什麼是訊號衰減？
訊號衰減是指功率在傳輸介質（例如電纜、光纖、接頭或自由空間）中傳遞時，訊號強度逐漸減弱的現象。它以分貝（dB）為單位量測；分貝是一種對數單位，能將極大的比值濃縮成簡短易讀的數字。當衰減值為正，代表輸出功率低於輸入功率，也就是訊號變弱了。
如何使用本計算器
請以相同單位輸入輸入功率（\(P_{in}\)）與輸出功率（\(P_{out}\)）。本工具預設使用毫瓦（mW），但只要兩者單位一致，使用任何功率單位都可以，因為計算結果只取決於功率比值。點選計算後，工具會回傳以分貝表示的衰減值，並附上原始功率比。這對於評估電纜佈線、分歧器、衰減墊片以及整體鏈路預算都非常實用。
公式說明
分貝衰減的計算公式如下：
$$\text{衰減 (dB)} = 10 \cdot \log_{10}\!\left(\frac{P_{in}}{P_{out}}\right)$$
由於功率與電壓或電流的平方成正比，因此功率形式使用係數 10。（若改用電壓或電流比值計算，係數則為 20。）以 10 為底的對數能壓縮極大的動態範圍：10 倍功率損耗為 10 dB、100 倍損耗為 20 dB、1000 倍損耗則為 30 dB。
實例演算
假設訊號以 100 mW 進入電纜，並以 10 mW 輸出。功率比為 \(100 / 10 = 10\)。衰減為 $$10 \times \log_{10}(10) = 10 \times 1 = 10\ \text{dB}$$ 訊號損失了 90% 的功率，以精簡的方式表示就是 10 dB 的損耗。
常見媒介的典型衰減值
衰減強烈取決於頻率、電纜類型，以及光纖的波長。下面的值是代表性的、廣泛記錄的數據，適用於初步規劃。由於銅材料的損耗隨頻率增加而增加，光纖則隨波長變化而異，請務必根據製造商數據表確認所用的確切零件和頻率的實際損耗。
同軸電纜（每100公尺損耗）
| 電纜 | 頻率 | 近似損耗 |
|---|---|---|
| RG-58 | 100 MHz | ~16 dB/100 m |
| RG-58 | 400 MHz | ~33 dB/100 m |
| RG-6 | 100 MHz | ~6 dB/100 m |
| RG-6 | 1000 MHz | ~20 dB/100 m |
雙絞線（Cat5e / Cat6，每100公尺通道）
| 電纜 | 頻率 | 近似插入損耗 |
|---|---|---|
| Cat5e | 100 MHz | ~22 dB/100 m |
| Cat6 | 100 MHz | ~20 dB/100 m |
| Cat6 | 250 MHz | ~33 dB/100 m |
光纖（每公里損耗）
| 光纖/波長 | 近似損耗 |
|---|---|
| 單模 @ 1310 nm | ~0.32–0.4 dB/km |
| 單模 @ 1550 nm | ~0.17–0.25 dB/km |
| 多模（OM3/OM4）@ 850 nm | ~2.5–3.0 dB/km |
| 多模 @ 1300 nm | ~0.7–1.0 dB/km |
連接器及分路器插入損耗
| 元件 | 典型損耗 |
|---|---|
| 光纖連接器（配對，LC/SC） | ~0.3–0.75 dB |
| 熔接接頭 | ~0.1 dB |
| 機械接頭 | ~0.3 dB |
| 光學2路分路器（1×2） | ~3.5 dB |
| 光學4路分路器（1×4） | ~7.2 dB |
| 光學8路分路器（1×8） | ~10.5 dB |
| 射頻同軸連接器（N、SMA） | ~0.1–0.3 dB |
常見問題
我使用哪一種功率單位有差別嗎？沒有差別。由於公式採用兩個功率的比值，只要兩個輸入值使用相同單位，無論是 mW、W 或 µW，得到的 dB 結果都完全一樣。
結果為負值代表什麼？負值表示輸出功率大於輸入功率，也就是增益而非損耗，這通常發生在使用放大器時。
為什麼要用分貝而不是直接用比值？分貝能將比值的乘法轉換為加法，因此只要把鏈路中各個元件的損耗相加，就能輕鬆得到整體鏈路的總損耗。
