減衰計算機は、信号がさまざまな媒体を通過したり、距離を移動したりするときに、信号の強度や強度がどの程度失われるかを測定するのに役立ちます。このツールは、ネットワーク ケーブルから音響設定まで、さまざまなアプリケーションで信号損失を理解し、軽減する必要があるエンジニアや技術者にとって不可欠です。
減衰計算式
電力ベースの減衰計算
減衰を電力の観点から計算するには、次の式を使用します。
減衰量（dB）＝10 * log10（P1 / P2）
- P1: 入力電力レベル（通常はワットまたはミリワット単位）。
- P2: 出力電力レベル（ワットまたはミリワット単位）。
- log10: 10 を底とする対数。
この式は、信号が媒体を伝播する際にどれだけの電力が失われるかをデシベル (dB) で表します。
電圧ベースの減衰計算
電力ではなく電圧を扱うアプリケーションの場合、式は次のように調整されます。
減衰（dB）= 20 * log10（V1 / V2）
- V1: 入力電圧レベル。
- V2: 出力電圧レベル。
- log10: 10 を底とする対数。
このバージョンは、オーディオ機器や電気回路など、電圧レベルを監視する設定で特に役立ちます。
一般的な使用法の表
以下に、一般的な材料と条件での典型的な減衰値を示す表を示します。これにより、ユーザーは簡単に推定することができます。
| M | 周波数 | 標準減衰量 (dB) |
|---|---|---|
| 空気（20℃） | 1kHz | 0.02 |
| 銅ケーブル | 1 MHz | 2.0 |
| 光ファイバーケーブル | 1.55μm | 0.2 |
この表は、詳細な計算を必要とせずに、迅速な評価を行うための便利な参照資料として役立ちます。
減衰計算機の例
初期電力が 10 ワットの無線信号が同軸ケーブルを通過し、5 ワットの電力で到着するとします。減衰計算機の使用法:
減衰 = 10 * log10(10 / 5) = 10 * log10(2) ≈ 3 dB
この例では、中程度の減衰レベルが示されており、ケーブルがこのような伝送に対して十分に効率的であることを示しています。
最も一般的な FAQ
A1: 減衰には、媒体の組成、信号周波数、温度、距離など、いくつかの要因が影響します。
A2: 減衰を最小限に抑えるには、高品質の材料を使用し、適切なシールドを施し、信号の周波数と性質に基づいて適切な媒体を選択する必要があります。
A3: はい、主な関心事が電力、電圧、または光や音響の伝送などの特定の条件のいずれであるかに応じて、異なる計算機が使用される場合があります。