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Leistungspegel

Leistungspegel geben in der Elektrotechnik die elektrische Leistung in logarithmischer Form an, um sowohl sehr große als auch sehr kleine Leistungsangaben einfach handhaben zu können.

Der Leistungspegel ist ein absoluter Wert, der in Dezibel angegeben wird. Dabei wird auf eine festgelegte Bezugsgröße, typischerweise 1 Milliwatt (Dezibel Milliwatt: dBm), Bezug genommen. Bei hohen Leistungen kann auch auf 1 Watt (Dezibel Watt: dBW) Bezug genommen werden.

Inhaltsverzeichnis

Der Leistungspegel wird oft mit den Buchstaben LP (L = engl. Level, P = engl. Power) gekennzeichnet und als Dezibelwert angegeben.

dB (Dezibel) ist die Einheit des Leistungspegels LP, der das Verhältnis einer Leistung P im Vergleich zu einer Bezugsleistung P0 beschreibt.

L P = 10 lg ( P P 0 ) dB {\displaystyle L_{P}=10\,\lg \left({\frac {P}{P_{0}}}\right)\operatorname {dB} }

Dabei ist

P {\displaystyle P} die betrachtete Leistung, betrachtete Größe
P 0 {\displaystyle P_{0}} die Bezugsleistung, Bezugsgröße (Referenz)
lg {\displaystyle \lg } der Logarithmus zur Basis 10

Ist der Bezugswert 1 mW (Milliwatt), dann wird der Leistungspegel in der Einheit dBm angegeben.

Die Leistungspegel in der Datenübertragung und auf Telefonleitungen werden in V.2 der V-Empfehlungen der ITU-T-Standards definiert (die V-Empfehlungen der ITU beziehen sich auf die Datenübertragung in Fernsprechnetzen und beinhalten allgemeine Definitionen, Schnittstellen- und Modemspezifikationen, Breitbandmodems, die Fehleranzeige und Datenkompression sowie die Übertragungsqualität).

dB (Dezibel) ist die Einheit des Leistungspegels LP, der das Verhältnis einer Leistung P1 im Vergleich zu einer anderen Leistung P2 beschreibt.

L P ( dB ) = 10 log 10 ( P 1 P 2 ) {\displaystyle L_{P}{(\operatorname {dB} )}=10\log _{10}\left({\frac {P_{1}}{P_{2}}}\right)}
P1/P2 dB Beschreibung
0,001 −30 dB Abschwächung
0,010 −20 dB
0,100 −10 dB
1000 0 dB 1:1-Übertragung
10000 10 dB Verstärkung
100000 20 dB
1000000 30 dB

Ein Dezibel (dB) ist in der Leistungsmessung eine Einheit für das logarithmische Verhältnis zweier Leistungspegel und damit eine Größe der Dimension Zahl für ein Leistungsverhältnis. Bei Verwendung von festen Bezugsleistungen wie z. B. P0 = 1 mW = 0,001 Watt ergibt sich eine Größe der Dimension Zahl für eine Leistung, wozu das dB mit einem Anhängsel m oder W gekennzeichnet wird.

dBm (Dezibel Milliwatt) ist die Einheit des Leistungspegels LP, der das Verhältnis einer Leistung P im Vergleich zur Bezugsleistung von 1 mW (Milliwatt) beschreibt.

L P ( dBm ) = 10 log 10 ( P 1 mW ) {\displaystyle L_{P}{(\operatorname {dBm} )}=10\log _{10}\left({\frac {P}{1\,\operatorname {mW} }}\right)}

und in der Umkehrung, wenn die Leistung gesucht ist:

P ( mW ) = 10 ( L P ( dBm ) 10 ) 1 mW {\displaystyle P{(\operatorname {mW} )}=10^{^{\left({\frac {L_{P}{(\operatorname {dBm} )}}{10}}\right)}}\cdot 1\,\operatorname {mW} }

1 mW entspricht 0 dBm, Werte über 1 mW ergeben positive dBm-Werte, Werte unter 1 mW negative.

Die Einheit dBm wird z. B. für die Sendeleistung oder den RSSI-Wert (Received Signal Strength Indication) benutzt. Bei letzterem kann statt dBm auch in die Einheit ASU (Arbitrary Strength Unit) benutzt werden.

dBW (Dezibel Watt) ist die Einheit des Leistungspegels LP, der das Verhältnis einer Leistung P im Vergleich zur Bezugsleistung von 1 W (Watt) beschreibt.

L P ( dBW ) = 10 log 10 ( P 1 W ) {\displaystyle L_{P}{(\operatorname {dBW} )}=10\log _{10}\left({\frac {P}{1\,\operatorname {W} }}\right)}

und in der Umkehrung, wenn die Leistung in Watt (W) gesucht ist

P ( W ) = 10 ( L P ( dBW ) 10 ) 1 W {\displaystyle P{(\operatorname {W} )}=10^{^{\left({\frac {L_{P}{(\operatorname {dBW} )}}{10}}\right)}}\cdot 1\,\operatorname {W} }

1 W entspricht 0 dBW, Werte über 1 W ergeben positive dBW-Werte, Werte unter 1 W negative.

Dezibel Milliwatt (dBm) und Dezibel Watt (dBW) können direkt ineinander umgerechnet werden, sie unterscheiden sich um jeweils 30 dB (Faktor 1000).

L P ( dBm ) = L P ( dBW ) + 30 dB {\displaystyle L_{P}{(\operatorname {dBm} )}=L_{P}{(\operatorname {dBW} )}+30\operatorname {dB} }
Leistung dBm dBW
1 pW −90 dBm −120 dBW
1 nW −60 dBm −90 dBW
1 µW −30 dBm −60 dBW
10 µW −20 dBm −50 dBW
100 µW −10 dBm −40 dBW
1 mW 0 dBm −30 dBW
10 mW 10 dBm −20 dBW
100 mW 20 dBm −10 dBW
1 W 30 dBm 0 dBW
10 W 40 dBm 10 dBW
100 W 50 dBm 20 dBW
1 kW 60 dBm 30 dBW
1 MW 90 dBm 60 dBW
1 GW 120 dBm 90 dBW

Beim Rechnen mit dBm (bzw. dBW) gilt folgendes zu beachten:

dB ± dB = dB
dBm ± dB = dBm
dBm - dBm = dB
dBm + dBm : nicht definiert

  • Peter Bocker: Datenübertragung. Band I - Grundlagen. Springer Verlag, Berlin / Heidelberg 1976, ISBN 978-3-662-06499-3.
  • Rudolf Nocker: Digitale Kommunikationssysteme. 1. Band, Grundlagen der Basisband-Übertragungstechnik, Friedrich Vieweg & Sohn Verlag, Wiesbaden 2004, ISBN 978-3-528-03976-9.
  • Ulrich Freyer: Nachrichten-Übertragungstechnik. Grundlagen, Komponenten, Verfahren und Systeme der Telekommunikationstechnik. 1. Auflage. Carl Hanser Verlag, München 2009, ISBN 978-3-446-41462-4.
  • Peter Welzel: Datenfernübertragung. Einführende Grundlagen zur Kommunikation offener Systeme, Friedrich Vieweg & Sohn Verlag, Wiesbaden 1986, ISBN 978-3-663-00129-4.
  • Frieder Strauß: Grundkurs Hochfrequenztechnik. Eine Einführung. 2. Auflage. Springer Verlag, Berlin/ Heidelberg 2016, ISBN 978-3-658-11899-0.
  • Steffen Paul, Reinhold Paul: Grundlagen der Elektrotechnik und Elektronik 3 - Dynamische Netzwerke: zeitabhängige Vorgänge, Transformationen, Systeme. 1. Auflage. Springer Verlag, Berlin 2017, ISBN 978-3-662-44977-6
  • (abgerufen am 27. November 2017)
  • (abgerufen am 27. November 2017)
  • (abgerufen am 27. November 2017)
  • (abgerufen am 27. November 2017)
  1. Steffen Paul, Reinhold Paul: Grundlagen der Elektrotechnik und Elektronik 3 - Dynamische Netzwerke: zeitabhängige Vorgänge, Transformationen, Systeme. 1. Auflage. Springer-Verlag GmbH Deutschland, Berlin 2017, ISBN 978-3-662-44977-6,S.184.
  2. auf www.lte-anbieter.info

Leistungspegel
leistungspegel, sprache, beobachten, bearbeiten, geben, elektrotechnik, elektrische, leistung, logarithmischer, form, sowohl, sehr, große, auch, sehr, kleine, leistungsangaben, einfach, handhaben, können, absoluter, wert, dezibel, angegeben, wird, dabei, wird,. Leistungspegel Sprache Beobachten Bearbeiten Leistungspegel geben in der Elektrotechnik die elektrische Leistung in logarithmischer Form an um sowohl sehr grosse als auch sehr kleine Leistungsangaben einfach handhaben zu konnen Der Leistungspegel ist ein absoluter Wert der in Dezibel angegeben wird Dabei wird auf eine festgelegte Bezugsgrosse typischerweise 1 Milliwatt Dezibel Milliwatt dBm Bezug genommen Bei hohen Leistungen kann auch auf 1 Watt Dezibel Watt dBW Bezug genommen werden 1 Inhaltsverzeichnis 1 Definition 2 dB 3 dBm 4 dBW 5 Umrechnung 6 Literatur 7 Siehe auch 8 Weblinks 9 EinzelnachweiseDefinition BearbeitenDer Leistungspegel wird oft mit den Buchstaben LP L engl Level P engl Power gekennzeichnet und als Dezibelwert angegeben dB Dezibel ist die Einheit des Leistungspegels LP der das Verhaltnis einer Leistung P im Vergleich zu einer Bezugsleistung P0 beschreibt L P 10 lg P P 0 dB displaystyle L P 10 lg left frac P P 0 right operatorname dB Dabei ist P displaystyle P die betrachtete Leistung betrachtete GrosseP 0 displaystyle P 0 die Bezugsleistung Bezugsgrosse Referenz lg displaystyle lg der Logarithmus zur Basis 10 Ist der Bezugswert 1 mW Milliwatt dann wird der Leistungspegel in der Einheit dBm angegeben Die Leistungspegel in der Datenubertragung und auf Telefonleitungen werden in V 2 der V Empfehlungen der ITU T Standards definiert die V Empfehlungen der ITU beziehen sich auf die Datenubertragung in Fernsprechnetzen und beinhalten allgemeine Definitionen Schnittstellen und Modemspezifikationen Breitbandmodems die Fehleranzeige und Datenkompression sowie die Ubertragungsqualitat dB BearbeitendB Dezibel ist die Einheit des Leistungspegels LP der das Verhaltnis einer Leistung P1 im Vergleich zu einer anderen Leistung P2 beschreibt L P dB 10 log 10 P 1 P 2 displaystyle L P operatorname dB 10 log 10 left frac P 1 P 2 right P1 P2 dB Beschreibung0 001 30 dB Abschwachung0 010 20 dB0 100 10 dB1 000 0 dB 1 1 Ubertragung10 000 10 dB Verstarkung100 000 20 dB1000 000 30 dB Ein Dezibel dB ist in der Leistungsmessung eine Einheit fur das logarithmische Verhaltnis zweier Leistungspegel und damit eine Grosse der Dimension Zahl fur ein Leistungsverhaltnis Bei Verwendung von festen Bezugsleistungen wie z B P0 1 mW 0 001 Watt ergibt sich eine Grosse der Dimension Zahl fur eine Leistung wozu das dB mit einem Anhangsel m oder W gekennzeichnet wird dBm BearbeitendBm Dezibel Milliwatt ist die Einheit des Leistungspegels LP der das Verhaltnis einer Leistung P im Vergleich zur Bezugsleistung von 1 mW Milliwatt beschreibt L P dBm 10 log 10 P 1 mW displaystyle L P operatorname dBm 10 log 10 left frac P 1 operatorname mW right und in der Umkehrung wenn die Leistung gesucht ist P mW 10 L P dBm 10 1 mW displaystyle P operatorname mW 10 left frac L P operatorname dBm 10 right cdot 1 operatorname mW 1 mW entspricht 0 dBm Werte uber 1 mW ergeben positive dBm Werte Werte unter 1 mW negative Die Einheit dBm wird z B fur die Sendeleistung oder den RSSI Wert Received Signal Strength Indication benutzt Bei letzterem kann statt dBm auch in die Einheit ASU Arbitrary Strength Unit benutzt werden 2 dBW BearbeitendBW Dezibel Watt ist die Einheit des Leistungspegels LP der das Verhaltnis einer Leistung P im Vergleich zur Bezugsleistung von 1 W Watt beschreibt L P dBW 10 log 10 P 1 W displaystyle L P operatorname dBW 10 log 10 left frac P 1 operatorname W right und in der Umkehrung wenn die Leistung in Watt W gesucht ist P W 10 L P dBW 10 1 W displaystyle P operatorname W 10 left frac L P operatorname dBW 10 right cdot 1 operatorname W 1 W entspricht 0 dBW Werte uber 1 W ergeben positive dBW Werte Werte unter 1 W negative Umrechnung BearbeitenDezibel Milliwatt dBm und Dezibel Watt dBW konnen direkt ineinander umgerechnet werden sie unterscheiden sich um jeweils 30 dB Faktor 1000 L P dBm L P dBW 30 dB displaystyle L P operatorname dBm L P operatorname dBW 30 operatorname dB Leistung dBm dBW1 pW 90 dBm 120 dBW1 nW 60 dBm 90 dBW1 µW 30 dBm 60 dBW10 µW 20 dBm 50 dBW100 µW 10 dBm 40 dBW1 mW 0 dBm 30 dBW10 mW 10 dBm 20 dBW100 mW 20 dBm 10 dBW1 W 30 dBm 0 dBW10 W 40 dBm 10 dBW100 W 50 dBm 20 dBW1 kW 60 dBm 30 dBW1 MW 90 dBm 60 dBW1 GW 120 dBm 90 dBW Beim Rechnen mit dBm bzw dBW gilt folgendes zu beachten dB dB dB dBm dB dBm dBm dBm dB dBm dBm nicht definiertLiteratur BearbeitenPeter Bocker Datenubertragung Band I Grundlagen Springer Verlag Berlin Heidelberg 1976 ISBN 978 3 662 06499 3 Rudolf Nocker Digitale Kommunikationssysteme 1 Band Grundlagen der Basisband Ubertragungstechnik Friedrich Vieweg amp Sohn Verlag Wiesbaden 2004 ISBN 978 3 528 03976 9 Ulrich Freyer Nachrichten Ubertragungstechnik Grundlagen Komponenten Verfahren und Systeme der Telekommunikationstechnik 1 Auflage Carl Hanser Verlag Munchen 2009 ISBN 978 3 446 41462 4 Peter Welzel Datenfernubertragung Einfuhrende Grundlagen zur Kommunikation offener Systeme Friedrich Vieweg amp Sohn Verlag Wiesbaden 1986 ISBN 978 3 663 00129 4 Frieder Strauss Grundkurs Hochfrequenztechnik Eine Einfuhrung 2 Auflage Springer Verlag Berlin Heidelberg 2016 ISBN 978 3 658 11899 0 Steffen Paul Reinhold Paul Grundlagen der Elektrotechnik und Elektronik 3 Dynamische Netzwerke zeitabhangige Vorgange Transformationen Systeme 1 Auflage Springer Verlag Berlin 2017 ISBN 978 3 662 44977 6Siehe auch BearbeitenSpannungspegel Schallleistungspegel Schalldruckpegel Signal Rausch Verhaltnis SignalpegeldifferenzWeblinks BearbeitenUmrechnung von dBµV mv und dBm mW dB or not dB abgerufen am 27 November 2017 Das Dezibel Definition und Anwendung abgerufen am 27 November 2017 Pegel Verstarkung Abschwachung abgerufen am 27 November 2017 Pegelrechnung abgerufen am 27 November 2017 Einzelnachweise Bearbeiten Steffen Paul Reinhold Paul Grundlagen der Elektrotechnik und Elektronik 3 Dynamische Netzwerke zeitabhangige Vorgange Transformationen Systeme 1 Auflage Springer Verlag GmbH Deutschland Berlin 2017 ISBN 978 3 662 44977 6 S 184 ASU Arbitrary Strength Unit auf www lte anbieter 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