Decibel (dB)

Decibel (dB), azaz egy tized bel, 1922-ben került bevezetésre a telefon feltalálója, Alexander Graham Bell tiszteletére. Miért vezették be ezt az egységet? Természetesen a számítások megkönnyítése és egyszerűsítése érdekében. Az elektronikában, telekommunikációban, akusztikában nagyon gyakran alkalmaznak hatalmas, nagyon alacsony, vagy sok nullával rendelkező nagy számérték különbségű értékeket. Ezek használata bonyolulttá válhat, ezért jelentenek segítséget a decibelek. Fontos, hogy a decibel nem önálló egység, mint pl. a Volt (feszültség), vagy Amper (áramerősség). Két érték arányának bemutatásának módszere.

Figyelni kell arra, hogy léteznek relatív és abszolút szintek.

1. Relatív szintek – két feszültség, áramerősség, teljesítmény, hangerősség szint, stb. aránya, ahol nincs meghatározva semmilyen referencia mérték (pont).

A feszültség, áramerősség arányhoz az alábbi mértéket alkalmazzuk:

Teljesítmény arányhoz az alábbi mértéket alkalmazzuk::

Példa
Feszültség amplitúdó az erősítés előtt 20 mV (U1), erősítés után pedig 3 V (U2), tehát az erősítést dB egységben határozzuk meg:

Ne feledje!
Ha az U2 nagyobb, mint U1 (ugyanúgy P2 > P1), akkor jelerősítés történik.
Azonban ha U2 kisebb, mint U1 (ugyanúgy P2 < P1), jelcsillapítás történik.

1. tábl. Tipikus erősítés és csillapítás érték gyors átszámítása

2. Abszolút szintek – két feszültség, áramerősség, teljesítmény, hangerősség szint, stb. aránya, megfelel a referencia mértékhez képest történő kifejezésnek (referencia érték). Mindig figyelni kell, hogy a 0 dB érték ennek az értéknek (pontnak) felel meg.

A feszültség, áramerősség arányhoz az alábbi mértéket alkalmazzuk:

Teljesítmény arányhoz az alábbi mértéket alkalmazzuk::

(ref) – referencia érték

Ha a referencia érték állandó értékkel rendelkezik, akkor az abszolút referencia szint és ebben az esetben a dB jelöléshez további információt adnak hozzá, pl. dBm, dBuV.

Egyszerűbben megfogalmazva, pl. a dBm teljesítmény egység, melynek referencia értéke 1 mW (egy Milliwatt). Teljesítmény egység dB kifejezése arról tájékoztat, hogy az adott teljesítmény mennyivel kisebb vagy nagyobb, mint 1 mW. Természetesen 0 dB szintnek 1 mW felel meg.

Példa értékek

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

dBW – abszolút teljesítmény szint egység, melynek teljesítmény referencia értéke 1 W
dBV − abszolút feszültség szint egység, melynek feszültség referencia értéke 1 V
dBμV − abszolút feszültség szint egység, melynek feszültség referencia értéke 1 μV
dBi − antenna energia nyereség egység izotróp antennához viszonyítva
dBd − antenna energia nyereség félhullámú dipólushoz viszonyítva