3dB和0.707
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发布时间：2025-01-12 09:09
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时间：2025-01-13 12:58
在电子学领域，增益是衡量系统信号输出与输入比率的关键指标。放大器增益，通常以功率放大倍数来表示，以输出功率与输入功率的比值的常用对数表示。分贝是用于量度两个相同单位数量比值的计量单位，在电工、无线电、力学、冲击振动、机械功率和声学等领域广泛应用。在功率量比中，分贝等于功率强度比值的常用对数的10倍，当比值的常用对数乘以10等于1时，对应1分贝。在电子学中，常使用对数单位表示增益，贝尔作为单位，转换关系为1贝尔等于10分贝。
例如，当输入信号功率P1为2瓦特（W），经过某电路后输出信号功率P2为1瓦特（W），则该电路的增益约为-3分贝（dB），表示功率衰减了3分贝，即功率降为原来的一半。在信号幅度衡量中，功率与电压的关系为平方关系，因此信号幅度衰减为原来的0.707倍，即达到半功率点。
在RC频率特性曲线中，“截止频率”点又称为“半功率”点，表示在该点，电压或电流下降到最大值的约0.707倍，功率下降到最大值的一半。不同滤波器的3dB和频率关系波形则展示了滤波器特性。
对于放大器，通频带是衡量其对不同频率信号放大能力的关键参数。通频带的宽度通常以BW表示，定义为电路通用谐振曲线上比值不小于0.707的频率范围。这意味着放大电路只适用于放大特定频率范围内的信号，以信号幅频失真，保证电路对信号所包含各种频率成分的适度放大。
截止频率是描述电路频率特性的一个重要指标，通过改变频率，当输出信号降至最大值的0.707倍或某一特殊额定值时，该频率即为截止频率。在高频端和低频端分别有一个截止频率，上截止频率和下截止频率之间即为通频带。通频带的宽度直接影响电路的选择性和频率响应特性。
