Decibel (dB)

Decibel (dB) är en tiondel av en bel, infördes 1922 och uppkallad efter telefonens uppfinnare Alexander Graham Bell. Varför infördes man denna enhet? Det handlar förstås om att förenkla och underlätta beräkningar. Mycket ofta använder man i elektronik, telekommunikation och akustik enormt stora, mycket små eller stora skillnader mellan numeriska värden med flera nollor. Det kan vara komplicerat att hanterad dem därför det är lättare med decibel. Det är viktigt att decibel inte är en självständig enhet som Volt (spänning) eller Ampere (ström). Det är en metod för att visa ett förhållande mellan två värden.

Vi måste vara medvetna om att det är relativa och absoluta nivåer.

1. Relativa nivåer – ett förhållande mellan två spänningar, strömmar, effekter, ljudnivåer osv. där det inte är uttryckt något referensmått (punkt).

Följande formel används för förhållandet mellan spänningar och strömmar:

Följande formel används för förhållandet mellan effekter:

Exempel
Spänningsamplituden före förstärkning är 20 mV (U1) och efter förstärkning uppnår 3 V (U2), därför beräknar vi förstärkningen i dB:

Kom ihåg!
Om U2 är större än U1 (analogiskt P2 > P1), handlar det om signalförstärkning.
Medan om U2 är mindre än U1 (analogiskt P2 < P1), handlar det om signaldämpning.

Tab. 1. Snabb konvertering av typiska värden för förstärkning och dämpning

2. Absoluta nivåer – ett förhållande mellan två spänningar, strömmar, effekter, ljudnivåer osv. uttryckt i förhållande till något referensmått (referensvärde). Man ska inte glömma att 0 dB motsvarar detta referensvärde.

Följande formel används för förhållandet mellan spänningar och strömmar:

Följande formel används för förhållandet mellan effekter:

(ref) – referensvärde

När referensvärdet är ett fast värde, då är det en absolut referensnivå och i sådana fall, för att bestämma dB lägger man till en extra information t.ex. dBm, dBuV.

dBm är enhet för effekt som refererar till 1 mW (1 milliwatt). Uttryckt i dB meddelar hur mycket är den mindre eller större än 1 mW. Visst 0 dB motsvarar 1 mW.

Exempel på värden

0,001 mW = –30 dBm
0,1 mW = –10 dBm
0,5 mW = –3 dBm
10 mW = 10 dBm
100 mW = 20 dBm

dBW − en enhet för absolut effektnivå med referensen till effekt 1 W
dBV − en enhet för absolut spänningsnivå med referensen till spänning 1 V
dBμV − en enhet för absolut spänningsnivå med referensen till spänning 1 μV
dBi − en enhet för antennens energivinst mot isotropisk antenn
dBd − en enhet för antennens energivinst mot halv-våg dipol