式で求められる。

L=10\log_{10} \frac{P_{1}}{P_{2}}

以下の式より、電力は電圧が2倍となると4倍となる。

P=IV=\frac{V^2}{R}

そのため、電力と電圧が同倍率でもデシベル値が異なってしまう。
たとえば、電圧が2倍=3dBとなると、電力は4倍=6dBとなる。
そのずれを補正するため、電圧に対しては以下の式を用いる。

G=20\log_{10} \frac{V_{1}}{V_{2}}

これにより、同倍率だと電力も電圧も同じデシベル値となる。
以下に代表的な倍率とdBの関係を示す。

倍率 電力でのdB 電圧でのdB
1倍 0dB 0dB
2倍 3dB 6dB
4倍 6dB 12B
10倍 10dB 20dB

簡単に言うと、「信号が6dBとなった」ということは、「電圧は2倍、電力は4倍となった」ことを表すということ。その2つが同時に伝わるということ。

dBm

1mWを0dBとして、電力をdBで表したもの。