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Spannungspegel bezeichnet in der Nachrichtentechnik die Angabe einer elektrischen Spannung in logarithmischer Form Dabei

Spannungspegel

Spannungspegel bezeichnet in der Nachrichtentechnik die Angabe einer elektrischen Spannung in logarithmischer Form. Dabei muss, da es eine bezogene Angabe ist, zusätzlich immer der Bezugswert der Spannung angegeben werden. In der Tontechnik erfolgt diese Angabe in Form des Bezugspegels.

Allgemeines Bearbeiten

Der Spannungspegel

ist durch die betrachtete Spannung und den Bezugswert festgelegt. Die rechte Form weist darauf hin, dass im Ansatz als logarithmiertes Verhältnis von Spannungsquadraten definiert ist und erklärt, warum die Hilfsmaßeinheit deziBel (dB = 0,1 Bel) verwendet wird. Das Spannungsquadratverhältnis ist als Verhältnis elektrischer Leistungen zu verstehen, die ein fester elektrischer Widerstand aufnimmt, an dem eine elektrische Spannung mit dem Effektivwert bzw. liegt.

Für die logarithmische Pegelangabe gibt es mehrere Gründe:

  • Häufig umfasst der anzugebende Spannungsbereich mehrere Zehnerpotenzen. Durch den Spannungspegel lassen sich z. B. Messwerte übersichtlicher in Diagrammen und Kennlinien darstellen.
  • Wenn man mehrere Baugruppen hintereinander schaltet, so beeinflusst jede auf ihre Weise die Amplitude des Signals. Dabei kann die Amplitude vergrößert (Verstärkung) oder verringert (Dämpfung) werden.

Dieses Verhalten wird durch einen Verstärkungsfaktor angegeben. Ist er größer als 1, spricht man von einer Verstärkung, ist er dagegen kleiner als 1, von einer Dämpfung. Um nun einfacher berechnen zu können welche Spannung am Ende einer solchen Kette anliegt, hat man die logarithmische Einheit des Spannungspegels eingeführt. Dabei wird der logarithmischen Verhältnisangabe des Dezibels eine Bezugsgröße (eine Spannung) gegenübergestellt.

Somit vereinfacht sich das sonst bei Verstärkungsfaktoren nötige Multiplizieren und Dividieren auf ein einfaches Addieren und Subtrahieren der logarithmischen Spannungspegel.

Neben dem Spannungspegel (bei Spannungsanpassung) ist die Pegelangabe in Form von Leistungspegeln auch bei Leistungsangaben üblich.

Literatur Bearbeiten

  • Herbert Bernstein: NF- und HF-Messtechnik. Messen mit Oszilloskopen, Netzwerkanalysatoren und Spektrumanalysator, Springer Fachmedien, Wiesbaden 2015, ISBN 978-3-658-07377-0.
  • Michael Dickreiter, Volker Dittel, Wolfgang Hoeg, Martin Wöhr (Hrsg.): Handbuch der Tonstudiotechnik. 8. überarbeitete und erweiterte Auflage, 2 Bände, Verlag Walter de Gruyter, Berlin/Boston 2014, ISBN 978-3-11-028978-7.
  • Rudolf Nocker: Digitale Kommunikationssysteme. 1. Band, Grundlagen der Basisband-Übertragungstechnik, Friedrich Vieweg & Sohn Verlag, Wiesbaden 2004, ISBN 978-3-528-03976-9.
  • Stefan Weinzierl (Hrsg.): Handbuch der Audiotechnik. Springer Verlag, Berlin 2008, ISBN 978-3-540-34300-4.

Weblinks Bearbeiten

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Spannungspegel bezeichnet in der Nachrichtentechnik die Angabe einer elektrischen Spannung in logarithmischer Form Dabei muss da es eine bezogene Angabe ist zusatzlich immer der Bezugswert der Spannung angegeben werden In der Tontechnik erfolgt diese Angabe in Form des Bezugspegels Allgemeines BearbeitenDer Spannungspegel L U 20 lg U U 0 d B 10 lg U 2 U 0 2 d B displaystyle L U 20 lg left frac U U 0 right mathrm dB 10 lg left frac U 2 U 0 2 right mathrm dB nbsp ist durch die betrachtete Spannung U displaystyle U nbsp und den Bezugswert U 0 displaystyle U 0 nbsp festgelegt Die rechte Form weist darauf hin dass L U displaystyle L U nbsp im Ansatz als logarithmiertes Verhaltnis von Spannungsquadraten definiert ist und erklart warum die Hilfsmasseinheit deziBel dB 0 1 Bel verwendet wird Das Spannungsquadratverhaltnis ist als Verhaltnis elektrischer Leistungen zu verstehen die ein fester elektrischer Widerstand aufnimmt an dem eine elektrische Spannung mit dem Effektivwert U displaystyle U nbsp bzw U 0 displaystyle U 0 nbsp liegt Fur die logarithmische Pegelangabe gibt es mehrere Grunde Haufig umfasst der anzugebende Spannungsbereich mehrere Zehnerpotenzen Durch den Spannungspegel lassen sich z B Messwerte ubersichtlicher in Diagrammen und Kennlinien darstellen Wenn man mehrere Baugruppen hintereinander schaltet so beeinflusst jede auf ihre Weise die Amplitude des Signals Dabei kann die Amplitude vergrossert Verstarkung oder verringert Dampfung werden Dieses Verhalten wird durch einen Verstarkungsfaktor angegeben Ist er grosser als 1 spricht man von einer Verstarkung ist er dagegen kleiner als 1 von einer Dampfung Um nun einfacher berechnen zu konnen welche Spannung am Ende einer solchen Kette anliegt hat man die logarithmische Einheit des Spannungspegels eingefuhrt Dabei wird der logarithmischen Verhaltnisangabe des Dezibels eine Bezugsgrosse eine Spannung gegenubergestellt Somit vereinfacht sich das sonst bei Verstarkungsfaktoren notige Multiplizieren und Dividieren auf ein einfaches Addieren und Subtrahieren der logarithmischen Spannungspegel Neben dem Spannungspegel bei Spannungsanpassung ist die Pegelangabe in Form von Leistungspegeln auch bei Leistungsangaben ublich Literatur BearbeitenHerbert Bernstein NF und HF Messtechnik Messen mit Oszilloskopen Netzwerkanalysatoren und Spektrumanalysator Springer Fachmedien Wiesbaden 2015 ISBN 978 3 658 07377 0 Michael Dickreiter Volker Dittel Wolfgang Hoeg Martin Wohr Hrsg Handbuch der Tonstudiotechnik 8 uberarbeitete und erweiterte Auflage 2 Bande Verlag Walter de Gruyter Berlin Boston 2014 ISBN 978 3 11 028978 7 Rudolf Nocker Digitale Kommunikationssysteme 1 Band Grundlagen der Basisband Ubertragungstechnik Friedrich Vieweg amp Sohn Verlag Wiesbaden 2004 ISBN 978 3 528 03976 9 Stefan Weinzierl Hrsg Handbuch der Audiotechnik Springer Verlag Berlin 2008 ISBN 978 3 540 34300 4 Weblinks BearbeitenUmrechnung des Spannungspegels dBu und dBV in Volt und zuruck Elektrische Spannung und die dBu Werte Spannungsverhaltnis Prozent und die dB Werte abgerufen am 1 Dezember 2017 Pegel Verstarkung Abschwachung abgerufen am 1 Dezember 2017 Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Spannungspegel amp oldid 237343485