Decybele (dB) są jednostką miary używaną do opisywania sygnałów w
sieci. Pojęcie decybela wiąże się z omówionymi już pojęciami wykładnika i
logarytmu opisanymi w poprzednich częściach. Istnieją dwa wzory służące do
obliczania wartości wyrażonych w decybelach:

dB = 10 log10 (Pkońcowa /
Podniesienia)
dB = 20 log10 (Vkońcowe /
Vodniesienia)
We wzorach zastosowano następujące
oznaczenia:
dB oznacza spadek lub wzmocnienie mocy fali. Wartości
wyrażane w dB (decybelach) mogą być liczbami ujemnymi co wskazuje na spadek
mocy w miarę przemieszczania się fali, ale mogą także być dodatnie, wskazując
na przyrost mocy po wzmocnieniu sygnału.
log10 oznacza, że dla
liczby w nawiasie ma zostać obliczony jej logarytm dziesiętny.
Pkońcowa jest to moc dostarczona na wyjściu wyrażona w watach
(W).
Podniesienia jest to moc początkowa wyrażona w watach
(W).
Vkońcowe jest to napięcie dostarczone na wyjściu wyrażone
w woltach (V)
Vodniesienia jest to napięcie początkowe
wyrażone w woltach (V).
Pierwsze równanie służy do porównywania mocy (P),
a drugie — napięcia (V). Równanie mocy stosuje się zazwyczaj do fal świetlnych
płynących przez światłowód oraz do fal radiowych w powietrzu. Do fal
elektromagnetycznych w kablach miedzianych stosuje się równanie napięcia.
Powyższe równania mają kilka wspólnych cech.
Aby obliczyć moc końcową, do
wzoru dB = 10 log10 (Pkońcowa / Podniesienia)
należy podstawić odpowiednie wartości dB i Podniesienia. To równanie
można zastosować, aby dowiedzieć się, ile mocy pozostaje w fali radiowej po
przebyciu określonej drogi przez różne materiały. Aby bliżej zapoznać się z
pojęciem decybeli, w ćwiczeniu interaktywnym wykonaj opisane poniżej
przykładowe obliczenia:
- Jeśli moc źródła lasera czyli Podniesienia wynosi siedem
mikrowatów (7 x 10-6 W), a całkowita utrata mocy w łączu
światłowodowym wynosi 13 dB, to jaka jest wartość mocy, która dotarła do celu?
- Jeśli łączny spadek mocy w światłowodzie wynosi 84 dB, a moc źródłowego
lasera (Podniesienia) wynosi jeden miliwat (1 x 10-3 W),
jaka jest moc dostarczanego sygnału?
- Jeśli napięcie zmierzone na końcu kabla wynosi dwa mikrowolty (2 x
10-6 V), a napięcie źródłowe wynosi jeden wolt, jaki jest przyrost
lub utrata napięcia wyrażona w decybelach? Czy ta wartość jest dodatnia, czy
ujemna? Czy oznacza ona przyrost, czy spadek napięcia?