電圧利得dB計算機
1 Vを10 Vにするアンプの利得は20 dBです。入力電圧と出力電圧を入れると、出力÷入力の常用対数を20倍した値と比率が分かります。ブラウザで無料で使えます。
- 無料
- ブラウザで動作
- 登録不要
- データは端末の外に出ません
無料で実行
計算例
- 入力V
- 1
- 出力V
- 10
- 比
- 10
- 利得dB
- 20
電圧利得のデシベル表示は、アンプや段が信号振幅をどれだけ増幅するかを、計測・計装の慣行に合った対数尺度で示します。入力電圧Vinと出力電圧Voutが与えられると、標準の電圧利得はVout/Vinの常用対数の20倍です。振幅が10倍になればプラス20 dB、半分になればおよそマイナス6 dBです。同じ種類の振幅またはRMSとして表された電圧であれば、オペアンプ段、RFフロントエンド、オーディオプリアンプ、実験課題に利用できます。
電圧利得(dB)の意味と送るべき電圧
電圧利得は、入力に対する出力信号の大きさを比較します。線形尺度では利得は単にVoutをVinで割った比です。データシートや測定報告で使うデシベル尺度では、同じ比がVout/Vinの常用対数の20倍になります。
正のdBは増幅、ゼロはユニティゲイン、負は減衰を意味します。両方の値は同じ振幅規約(ピーク、ピークツーピーク、またはRMS)を使う必要があり、エンジンは規約間の変換を行いません。Workerの分離環境を安定に保つため、大きさは公開された有限範囲内に収めてください。
アンプや授業での使い方と注意点
スプレッドシートを入れずにオペアンプ段、センサーフロントエンド、オーディオチェーン、宿題の素早い確認には、ブラウザの無料電圧利得dB計算機を使います。検証失敗は残高を消費しません。ワットやアンペアも必要なときは電力・電流計算機と、ミリボルト入力には単位変換と組み合わせてください。
本製品は電力利得(電力比の常用対数の10倍)を計算せず、多段のdBも自動加算しません。線形で整合した段であれば、段ごとのdBを自身で加算してください。
活用例
アンプ・オペアンプ段の確認
設計者は測定またはシミュレートしたVinとVoutを入力し、回路図・データシート表・作業メモ用の電圧利得(dB)を求めます。
オーディオ・センサー前端の減衰
オーディオ技術者やIoT開発者は振幅比をdBに変換し、利得段とパッド網をヘッドルームと雑音予算に合わせます。
よくある質問
入力電圧がゼロの場合はどうなりますか?
VinがゼロだとVout/Vinが未定義(ゼロ除算)になり、エラーは課金されません。
電力利得ですか、電圧利得ですか?
電力利得は10·log10(Pout/Pin)で、別の意図です。
2つの電圧は実効値でなければいけませんか?
いいえ、ただし同じ種類にそろえる必要があります。ピーク同士、ピークツーピーク同士、実効値同士で入力してください。種類の変換はしないため、混ぜると比率が誤ります。
マイナスのdBは何を意味しますか?
減衰、つまり出力が入力より小さいことを表します。電圧が半分になると約-6 dB、0 dBは信号がそのままの大きさで通ることを意味します。
入力と出力の電圧がマイナスでも計算できますか?
両方が同じ符号であれば計算できます。符号が逆の場合や出力がゼロの場合は、実数のデシベル値にならないため、結果を出さずに入力の見直しを求めます。
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/voltage-gain-db \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"v_in":1,"v_out":10}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/elec/voltage-gain-db", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"v_in": 1,
"v_out": 10
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/elec/voltage-gain-db",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"v_in": 1,
"v_out": 10
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/elec/voltage-gain-db", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"v_in":1,"v_out":10}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"v_in":1,"v_out":10}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/elec/voltage-gain-db", 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
{
"v_in": 1,
"v_out": 10
}レスポンス例
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "elec.voltage_gain_db",
"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
本機能はJSON本体からその値を決定的に計算し、入力電圧がゼロの場合はinvalid_inputで拒否してInfinityやNaNを返しません。サーバーやSDKから同じ契約が必要な場合、前払いAPIは成功1件あたり $0.002 を課金します。
電圧利得(dB)の意味と送るべき電圧
必須フィールドv_inとv_outを、ボルト単位の有限なJSON数値または数値文字列として送ってください。入力にはvin、input_voltage、Vin、出力にはvout、output_voltage、Voutなどの別名も受け付けます。経路はネットワークも乱数種も壁時計も使わない純粋な算術なので、同一入力は常に同一のJSONを返します。欠落フィールド、非有限数、範囲外はinvalid_inputで失敗し、課金されません。
式、ゼロ入力、比の符号、応答の読み方
入力電圧は決してゼロであってはなりません。実数のdBには比が厳密に正で有限である必要があり、VinとVoutは同符号でVoutは非ゼロです。同符号で等しい電圧のユニティゲインは0 dBです。比が10ならプラス20 dB、1/2ならおよそマイナス6.02 dBです。エンジンは線形比Vout/Vinを求め、その比の常用対数に20を掛けてgain_dbを得ます。成功応答は安定した丸め後のv_inとv_out、ratioとgain_dbを返し、formulaをAv_dB = 20·log10(Vout/Vin)、methodをtwenty_log10_vout_over_vinと付けます。Vinがゼロだと比が未定義(ゼロ除算)になるため、invalid_inputとゼロ入力を明示するメッセージで失敗します。異符号やゼロ出力はinvalid_inputになります。データシート風の報告にはgain_dbを、線形倍率がいまだに必要なパイプラインにはratioを使ってください。
APIの使い方、料金、アンプ、教育、実用上の制限
必須のv_inとv_outを含むJSON本体を送ってください。実験ノート、RF設計ワークシート、自動テストharness、教室の採点パイプラインがKIT残高下で安定した契約を必要とする場合は前払いAPIを使い、成功1件あたり $0.002 です。SDK作者は、技術者が机上に書くのと同じくgain_dbとformulaをUIに写せます。
連携の活用例
教室・実験の採点用オラクル
電子工学の授業は20·log10(Vout/Vin)のドリル用に決定的なJSON fixtureを固定し、ゼロ入力はinvalid_inputで失敗させます。
技術的な質問
電圧利得をdBでどう計算しますか?
ボルト単位のv_inとv_outをJSONで送ってください。応答にはratio(Vout/Vin)とgain_db = 20·log10(ratio)、表示用の式文字列が含まれます。
VinやVoutは負でもよいですか?
比が正になるよう同符号なら可能です。異符号(またはゼロのVout)は、実数dBが正の比を要するためinvalid_inputになります。
電圧利得dB計算機は無料ですか?
ブラウザツールは端末上で無料です。API呼び出しは成功1件あたり $0.002 の前払いKIT残高を使い、検証失敗は課金されません。