como revisao decibel&dbm

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Abel Costa
AJC
Comunicações ÓpticasComunicações Ópticas
Abel CostaAbel Costa
FEUP (DEEC)FEUP (DEEC)
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Abel Costa
AJC
Décibeis e atenuaçãoDécibeis e atenuaçãoDécibeis e atenuação
?? Décibeis e atenuaçãoDécibeis e atenuação
? Décibel é uma razão de potências em dois pontos distintos, por exemplo:
? na entrada e na saída de uma ligação por fibra óptica
? num troço de fibra óptica
? através de uma união (junta ou conector)
A natureza logarítmica do décibel permite comparar níveis de potência diferindo 
muitas ordens de grandeza
? Na fibra óptica, ou outro componente passivo, com potência de entrada Pin e 
potência de saída Pout (Pin > Pout) as perdas em dB são dadas por:
? Por convenção, a atenuação na fibra ou outro componente é especificada positiva
1
1010log
2
PRazao de potencia em dB
P
 =   
1010 log out
in
PPerdas em dB
P
 =   
10 10( ) 10log 10logout in
in out
P PAtenuaçao dB
P P
   = − =      
A invenção do telégrafo por Morse em 1838 deu origem à era das comunicações eléctricas.
Dado que a quantidade de informação que pode ser transmitida está directamente relacionada com a 
frequência da portadora, na qual a informação é impressa, então um aumento da sua frequência implica, em 
teoria, um aumento da largura de banda de transmissão e, em consequência, uma maior capacidade de 
transmitir informação. Assim, a tendência em sistemas de comunicação é o uso de frequências cada vez mais 
elevadas (ou, equivalentemente, de comprimentos de onda mais curtos). 
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Décibeis e atenuaçãoDécibeis e atenuaçãoDécibeis e atenuação
? Exemplo de cálculo da atenuação:
? Considere uma ligação por fibra óptica cuja potência de entrada é 1 mW e potência 
de saída 73 µW. Qual é a atenuação total da ligação?
Solução: 
? Se o comprimento da ligação for de 38 km qual a atenuação expressa em dB/km?
Solução:
?? SomatSomatóório de atenuario de atenuaçções em dBões em dB
? Três troços de fibra óptica são unidos através de juntas, conforme ilustrado na 
figura. Qual a atenuação total da ligação, sabendo que a perda por junta é 0,05 dB?
Atenuação total em dB = (atenuação dos troços de fibra) + (atenuação das juntas)
Atenuação total em dB = ( 0,55+0,80+0,35) + (0,05+0,05) = 1,8 dB
( ) ( ) ( )( ) 10 log 10log 73 1 10log 0,073 11,37out inAtenuaçao dB P P W mW dBµ= − = − = − =
( / ) 11,37 38 0,3 /Atenuaçao dB km dB km dB km= ≅
Fibra A: 0,55 dB Fibra B: 0,80 dB Fibra A: 0,35 dB
Juntas
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Décibeis e atenuaçãoDécibeis e atenuaçãoDécibeis e atenuação
?? dB dB vs.vs. dBmdBm
? É útil especificar em dB uma potência absoluta em W ou mW
? Para tal, na fórmula de dB a potência P2 é fixada num valor de referência 
previamente normalizado; por exemplo, Pref = 1 mW ou 1 µW → dBm ou dBµ
( )
( )
1 10 1
1 2 10 1 2
( ) 10 log 1
/ ( ) 10 log
Potencia absoluta em dBm P P
Potenc dBia relativ
dBm mW
a em dB P P P P
⇒ =
⇒ =
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Décibeis e atenuaçãoDécibeis e atenuaçãoDécibeis e atenuação
?? Decibel Decibel vs.vs. PercentagemPercentagem
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Décibeis e atenuaçãoDécibeis e atenuaçãoDécibeis e atenuação
?? Tabela de conversão de Watts em dBmTabela de conversão de Watts em dBm
- 40 dBm100 nW
- 33 dBm500 nW
- 30 dBm1 µW
- 23 dBm5 µW
- 20 dBm10 µW
- 13 dBm50 µW
- 10 dBm100 µW
- 7 dBm200 µW
- 3 dBm500 µW
0 dBm1 mW
+ 3 dBm2 mW
+7 dBm5 mW
+ 10 dBm10 mW
+ 20 dBm100 mW
+ 30 dBm1 W
Potência (dBm)Potência (dBm)Potência (Watts)Potência (Watts)
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Décibeis e atenuaçãoDécibeis e atenuaçãoDécibeis e atenuação
?? Cálculo em dBm: TransmissorCálculo em dBm: Transmissor
? Um transmissor laser tem uma potência de saída de 2,5 mW. Qual a potência óptica 
na saída do díodo expressa em dBm?
Solução:
?? Cálculos com dB e dBm combinadosCálculos com dB e dBm combinados
? dB e dBm podem ser combinados no mesmo cálculo
? O troço de fibra da figura tem uma atenuação total de 13 dB (incluindo juntas).
? Se a potência do transmissor é –3 dBm, qual a potência óptica na entrada do 
receptor em dBm?
Solução:
( ) ( )10 1010 log 1 10log 2,5 1 3,98Potencia em dBm P mW dBm= = ≅ +
Transmissor ReceptorTroço de fibra: atenuação total 13 dB
- 3 dBm ? dBm
Potência na entrada do receptor em dBm = Potência na saída do Transmissor – Atenuação total da fibra
Potência na entrada do receptor em dBm = −3 dBm − 13 dB
Potência na entrada do receptor em dBm = −16 dBm
	Décibeis e atenuação
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