RF単位変換ツール
dBm, mW, V, dBμV などの高周波単位を相互に変換します。
変換のヒント
いずれかのボックスに値を入力すると、他のすべての単位に自動換算されます。
インピーダンスを変更すると、電圧と電力の関係が再計算されます。
RF単位変換ツール：デシベルの世界を自在に行き来する
無線通信や電子回路の分野では、信号の大きさを表すために様々な単位が使われます。特に高周波（RF）の世界では、非常に小さな信号（1ピコワット）から巨大な信号（1キロワット）まで扱うため、対数を用いた「デシベル (dB)」が標準的に用いられます。このツールは、直感的に分かりにくいdB値と、リニアな電圧・電力値を相互に変換するエンジニア必須の計算機です。
主な単位の解説
- dBm (デシベルミリワット): 1mWを基準（0 dBm）とした絶対電力レベル。携帯電話の受信感度などは -100 dBm 程度です。
計算式: \( P(dBm) = 10 \log_{10}(P(mW)) \) - mW / Watt: 通常の電力単位（リニア値）。
換算: 0 dBm = 1 mW, 30 dBm = 1000 mW = 1 W - dBμV (デシベルマイクロボルト): 1μVを基準（0 dBμV）とした電圧レベル。EMC（ノイズ測定）やテレビ受信レベルで多用されます。
計算式: \( V(dB\mu V) = 20 \log_{10}(V(\mu V)) \)
インピーダンス（Ω）の重要性
電力と電圧を変換する際、システムのインピーダンス（抵抗成分）が重要になります。式 \( P = V^2 / R \) に従うため、同じ電圧でもインピーダンスが変われば電力は変わります（逆も然り）。
- 50 Ω: 無線通信、計測器、WiFi、Bluetoothなど、RF機器の標準的なインピーダンス。
- 75 Ω: テレビ放送、CATV、オーディオ・ビデオ機器などの同軸ケーブルで使われるインピーダンス。
よく使う換算早見表 (50Ω系)
| dBm | 電力 | 電圧 (RMS) |
|---|---|---|
| 30 dBm | 1 W | 7.07 V |
| 20 dBm | 100 mW | 2.24 V |
| 10 dBm | 10 mW | 0.707 V |
| 0 dBm | 1 mW | 0.224 V |
| -10 dBm | 0.1 mW | 70.7 mV |
| -30 dBm | 1 μW | 7.07 mV |
まとめ
スペクトラムアナライザでは「dBm」、受信機設計では「μV」、EMC試験では「dBμV」と、場面によって単位はコロコロ変わります。いちいち関数電卓を叩いて \(\log\) 計算をするのは手間ですし、ミスの元です。このツールをブックマークして、設計や実験の効率化にお役立てください。