ForHosting KIT · 開発者向けツール

電圧比・電力比からdB利得への変換計算機

この計算機は、正の線形出力入力比をデシベルへ変換し、採用した規則を明示します。比較する量が電圧または振幅なら20倍、電力なら10倍の常用対数を使用します。結果には倍率、式、dB値、および利得・減衰・等倍の判定が含まれます。計算は決定論的でネットワークを必要とせず、デシベル値を誤って2倍または半分にしてしまう代表的な取り違えを防げます。電子回路、音響、RF、計測、制御の確認にご利用いただけます。

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計算前に規則を選択してください

デシベルは比を対数尺度で表しますが、倍率は比較対象によって異なります。電力比ではPout/Pinの常用対数を10倍します。電圧比では、インピーダンスが等しい場合、または電圧利得そのものを示す場合に、Vout/Vinの常用対数を20倍します。電力が振幅の二乗に比例する他の振幅量にも20倍の規則を使用します。この二乗関係により倍率が2倍になります。入力値がPout/Pinなら電力、Vout/Vinなら電圧をお選びください。振幅も電圧と同じ扱いです。比は無次元でなければならないため、分子と分母には互換性のある単位を使用します。ミリボルトとボルトなど尺度が異なる場合は、割り算の前に単位をそろえてください。対象を明確に選ぶことで、dB値が2倍ずれる一般的な誤りを避けられます。

正・ゼロ・負の結果を読み取ります

ゼロより大きい有限の線形比をご入力ください。比が1より大きければ出力が入力を上回るため、dB値は正となり利得に分類されます。比が正確に1なら0デシベルとなり、等倍です。ゼロと1の間なら負の値となり、減衰を表します。ゼロや負数には実数の常用対数がないため、誤解を招く数値ではなく入力エラーを返します。確認用の代表値として、電力比2は約3.0103 dB、電圧比または振幅比2は約6.0206 dBです。比10なら、電力では10 dB、電圧では20 dBとなります。応答には正規化された種類、10または20の倍率、適用式が表示されます。安定した丸めにより、工学上有用な精度と再現性を保ちます。APIで正常に計算する場合の料金は$0.002です。

基準条件をそろえて結果をご利用ください

分子と分母が比較可能な条件を表すことをご確認のうえ、結果をご利用ください。20 log10による電圧式は、インピーダンスが等しい場合や電圧利得だけを示す場合に適切です。入出力インピーダンスが異なり、伝送電力を比較する場合、電圧比だけでは電力比を決定できません。インピーダンスを考慮して電力比を求め、その比に10 log10を適用してください。この区別はRF、伝送線路、音響、センサー、異なる負荷を接続する増幅器で重要です。本ツールは純粋な比を変換するもので、基準量が必要なdBm、dBW、dBV、音圧レベルなどの絶対レベルは計算しません。また、振幅がピーク値、RMS、ピーク間値のいずれかも推測しません。比の両側で同じ定義をお使いください。多段回路では、正しい規則で算出した各段のdB利得を加算できます。負値は減衰、0 dBは等倍です。返される式と倍率は、表計算、測定記録、設計の確認に役立ちます。

活用例

増幅器の電圧利得

測定したVout/Vin比を20 log10の振幅規則でdBへ変換します。

電力チェーンの解析

送信機、フィルター、負荷の電力比を10 log10でdB表示します。

減衰器の確認

1未満の線形比を負のデシベルへ変換し、想定損失を確認します。

よくある質問

電圧で20 log10を使うのはなぜですか？

同じインピーダンスでは電力が電圧の二乗に比例するため、二乗比の10 log10が電圧比の20 log10になります。

電力で10 log10を使うのはなぜですか？

デシベルは電力比の常用対数を10倍した値として直接定義されているためです。

負のdB利得は何を意味しますか？

減衰を意味します。正の線形比が1未満で、出力量が入力量より小さい状態です。

比にゼロを入力できますか？

できません。実数の対数には正の比が必要で、ゼロへ近づくと結果は負の無限大へ向かいます。

インピーダンスが異なっても20 log10を使えますか？

電圧利得は表せますが、電力利得にはなりません。伝送電力を比較する場合はインピーダンスを含めてください。

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

POSThttps://api.kit.forhosting.com/elec/ratio-to-gain-db

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/ratio-to-gain-db \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"ratio":2,"ratio_type":"voltage"}'

const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/elec/ratio-to-gain-db", {
  method: "POST",
  headers: {
    "Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
    "Content-Type": "application/json"
  },
  body: JSON.stringify({
    "ratio": 2,
    "ratio_type": "voltage"
  })
});
const { task_id } = await res.json();

import os, requests

res = requests.post(
    "https://api.kit.forhosting.com/elec/ratio-to-gain-db",
    headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
    json={
    "ratio": 2,
    "ratio_type": "voltage"
},
)
task_id = res.json()["task_id"]

<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/elec/ratio-to-gain-db", false, stream_context_create([
  "http" => [
    "method"  => "POST",
    "header"  => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
    "content" => '{"ratio":2,"ratio_type":"voltage"}',
  ],
]));
$task = json_decode($res, true);

body := bytes.NewBufferString(`{"ratio":2,"ratio_type":"voltage"}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/elec/ratio-to-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

{
  "ratio": 2,
  "ratio_type": "voltage"
}

レスポンス例

{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "elec.ratio_to_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

1リクエストあたり$0.002

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。

KITの完全なドキュメントを見る →