이 계산기의 기능
이 전압·전력 데시벨 변환 계산기는 선택한 부하 임피던스 시스템(50, 75, 600옴)에서 측정된 하나의 전기량 — 전압(V), 전력(W), 데시벨 전압(dBV, 1V 기준), 데시벨 전력(dBW, 1W 기준) — 을 입력받아 네 가지 값으로 모두 환산해 줍니다. 순수한 전기공학 계산이므로 어느 나라에서나 동일하게 적용되며, 지역별로 달라지는 규칙은 없습니다.
사용 방법
먼저 부하 임피던스 R을 고르세요(RF는 50Ω, 영상은 75Ω, 오디오 라인은 600Ω). 입력할 데이터 종류를 선택한 뒤 해당하는 단위를 고르고 값을 입력하면 됩니다. 계산기가 등가의 전압, 전력, dBV, dBW를 모두 보여 줍니다.
계산 공식
R을 옴 단위의 부하 임피던스라고 할 때, 부하에 걸리는 전력은 \(P = V^{2} / R\) 이며 역으로 \(V = \sqrt{P \times R}\) 입니다. 여기서 사용하는 데시벨 기준은 다음과 같습니다.
$$\text{dBV} = 20\,\log_{10}\!\left(\frac{V}{1\ \text{V}}\right), \qquad \text{dBW} = 10\,\log_{10}\!\left(\frac{P}{1\ \text{W}}\right)$$역계산은 다음과 같이 됩니다.
$$V = 10^{\frac{\text{dBV}}{20}}, \qquad P = 10^{\frac{\text{dBW}}{10}}$$여기서 전압은 부하 임피던스로 종단되었을 때 부하 양단에 걸리는 전위차를 뜻합니다.
계산 예시
R = 50Ω, 입력 = 1mV(전압)인 경우. \(V = 0.001\ \text{V}\),
$$P = \frac{0.001^{2}}{50} = 2.0 \times 10^{-8}\ \text{W}\ (20\ \text{nW})$$$$\text{dBV} = 20\,\log_{10}(0.001) = -60\ \text{dB}$$$$\text{dBW} = 10\,\log_{10}(2.0 \times 10^{-8}) \approx -76.9897\ \text{dB}$$입니다.
자주 묻는 질문
왜 결과가 임피던스에 따라 달라지나요? 전력은 전압뿐 아니라 그것이 구동하는 부하에도 의존하기 때문입니다(\(P = V^{2}/R\)). 따라서 전압과 전력을 서로 변환하려면 R 값이 반드시 필요합니다.
dB의 기준값은 무엇인가요? dBV는 1V를, dBW는 1W를 기준으로 합니다. 둘 다 절대 기준이며, 흔히 쓰이는 dBm(1mW 기준)과는 다릅니다.
왜 dB가 정의되지 않을 수 있나요? 0이나 음수의 로그는 정의되지 않습니다. 전압이나 전력이 0이면 −∞ dB에 해당하므로, 계산기는 이를 '정의되지 않음'으로 표시합니다.
