dBから電圧・電力ゲイン比への変換計算機
20 dBは電圧比では10倍ですが、電力比では100倍になるため、種類の選択が大切です。符号付きのdB値を入れて電圧か電力を選ぶと、増幅、減衰、等倍の区別とともに線形の倍率が分かります。ブラウザで無料で使えます。
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- ブラウザで動作
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計算例
- ゲイン (dB)
- 20
- ゲインの種類
- Voltage
- 比
- 10
- 関係
- gain
この計算機は、デシベルで表された増幅器やフィルターの応答を線形の倍率へ戻します。dB値が振幅比を表す場合は電圧を、電力比を表す場合は電力を選択してください。対応する対数式の逆変換を行い、結果を増幅、減衰、または1倍に分類して、設計表、周波数応答グラフ、実験確認、自動解析で使える再現性のある比率を返します。正のdBは1より大きい比率、負のdBは1より小さい比率、0 dBは正確に1になります。
測定量に合う逆変換式を選択してください
デシベルは比率を対数で表しますが、係数は物理量によって異なります。電圧や電界振幅のゲインは、通常、線形振幅比の常用対数を20倍した値です。増幅器の電圧ゲイン、フィルターの振幅特性、または20倍の定義を使う仕様では電圧を選んでください。
入出力電力、RF電力ゲイン、挿入損失、または10倍の定義を使う仕様では電力を選びます。単位名だけで判断せず、式やデータシートの規約をご確認ください。インピーダンスが等しい場合、電圧比の2乗が対応する電力比になるため、2種類の定義は同じ物理変化を表せます。
種類を明示的に選ぶことで、誤った規約からもっともらしい数値が出ることを防ぎます。
符号付きdBを入力して比率を読み取ります
既定値はvoltageです。正のdBでは1より大きい比率が返り、増幅と分類されます。負のdBでは1より小さい正の比率が返り、減衰と分類されます。
0 dBでは正確に1となり、1倍と示されます。たとえば、6.02 dBはおよそ2倍の電圧比、3.01 dBはおよそ2倍の電力比です。電圧ゲイン-20 dBは0.1になります。
比率は無次元であり、互換性のある入力値へ掛けて使用します。有効桁を安定して整えるため、技術計算に必要な精度を保ちながら反復可能なテストを作成できます。
増幅器やフィルターの解析へ線形比を適用します
次の計算で対数の加算ではなく乗算が必要なとき、線形比が役立ちます。増幅器の計算表では、回路が線形動作範囲にある間、入力電圧に返された電圧比を掛けて出力電圧を見積もれます。フィルター解析では、通過帯域リップルの直接比較、曲線の正規化、線形振幅を必要とするソフトウェアへの入力に先立ち、dBの振幅サンプルを線形比へ変換します。
電力比は、基準電力から送信系、減衰器、リンクバジェットを確認するときに使えます。この変換はクリッピング、インピーダンス不整合、帯域幅、位相、雑音、部品公差をモデル化せず、指定された対数関係だけを逆算します。多段回路では、符号付きdBを先に合計し、その総和を一度だけ変換する方法が一般に簡単です。
負のゲインは減衰を意味し、負の線形振幅ではありません。比率は常に正で、極性や位相反転を含みません。
活用例
増幅器ゲインの計算表
測定値やデータシートの電圧ゲインをdBから倍率へ変換し、入力信号から出力振幅を見積もります。
フィルター振幅特性の復元
dBの応答サンプルを線形比へ変換し、グラフ、正規化、公差比較、数値処理に利用します。
RF電力と減衰の確認
dBのゲインまたは損失から電力倍率を求め、基準電力へ適用して試験やリンク計算を行います。
よくある質問
電圧ゲインをdBから比率へ変換する式は何ですか?
たとえば、20 dBは電圧比10、-20 dBは0.1になります。
電力ゲインをdBから比率へ変換する式は何ですか?
たとえば、20 dBは電力比100、-10 dBは0.1になります。
電圧と電力で除数が異なるのはなぜですか?
該当するインピーダンス条件では、電力が振幅の2乗に比例するためです。この2乗が、振幅に20倍の常用対数を使う理由です。
負のdB値から負の比率が得られますか?
いいえ。 1より小さい正の比率となり、減衰を表します。ゲイン比だけでは極性や180度の位相反転は表せません。
電圧と電力のどちらを選べばよいか、どう判断しますか?
単位の表記ではなく、そのdB値の元になった式やデータシートの決まりで判断します。電圧ゲインやフィルタの振幅特性は20倍の対数、電力やRFの電力ゲイン、挿入損失は10倍の対数を使います。
関連ツール
開発者向け — APIアクセス
このページの機能はすべてAPIからも利用できます。自社システムに組み込みたいチーム向けのセクションです。それ以外の方は上のツールをそのままお使いください。
エンドポイント
Bearerトークンで認証し、POST1回でタスクをキューに登録します。結果はWebhookまたは署名付きリンクで受け取れます。
お使いのスタックから呼び出す
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/elec/gain-db-to-ratio \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"gain_db":20}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/elec/gain-db-to-ratio", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"gain_db": 20
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/elec/gain-db-to-ratio",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"gain_db": 20
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/elec/gain-db-to-ratio", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"gain_db":20}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"gain_db":20}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/elec/gain-db-to-ratio", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)リクエスト例
{
"gain_db": 20
}レスポンス例
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "elec.gain_db_to_ratio",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}非同期APIです。task_idは即時に返ります。ポーリングは1秒あたり1リクエストまでです。
料金
単価はすべて公開しています。トークン換算や独自クレジットはありません。失敗したタスクは課金されません。
エラー
| HTTP | コード | 意味 |
|---|---|---|
401 | unauthorized | APIキーが無効か、指定されていません。Authorizationヘッダーを確認してください。 |
402 | insufficient_balance | 残高が不足しています。チャージ後に再度お試しください。 |
404 | unknown_type | 指定されたタスクタイプは存在しません。タイプ名を確認してください。 |
429 | rate_limited | リクエストが多すぎます。しばらく待ってから再度お試しください。 |
技術的な注記
ブラウザーでの計算は無料で、APIの正常な1項目は$0.002です。
測定量に合う逆変換式を選択してください
この式を逆にすると ratio = 10^(gain_db / 20) になります。電力では常用対数を10倍するため、逆変換式は ratio = 10^(gain_db / 10) です。この違いは重要で、20 dBは電圧比では10、電力比では100を意味します。
符号付きdBを入力して比率を読み取ります
gain_dbには-3000から3000までの有限数を指定し、gain_typeにはvoltageまたはpowerを選択してください。応答には整形済みのgain_db、gain_type、ratio、分類、使用した式が含まれます。数値文字列も受け付けますが、空文字列、NaN、Infinity、不適切な型、競合する別名、範囲外の値はinvalid_inputになります。
増幅器やフィルターの解析へ線形比を適用します
ネットワーク、乱数、時刻、保存状態を使わないため、同じJSONから常に同じ応答が得られます。ブラウザー版は無料で、APIの正常な1項目は$0.002です。
技術的な質問
この計算機の料金はいくらですか。
ブラウザー版は無料です。APIの正常な1項目は$0.002で、無効な入力はinvalid_inputとして拒否されます。