Decibelio (dB)

El decibelio (dB), que es la décima parte de un belio, se introdujo en 1922 en honor del inventor del teléfono - Alexander Graham Bell. ¿Por qué se introdujo esta unidad? Por supuesto, para simplificar y facilitar los cálculos. En el campo de electrónica, telecomunicaciones y acústica, muy a menudo las diferencias de valores numéricos son enormes, muy pequeños o grandes con muchos ceros. Su manipulación puede ser complicada, por lo cual se utilizan los decibelios. Es esencial que el decibelio no es una unidad independiente, tal como el voltio (tensión) o amperio (corriente). Este es un método de presentación de la relación entre los dos valores.

Hay que saber que hay niveles relativos y absolutos.

1. Niveles relativos – relación entre dos tensiones, corrientes, potencias, niveles de intensidad sonora, etc., donde no hay ninguna medida (punto) de referencia.

La siguiente fórmula se utiliza para la relación de tensiones y corrientes:

La siguiente fórmula se utiliza para la relación de potencias:

Ejemplo
La amplitud de la tensión, antes de la amplificación, es de 20 mV (U1), y después de la amplificación alcanza un valor de 3 V (U2), a continuación, se calcula la amplificación en dB:

Recuerde!
Cuando U2 es mayor que U1 (del mismo modo, P2 > P1), se trata de una amplificación de la señal.
En cambio, cuando U2 es menor que U1 (del mismo modo, P2 < P1), se trata de una atenuación de la señal.

Tab. 1. Conversión rápida de los valores típicos de amplificación y atenuación

2. Niveles absolutos – relación entre dos tensiones, corrientes, potencias, niveles de intensidad sonora, etc., expresada con respecto a una medida adecuada (valor de referencia). Cabe recordar que el nivel de 0 dB corresponde a este valor (punto) de referencia.

La siguiente fórmula se utiliza para la relación de tensiones y corrientes:

La siguiente fórmula se utiliza para la relación de potencias:

(ref) – valor de referencia

Cuando el valor de referencia es un valor fijo, es un nivel de referencia absoluto y, en estos casos, para determinar dB, se añade una información adicional, por ejemplo dBm, dBuV.

Puesto en términos simples, por ejemplo dBm es una unidad de potencia que se refiere a 1 mW (un milivatio). Una unidad de potencia expresada en dB indica cuánto menor o mayor es esta potencia respecto a la potencia de 1 mW. Por supuesto, el nivel de 0 dB corresponde a 1 mW.

Ejemplos de valores

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

dBW − unidad de nivel absoluto de potencia con respecto a la potencia de 1 W
dBV − unidad de nivel absoluto de tensión con respecto a la tensión de 1 V
dBμV − unidad de nivel absoluto de tensión con respecto a la tensión de 1 μV
dBi − unidad de ganancia de la antena con respecto a una antena isotrópica
dBd − unidad de ganancia de la antena con respecto al dipolo de media onda.