Das Dämpfungsmaß ist eine logarithmische Verhältnisgröße, die angibt, wie stark ein Signal auf einer Übertragungsstrecke geschwächt wird. Es vergleicht die Leistung am Eingang mit der Leistung am Ausgang und drückt den Verlust in Dezibel (dB) aus:
a = 10 · log10(P_ein / P_aus) [dB]Bei Spannungen und Strömen zählt der Faktor 20 statt 10, weil die Leistung quadratisch von der Spannung abhängt: a = 20 · log10(U_ein / U_aus). Ein positives Dämpfungsmaß bedeutet einen Verlust, ein negatives eine Verstärkung. Anschauliche Ankerwerte: 3 dB bedeuten die Hälfte der Leistung, 6 dB ein Viertel, 10 dB ein Zehntel, 20 dB ein Hundertstel.
Dezibel, Bel und Neper
- Dezibel (dB): Der praktisch übliche Wert. Ein Bel (B) entspricht 10 dB; weil das Bel zu grob ist, nutzt man ein Zehntel davon.
- Neper (Np): Die SI-kohärente Hilfsmaßeinheit für logarithmische Verhältnisse, die mit dem natürlichen Logarithmus rechnet:
a = ln(U_ein / U_aus). Ein Neper entspricht rund 8,686 dB; umgerechnet gilt 1 Np = 20/log10(e) dB.
Wichtig: Das Dämpfungsmaß ist eine Verhältnisgröße, kein Absolutwert. Erst zusammen mit einer Längenangabe wird daraus ein belastbarer Kabelkennwert: Der Dämpfungsbelag α gibt die Dämpfung pro Länge an, zum Beispiel 20 dB pro 100 Meter oder 0,3 dB pro Kilometer bei Glasfaser. Die gesamte Streckendämpfung ergibt sich dann als Dämpfungsbelag mal Länge.
Praxis
Die gemessene Leitungsdämpfung eines Kabels ist frequenzabhängig; Hersteller liefern Tabellen, aus denen man den Wert für die genutzte Frequenz abliest. Zusammen mit der Dämpfung als physikalischem Vorgang entscheidet das Dämpfungsmaß, ob ein Signal am Ende noch sicher auswertbar ist: Ist der Verlust zu hoch, sinkt das Signal-Rausch-Verhältnis und die Bitfehlerrate steigt. Netzwerk-Messtechnik prüft deshalb Insertion Loss und Return Loss in Dezibel, bevor eine Verkabelung abgenommen wird.
Verwandte Grundlagen: Rauschen, Kanalkapazität, Abtastung.