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Inhalt

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Spannungsbezugspegel LU[dBµV]

Der Spannungsbezugspegel LU[dBµV] ist das logarithmierte Verhältnis der Spannung U zu dem Spannungsbezugswert U0 (für U = U0 = 1 µV).

µV = international eingeführte Einheit für die Bezugsgröße von 1µV (ITU).

Spannungsbezugspegel LU[dBµV]:

LU[dBµV] = 20lg (
U / U0
) dB = 0 dB    (für U = U0 = 1µV)

LU[dBµV] = Spannungsbezugspegel [dBµV]
U = Spannung [V]
U0 = Spannungsbezugswert = 1 µV (≙ 0,000001 V) [µV]
dBµV = international eingeführte Einheit für die Bezugsgröße von 1 µV (ITU)

Ableitung:
Leistungsbezugspegel LP[dBm] - Spannungsbezugspegel LU[dBµV]

Die Leistung P läßt sich an einem ohmschen Widerstand R durch die Spannung U ausdrücken.

P =
U2 / R
    [ W ]

P = Leistung [W]
U = Spannung [V]
R = ohmscher Widerstand [Ω]

Daraus folgt:

10lg (
P1 / P2
) dB = 10lg (
U12 / R1
·
R2 / U22
) dB

Bei Leistungsanpassung Ri = Ra in der HF-Technik ist die vereinfachte Schreibweise mathematisch zulässig:

10lg (
U12 / U22
) dB = 20lg (
U1 / U2
) dB

P = Leistung = [W]
U = Spannung = [V]
R = ohmscher Widerstand = [Ω]

.
Leistung
Leistungspegel dBm
Spannungspegel dBµV
Spannung V

Umrechnung (Bezugspegel):
Leistung P ⇔ Spannung U
Leistungsbezugspegel LP[dBm] ⇔ Spannungsbezugspegel LU[dBµV]

Leistung P dBm dBµV Spannung U
100 W 50 dBm 157 dB 70.71 V
10 W 40 dBm 147 dB 22.36 V
1 W 30 dBm 137 dB 7.07 V
100 mW 20 dBm 127 dB 2.24 V
10 mW 10 dBm 117 dB 707.11 mV
1 mW 0 dBm 107 dB 223.61 mV
100 µW -10 dBm 97 dB 70.71 mV
10 µW -20 dBm 87 dB 22.36 mV
1 µW -30 dBm 77 dB 7.07 mV
100 nW -40 dBm 67 dB 2.24 mV
10 nW -50 dBm 57 dB 707.11 µV
1 nW -60 dBm 47 dB 223.61 µV
100 pW -70 dBm 37 dB 70.71 µV
10 pW -80 dBm 27 dB 22.36 µV
1 pW -90 dBm 17 dB 7.07 µV
100 fW -100 dBm 7 dB 2.24 µV
10 fW -110 dBm -3 dB 707.11 nV
1 fW -120 dBm -13 dB 223.61 nV

Da per Definition in der Hochfrequenztechnik mit 50-Ohm-Systemen gearbeitet wird, ergibt sich ein direkter Bezug zwischen Spannung U, Strom I und Leistung P:

P =
U2 / R
⇔ U = √(PR)

Für P = 1 mW und R = 50 Ohm ergibt sich:

U = √(0,001W·50Ω) = 0,223607V =
223607µV

und somit das Verhältnis:

1mW : 1µV = 1 : 223607

⇒ 20lg (
 223607 1
) ≈ 107dB

Das Verhältnis dBm zu dBµV entspricht also 107 dB (0 dBm = 107 dBµV).

⇒ Bezugspegel
⇒ Leistung
⇒ Leistungsbezugspegel 0dBm [ ⇒Leistungsbezugspegel Milliwatt ]
⇒ Pegel
⇒ Spannung
⇒ Widerstand

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Quellen

A
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