KWALIFIKACJA INF9 - STYCZEŃ 2016

PYTANIE NR 32.
Ile wynosi tłumienie toru transmisyjnego, jeżeli amplitudy sygnału okresowego o stałej częstotliwości, zmierzone w tym torze wynoszą odpowiednio
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Tłumienie w dB dla amplitud (napięcia) liczy się ze wzoru
A[dB] = 20·log10(Uwej/Uwyj).
Wynik 20 dB odpowiada sytuacji, gdy amplituda na wejściu jest 10 razy większa niż na wyjściu (10:1). Pozostałe wartości dB odpowiadają innym stosunkom amplitud i nie pasują do takiego spadku sygnału.

Pełne wyjaśnienie:

Tłumienie toru transmisyjnego opisuje, jak bardzo sygnał "słabnie" po przejściu przez kabel, złącza, rozgałęźniki lub inne elementy toru. W telekomunikacji bardzo często wyraża się je w decybelach (dB), ponieważ skala logarytmiczna ułatwia porównywanie dużych zmian oraz sumowanie tłumień w torach kaskadowych.

Dla sygnałów mierzonych jako amplituda/napięcie (np. amplituda napięcia sinusoidalnego) stosuje się zależność:

A[dB] = 20·log10(Uwej/Uwyj)

gdzie Uwej to amplituda na wejściu toru, a Uwyj to amplituda na wyjściu. Warto zauważyć dwie typowe pułapki:

  • Gdy w liczniku i mianowniku zamienimy miejscami wartości (Uwyj/Uwej), otrzymamy znakowo "odwrotny" rezultat – w praktyce będzie to wyglądało jak wzmocnienie zamiast tłumienia.
  • Wzór z czynnikiem 20 dotyczy amplitudy/napięcia. Dla mocy używa się 10·log10, co jest częstym źródłem pomyłek.

Odpowiedź "20 dB" odpowiada bardzo charakterystycznej sytuacji, w której stosunek amplitud wynosi 10:1. Wynika to z faktu, że log10(10)=1, więc 20·1=20 dB. Innymi słowy: jeśli amplituda na wejściu jest dziesięciokrotnie większa niż na wyjściu, tłumienie napięciowe wynosi 20 dB.

Dlaczego pozostałe propozycje są błędne? "10 dB" oznacza mniejszy spadek – odpowiada stosunkowi amplitud około 3,16:1 (bo 20·log10(3,16)≈10). "2 dB" i "1 dB" to jeszcze mniejsze tłumienia, typowe dla niewielkich strat na krótkich odcinkach lub pojedynczych elementach, a nie dla dziesięciokrotnego spadku amplitudy. W praktyce umiejętność szybkiego kojarzenia typowych wartości dB ze stosunkami sygnałów pomaga w ocenie budżetu łącza i interpretacji wyników pomiarów.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Tłumienie w dB to miara spadku poziomu sygnału po przejściu przez tor (kabel, złącza, elementy pasywne). Jest logarytmiczne, więc wygodne do porównywania strat i sumowania ich w kaskadzie. Dla amplitudy/napięcia często liczy się je jako 20·log10(Uwej/Uwyj).
Jeśli porównujesz amplitudy (napięcia), użyj wzoru: A[dB] = 20·log10(Uwej/Uwyj). Najpierw oblicz iloraz Uwej/Uwyj, potem policz logarytm dziesiętny, a na końcu pomnóż przez 20. Wynik interpretuje się jako stratę sygnału w torze.
Współczynnik 20 wynika z tego, że moc jest proporcjonalna do kwadratu napięcia (przy stałej impedancji). Dla mocy stosuje się 10·log10(Pwej/Pwyj), a przejście na napięcie/amplitudę daje 20·log10(Uwej/Uwyj). To jedna z najczęstszych pułapek na egzaminach.
Nie. 20 dB dla amplitudy oznacza zwykle spadek 10 razy, bo 20·log10(10)=20. Spadek 20 razy dałby około 26 dB (bo 20·log10(20)≈26). Warto zapamiętać kilka punktów odniesienia (np. 6 dB ≈ 2 razy, 20 dB = 10 razy).
Dla stosunku amplitud 10:1 (Uwej/Uwyj=10) tłumienie napięciowe wynosi 20 dB, ponieważ log10(10)=1, a więc 20·1=20. To klasyczny przykład, który często pojawia się w zadaniach z teletransmisji.
Najczęściej myli się 20·log10 z 10·log10, odwraca się iloraz (Uwyj/Uwej), albo miesza się pojęcia mocy i napięcia. Częsty błąd to też "liniowe" myślenie o dB bez logarytmu. Pomaga sprawdzenie sensu: gdy Uwyj jest mniejsze, tłumienie powinno wyjść dodatnie.
Podczas uruchamiania i serwisu instalacji, gdy trzeba potwierdzić, że sygnał na końcu toru ma właściwy poziom. Tłumienie ocenia się np. przy doborze długości przewodu, liczby złączy i rozgałęźników oraz przy diagnozie, czemu sygnał jest zbyt słaby w punkcie abonenckim.
Tak, to jedna z zalet skali dB. Jeśli masz kilka elementów w torze (np. kabel + złącza + rozgałęźnik), ich tłumienia w dB sumują się, co ułatwia tworzenie budżetu łącza. Uwaga: dodajesz tłumienia w dB, ale nie dodajesz bezpośrednio amplitud w woltach.
W praktyce, gdy sygnał maleje (Uwyj < Uwej), to Uwej/Uwyj > 1 i wynik 20·log10(…) jest dodatni – traktuje się go jako tłumienie. Jeśli sygnał rośnie (np. po wzmacniaczu), iloraz może dać wynik ujemny w tej konwencji, albo stosuje się odwrotny zapis jako wzmocnienie.
Wyćwicz rozróżnienie: 20·log10 dla amplitudy/napięcia i 10·log10 dla mocy. Naucz się kilku "kotwic" liczbowych (np. 20 dB = 10× amplituda, ok. 6 dB = 2×). Rozwiązuj krótkie zadania na iloraz i logarytm oraz zawsze sprawdzaj, czy znak i sens wyniku pasują do spadku sygnału.
info

Statystycznie 45% uczniów zna prawidłową odpowiedź. trudne

Eksperci podkreślają: "Tłumienie w dB dla amplitud (napięcia) liczy się ze wzoruA[dB] = 20·log10(Uwej/Uwyj).Wynik 20 dB odpowiada sytuacji, gdy amplituda na wejściu jest 10 razy większa niż na wyjściu (10:1)."

Źródła:

  • Wikipedia: "Decybel" (sekcja o definicji i zastosowaniach dla napięcia i mocy) https://pl.wikipedia.org/wiki/Decybel - dostęp 2026-03-02
  • Wikipedia: "Logarytm" (własności logarytmów używane w obliczeniach) https://pl.wikipedia.org/wiki/Logarytm - dostęp 2026-03-02

Materiały:

  • Podstawy teletransmisji: rozdział o poziomach sygnałów i jednostkach dB
  • Podstawy matematyki technicznej: logarytmy dziesiętne i własności logarytmów
  • Instrukcje obsługi mierników poziomu sygnału (sekcje o odczycie dB i różnicach poziomów)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego