工事担任者総合通信・基礎

デシベル・利得・減衰量の計算の公式・重要用語まとめ

dB表示、電力比・電圧比、増幅器や線路の利得と損失を計算します。

最初に押さえる

学習のポイント

dB表示、電力比・電圧比、増幅器や線路の利得と損失を計算します。
用語の名称だけでなく、役割・対象・似た用語との違いまで説明できるように整理しましょう。

計算に使う

重要公式

式そのものだけでなく、各記号が表す量と単位、公式を使える条件をセットで確認してください。

電力比のデシベル

G=10\log_{10}\frac{P_2}{P_1}

電力比では係数10を使います。

記号の意味

$G$: 電力利得。損失として定義する場合は比の向きに注意単位：dB
$P_1$: 基準または入力電力単位：Wなど
$P_2$: 比較先または出力電力単位：P₁と同じ単位
$\log_{10}$: 10を底とする常用対数

使い方と注意点

P₁とP₂は同じ単位にそろえます。出力/入力が1より大きければ正の利得、1より小さければ負の値になります。減衰量では入力/出力を取る場合があります。

計算例

出力が入力の100倍なら、G=10 log₁₀100=20 dBです。

電圧比のデシベル

G=20\log_{10}\frac{V_2}{V_1}

同じインピーダンス条件の電圧比では係数20を使います。

記号の意味

$G$: 電圧比で表した利得単位：dB
$V_1$: 基準または入力電圧単位：V
$V_2$: 比較先または出力電圧単位：V₁と同じ単位

使い方と注意点

入力側と出力側のインピーダンスが等しい条件で使います。電力が電圧の2乗に比例するため係数が20になります。

計算例

出力電圧が入力電圧の10倍なら、G=20 log₁₀10=20 dBです。

縦続接続

G_{\mathrm{total}}=G_1+G_2- L_1-L_2

dBで表した利得は加算、損失は減算できます。

記号の意味

$G_{\mathrm{total}}$: 回路全体の利得単位：dB
$G_1,G_2$: 各増幅器などの利得単位：dB
$L_1,L_2$: 各線路・素子の損失単位：dB

使い方と注意点

信号の進行順に利得を足し、損失を引きます。すべてがdB表示なら掛け算や割り算をせず、加減算だけで処理できます。

計算例

利得20 dBと15 dBの間に損失5 dBがあれば、全体利得は30 dBです。

本番で迷わない

問題を解くときの手順

計算問題

問題文から、分かっている量と求める量を抜き出します。
接頭語を含めて単位をそろえ、使う公式の各記号へ対応させます。
式を文字のまま変形してから数値を代入します。
単位、符号、桁数と、答えが常識的な大きさかを確認します。

暗記・知識問題

「正しいもの」「誤っているもの」のどちらを選ぶ問題か確認します。
選択肢を主語・対象・働き・条件に分けて読みます。
似た用語へ置き換わっていないか、方向や大小関係が逆でないかを確認します。
法規では数値や期限だけでなく、誰が何をする規定かも確認します。

選択肢を見分ける

重要用語

用語名だけを暗記せず、「何を対象にするものか」「どんな役割・性質があるか」を一緒に覚えましょう。

利得: 入力に対して出力がどれだけ増えたかを表します。
減衰量: 伝送によって信号がどれだけ小さくなったかを表します。
漏話減衰量: 希望信号と漏話信号の比で、大きいほど漏話が少ないことを示します。

理解を確認する

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