以下内容参考书籍：《信号完整性与电源完整性分析》
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导语：研究信号完整性，绕不开的一个话题就是损耗。当信号沿着导线传播时，导线损耗对信号的主要影响就是使信号幅度衰减。信号幅度会随着传输线的距离增加而降低。我们定义衰减的单位是deciBel或dB,它的使用普及到整个工程领域。但是无论它出现在哪里，总会使人混乱不清。理解这一单位的起源有助于消除迷惑。
一、幅度变化与传输距离的关系
信号沿着导线传输，幅度随传播距离增加而降低，然而幅度并不是线性下降，而是随距离变化指数下降。指数的基可以用e或10表示。e的值等于2.718281828459045...用V(d)表示传输线上位置d点电压，Vin表示输入电压幅度，An表示总衰减。
以e为基时,不常用，了解一下即可。
An=-ln()
最常用的是以10作为基表示衰减，下面详细讨论。
二、dB是怎么来的
dB是deciBel的缩写，deci是“十分之一”的意思，Bel则是一个人名，这个人全名叫Alexander Graham Bell（贝尔），deciBel也是由他首创。贝尔是名外科医生，职业生涯最开始的时候是研究和治疗有听力障碍的儿童。他为了量化听力损失的程度，研究出一套标准声强，并将个人到这些声音的能力量化。他发现对声音的敏感程度并不是由声功率的强度决定的，而是取决于声功率强度的对数。在音量刻度表上，人可以听到最轻的声音作为起点0，使人开始产生痛觉的声音为10。在音量刻度表上，强度从1增加到2，就会感觉音量加倍，但是实际测到的声功率级却提高了/=10倍。综上，Bell建立的是，感觉到的音量变化并不取决于功率级的变化，而是由一个与功率级变化对数成正比的单位决定。人能听到最轻的音量强度0 Bell的功率密度相当于W/,最大的声音就是痛觉门限，即10Bell处，其功率级为 W/。
Bell刻度方案得到了广泛接受，去掉最后一个字母l就变为Bel(贝）刻度。随着时间推移，人们发现对于感知到的音量范围，0 Bel到10 Bel这个刻度范围太粗了，因此将刻度改为deciBel并取代Bel去度量音量，这里的前缀“deci”就是“1/10”的意思。现在最轻音量是0dB,引起痛觉的音量为100dB。deciBel通常缩写为dB（分贝）。
多年来，除了音量以外，其他应用中也用到了deciBel刻度。但是无论哪种应用，deciBel的定义仍为两个功率比值的对数。deciBel最重要的性质就是它总是指两个功率之比的对数。由此可得，Bel=log(P1/P0），1 Bel =10 deciBel
ratio(dB)=10 x log
例如，功率增加1000倍，Bel增加log(1000)=3Bel，dB增加10 x 3 Bel =30dB。若输出功率仅为输入功率的1%，则功率级降低log（）= log() = - 2Bel = -20dB。
特别注意的是：千万记住，上面dB的计算公式，两个量的比值一定是功率或能量的比值。如果用测得的电压V0和V1，其比值虽然也是无量纲的，但是不能dB直接去度量，因为电压不是能量，它仅是幅度。那么如何把功率和电压相关联起来？在电压波中的能量与电压幅度的平方成正比，P~。（参考高中物理功率的计算公式P=）。由此可得dB和电压之间的计算公式：
r(dB）=10 x log (）= 10x log ( )= 10 x 2 log ( )= 20 log( )
综上，无论何时用dB度量两个幅度的比值，都是计算与幅度相关的功率之比的对数。这等于将电压比值的对数乘以20。
三、工程中常用的dB表
电 压 比功 率 比 dB100100004010100202461.4231100.70.5- 3 0.50.25- 60.10.01- 200.010.0001- 40
在信号完整性领域，我们常说的3 dB，其实是省略了“衰减”二字，这里的3dB带宽准确来说是“-3dB”，因为在信号完整性领域，研究的信号沿传输线传播时，信号能量是会随着传输距离的增大而降低的，因此dB值应该是负值。而为什么是 -3dB呢，这是因为我们信号沿着传输线传播，当信号电压幅度降低到70%时是还可以容忍，这个时候能量衰减了一半，参考上面表格，正好对应 -3dB。