分贝在电子系统中的应用很常见,包括射频、音频以及现在经常提到的信号完整性。现在许多工程师都已经在用分贝思考了,但在时域领域的情况可能会不同。由于我的主要背景是射频领域,因此更倾向于将分贝与RF测量关联起来,尽管分贝最初是由电信系统工程师用来定义音频频率的。20世纪初,贝尔系统里有个概念叫做标准电缆里数(MSC,Miles of Standard Cable),用来表示一种规格为19号的电话电缆在经过一英里后的损耗特性。这个概念最后演变为传输单位(TU),定义为:
其中,Pm是测量功率,Pr是参考功率。后来,TU被命名为分贝,表示贝尔的十分之一(贝尔以Alexander Graham Bell的名字命名)。注意这支持贝尔(bel)的定义,仅表明两个功率之比的对数。TU实际上过去是一个传输单位,后来才被命名为分贝。由此人们可能很容易将分贝视为像伏特或安培这样的度量单位,但它实际上是一种用以10为底数的对数来处理两个数字比率的方法。另外,你可能注意到,分贝早期缩写为“db”,但现在常用“dB”表示。
有兴趣深入了解分贝历史的读者可以查阅American Radio History网站,该网站存档了许多经典技术出版物,包括1922年及以后的《Bell System Technical Journal》。我花了一些时间阅读早期关于电话的文章,对那时人们对电子原理的理解程度深感惊讶并自愧不如。