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Decibel

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Este artículo trata sobre la unidad logarítmica. Para utilizar esta unidad en mediciones de sonido, consulte Nivel de presión acústica. Para otros usos, consulte Decibel (desambiguación).

El decibel (símbolo: dB) es una unidad de medida relativa igual a una décima parte de un bel ( B). Expresa la razón de dos valores de una potencia o cantidad de potencia raíz en una escala logarítmica. Dos señales cuyos niveles difieren en un decibelio tienen una relación de potencia de 10 1/10 (aproximadamente1,26) o una relación de poder de raíz de 10 1 ⁄ 20 (aproximadamente1,12).

La unidad expresa un cambio de valor (p. Ej., +1 dB o −1 dB) o un valor absoluto. En el último caso, el valor numérico expresa la relación entre un valor y un valor de referencia fijo; cuando se usa de esta manera, el símbolo de la unidad a menudo tiene como sufijo códigos de letras que indican el valor de referencia. Por ejemplo, para el valor de referencia de 1  voltio, un sufijo común es " V " (por ejemplo, "20 dBV").

Dos tipos principales de escalado del decibel son de uso común. Al expresar una relación de potencias, se define como diez veces el logaritmo en base 10. Es decir, un cambio de potencia en un factor de 10 corresponde a un cambio de nivel de 10 dB. Al expresar cantidades de potencia raíz, un cambio de amplitud por un factor de 10 corresponde a un cambio de nivel de 20 dB. Las escalas de decibelios difieren en un factor de dos, de modo que los niveles relacionados de potencia y potencia raíz cambian en el mismo valor en sistemas lineales, donde la potencia es proporcional al cuadrado de amplitud.

La definición del decibel se originó en la medición de la pérdida de transmisión y potencia en telefonía de principios del siglo XX en el Bell System de Estados Unidos. El bel fue nombrado en honor a Alexander Graham Bell, pero rara vez se usa. En cambio, el decibelio se usa para una amplia variedad de mediciones en ciencia e ingeniería, principalmente en acústica, electrónica y teoría de control. En electrónica, las ganancias de los amplificadores, la atenuación de señales y las relaciones señal / ruido a menudo se expresan en decibelios.

dB Relación de potencia Relación de amplitud
100  10 000 000 000 100 000
90 1 000 000 000 31 623
80 100 000 000 10 000
70 10 000 000 3 162
60 1 000 000 1 000
50 100 000 316 .2
40 10 000 100
30 1 000 31 .62
20 100 10
10 10 3 .162
6 3 .981 ≈ 4 1 .995 ≈ 2
3 1 .995 ≈ 2 1 .413 ≈ √ 2
1 1 .259 1 .122
0 1 1
−1 0 .794 0 .891
−3 0 .501 ≈ 1 ⁄ 2 0 .708 ≈ √ 1 ⁄ 2
−6 0 .251 ≈ 1 ⁄ 4 0 .501 ≈ 1 ⁄ 2
−10 0 .1 0 .316 2
−20 0 .01 0 .1
−30 0 .001 0 .031 62
−40 0 .000 1 0 .01
−50 0 .000 01 0 .003 162
−60 0 .000 001 0 .001
−70 0 .000 000 1 0 .000 316 2
−80 0 .000 000 01 0 .000 1
−90 0 0.000 000 001 0 .000 031 62
−100 0 .000 000 000 1 0 .000 01
Una escala de ejemplo que muestra relaciones de potencia x, relaciones de amplitud √ x y equivalentes en dB 10 log 10  x.
Contenido
  • 1 Historia
  • 2 Definición
    • 2.1 Cantidades de potencia
    • 2.2 Cantidades de potencia de raíz (campo)
    • 2.3 Relación entre el poder y los niveles de poder de raíz
    • 2.4 Conversiones
    • 2.5 Ejemplos
  • 3 propiedades
    • 3.1 Informar de grandes ratios
    • 3.2 Representación de operaciones de multiplicación
    • 3.3 Representación de operaciones de suma
    • 3.4 Fracciones
  • 4 usos
    • 4.1 Percepción
    • 4.2 Acústica
    • 4.3 Telefonía
    • 4.4 Electrónica
    • 4.5 Óptica
    • 4.6 Video e imágenes digitales
  • 5 Sufijos y valores de referencia
    • 5.1 Voltaje
    • 5.2 Acústica
    • 5.3 Electrónica de audio
    • 5.4 Radar
    • 5.5 Potencia, energía e intensidad de campo de la radio
    • 5.6 Medidas de la antena
    • 5.7 Otras medidas
    • 5.8 Lista de sufijos en orden alfabético
      • 5.8.1 Sufijos no puntuados
      • 5.8.2 Sufijos precedidos de un espacio
      • 5.8.3 Sufijos entre paréntesis
      • 5.8.4 Otros sufijos
  • 6 Unidades relacionadas
  • 7 Véase también
  • 8 referencias
  • 9 Lecturas adicionales
  • 10 enlaces externos

Historia

El decibelio se origina a partir de métodos utilizados para cuantificar la pérdida de señal en circuitos telegráficos y telefónicos. Hasta mediados de la década de 1920, la unidad de pérdida era Miles of Standard Cable (MSC). 1 MSC correspondió a la pérdida de energía durante una milla (aproximadamente 1,6 km) de cable telefónico estándar a una frecuencia de5000   radianes por segundo (795,8 Hz), y coincidió estrechamente con la atenuación más pequeña detectable para un oyente. Un cable telefónico estándar era "un cable que tenía una resistencia distribuida uniformemente de 88 ohmios por milla de bucle y una capacitancia en derivación distribuida uniformemente de 0,054  microfaradios por milla" (correspondiente aproximadamente a un cable de calibre 19 ).

En 1924, Bell Telephone Laboratories recibió una respuesta favorable a una nueva definición de unidad entre los miembros del Comité Asesor Internacional sobre Telefonía de Larga Distancia en Europa y reemplazó el MSC con la Unidad de Transmisión (TU). 1 TU se definió de manera que el número de TU fuera diez veces el logaritmo en base 10 de la relación entre la potencia medida y la potencia de referencia. La definición se eligió convenientemente de modo que 1 TU se aproximara a 1 MSC; específicamente, 1 MSC fue 1.056 TU. En 1928, el sistema Bell cambió el nombre de TU a decibelios, siendo una décima parte de una unidad recién definida para el logaritmo en base 10 de la relación de potencia. Recibió el nombre de bel, en honor al pionero de las telecomunicaciones Alexander Graham Bell. El bel se usa raras veces, ya que el decibel era la unidad de trabajo propuesta.

El nombre y la definición inicial del decibel se describen en el Anuario de 1931 de la Norma NBS :

Desde los primeros días del teléfono, se ha reconocido la necesidad de una unidad para medir la eficiencia de transmisión de las instalaciones telefónicas. La introducción del cable en 1896 proporcionó una base estable para una unidad conveniente y la "milla de cable estándar" entró en uso general poco después. Esta unidad se utilizó hasta 1923 cuando se adoptó una nueva unidad por ser más adecuada para el trabajo telefónico moderno. La nueva unidad de transmisión se utiliza ampliamente entre las organizaciones telefónicas extranjeras y recientemente se denominó "decibel" a sugerencia del Comité Asesor Internacional sobre Telefonía de Larga Distancia.

El decibelio puede definirse por la afirmación de que dos cantidades de potencia difieren en 1 decibel cuando están en la proporción de 10 0.1 y dos cantidades de potencia cualesquiera difieren en N decibelios cuando están en la proporción de 10 N (0.1). El número de unidades de transmisión que expresan la relación de dos potencias cualesquiera es, por tanto, diez veces el logaritmo común de esa relación. Este método de designar la ganancia o pérdida de potencia en los circuitos telefónicos permite la suma o resta directa de las unidades que expresan la eficiencia de diferentes partes del circuito...

En 1954, JW Horton argumentó que el uso del decibel como unidad para cantidades distintas de la pérdida de transmisión generaba confusión y sugirió el nombre logit para "magnitudes estándar que se combinan por multiplicación", en contraste con el nombre unidad para "magnitudes estándar que se combinan por adición ".

En abril de 2003, el Comité Internacional de Pesas y Medidas (CIPM) consideró una recomendación para la inclusión del decibel en el Sistema Internacional de Unidades (SI), pero se pronunció en contra de la propuesta. Sin embargo, el decibel es reconocido por otros organismos internacionales como la Comisión Electrotécnica Internacional (IEC) y la Organización Internacional de Normalización (ISO). La IEC permite el uso de decibelios con cantidades de potencia raíz, así como potencia y esta recomendación es seguida por muchos organismos nacionales de normalización, como NIST, que justifica el uso de decibelios para las relaciones de voltaje. A pesar de su uso generalizado, los sufijos (como en dBA o dBV) no son reconocidos por IEC o ISO.

Definición

ISO 80000-3 describe definiciones de cantidades y unidades de espacio y tiempo.

La norma IEC 60027-3: 2002 define las siguientes cantidades. El decibelio (dB) es una décima parte de un bel: 1 dB = 0,1 B. El bel (B) es 1 ⁄ 2  ln (10) nepers : 1 B = 1 ⁄ 2 ln (10) Np. El neper es el cambio en el nivel de una cantidad de potencia raíz cuando la cantidad de potencia raíz cambia por un factor de e, es decir 1 Np = ln (e) = 1, relacionando así todas las unidades como logaritmos naturales adimensionales de relaciones raíz-potencia-cantidad, 1 dB = 0,115 13… Np = 0,115 13…. Finalmente, el nivel de una cantidad es el logaritmo de la relación entre el valor de esa cantidad y un valor de referencia del mismo tipo de cantidad.

Por lo tanto, bel representa el logaritmo de una razón entre dos cantidades de potencia de 10: 1, o el logaritmo de una razón entre dos cantidades de potencia raíz de √ 10: 1.

Dos señales cuyos niveles difieren en un decibelio tienen una relación de potencia de 10 1/10, que es aproximadamente1.258 93, y una relación de amplitud (cantidad raíz-potencia) de 10 1 ⁄ 20 (1.122 02).

El bel rara vez se usa sin prefijo o con prefijos de unidad SI distintos de deci ; se prefiere, por ejemplo, utilizar centésimas de decibelio en lugar de milibelios. Por lo tanto, cinco milésimas de bel normalmente se escribirían 0.05 dB, y no 5 mB.

El método de expresar una relación como un nivel en decibelios depende de si la propiedad medida es una cantidad de potencia o una cantidad de potencia raíz ; consulte Cantidades de potencia, potencia de raíz y campo para obtener más detalles.

Cantidades de energía

Cuando se hace referencia a las mediciones de cantidades de potencia, una relación se puede expresar como un nivel en decibelios evaluando diez veces el logaritmo en base 10 de la relación entre la cantidad medida y el valor de referencia. Así, la relación de P (potencia medida) a P 0 (potencia de referencia) está representada por L P, esa relación expresada en decibelios, que se calcula mediante la fórmula:

L PAG= 1 2en ( PAG PAG 0 ) Notario público=10 Iniciar sesión 10 ( PAG PAG 0 ) dB.
{\ Displaystyle L_ {P} = {\ frac {1} {2}} \ ln \! \ left ({\ frac {P} {P_ {0}}} \ right) \, {\ text {Np}} = 10 \ log _ {10} \! \ Left ({\ frac {P} {P_ {0}}} \ right) \, {\ text {dB}}.}

El logaritmo en base 10 de la razón de las dos cantidades de potencia es el número de belios. El número de decibelios es diez veces el número de belios (de manera equivalente, un decibel es una décima parte de un bel). P y P 0 deben medir el mismo tipo de cantidad y tener las mismas unidades antes de calcular la razón. Si P = P 0 en la ecuación anterior, entonces L P = 0. Si P es mayor que P 0, entonces L P es positivo; si P es menor que P 0, entonces L P es negativo.

Reordenando la ecuación anterior se obtiene la siguiente fórmula para P en términos de P 0 y L P:

PAG= 10 L PAG 10 dB PAG 0.
{\ Displaystyle P = 10 ^ {\ frac {L_ {P}} {10 \, {\ text {dB}}}} P_ {0}.}

Cantidades de potencia de raíz (campo)

Artículo principal: Cantidades de potencia, potencia de raíz y campo

Al referirse a las mediciones de cantidades de potencia raíz, es habitual considerar la relación de los cuadrados de F (medido) y F 0 (referencia). Esto se debe a que las definiciones se formularon originalmente para dar el mismo valor para las proporciones relativas de las cantidades de potencia y potencia raíz. Por tanto, se utiliza la siguiente definición:

L F=en ( F F 0 ) Notario público=10 Iniciar sesión 10 ( F 2 F 0 2 ) dB=20 Iniciar sesión 10⁡ ( F F 0 ) dB.
{\ Displaystyle L_ {F} = \ ln \! \ left ({\ frac {F} {F_ {0}}} \ right) \, {\ text {Np}} = 10 \ log _ {10} \! \ left ({\ frac {F ^ {2}} {F_ {0} ^ {2}}} \ right) \, {\ text {dB}} = 20 \ log _ {10} \ left ({\ frac {F} {F_ {0}}} \ right) \, {\ text {dB}}.}

La fórmula se puede reorganizar para dar

F= 10 L F 20 dB F 0.
{\ Displaystyle F = 10 ^ {\ frac {L_ {F}} {20 \, {\ text {dB}}}} F_ {0}.}

De manera similar, en los circuitos eléctricos, la potencia disipada suele ser proporcional al cuadrado del voltaje o la corriente cuando la impedancia es constante. Tomando el voltaje como ejemplo, esto conduce a la ecuación para el nivel de ganancia de potencia L G:

L GRAMO=20 Iniciar sesión 10 ( V fuera V en ) dB,
{\ Displaystyle L_ {G} = 20 \ log _ {10} \! \ left ({\ frac {V _ {\ text {out}}} {V _ {\ text {in}}}} \ right) \, { \ text {dB}},}

donde V a cabo es la raíz cuadrada media tensión de salida (rms), V en es la tensión de entrada rms. Una fórmula similar se aplica a la corriente.

El término cantidad de potencia de raíz se introduce en la norma ISO 80000-1: 2009 como un sustituto de la cantidad de campo. El término cantidad de campo está obsoleto por ese estándar y el poder de raíz se usa en todo este artículo.

Relación entre el poder y los niveles de poder de raíz

Aunque las cantidades de potencia y potencia de raíz son cantidades diferentes, sus respectivos niveles se miden históricamente en las mismas unidades, típicamente decibeles. Se introduce un factor de 2 para hacer que los cambios en los niveles respectivos coincidan en condiciones restringidas, como cuando el medio es lineal y se está considerando la misma forma de onda con cambios en la amplitud, o la impedancia del medio es lineal e independiente tanto de la frecuencia como del tiempo. Esto se basa en la relación

PAG ( t ) PAG 0= ( F ( t ) F 0 ) 2
{\ Displaystyle {\ frac {P (t)} {P_ {0}}} = \ left ({\ frac {F (t)} {F_ {0}}} \ right) ^ {2}}

tenencia. En un sistema no lineal, esta relación no se cumple según la definición de linealidad. Sin embargo, incluso en un sistema lineal en el que la cantidad de potencia es el producto de dos cantidades relacionadas linealmente (por ejemplo, voltaje y corriente ), si la impedancia depende de la frecuencia o del tiempo, esta relación no se mantiene en general, por ejemplo, si la El espectro de energía de la forma de onda cambia.

Para las diferencias de nivel, la relación requerida se relaja de la anterior a una de proporcionalidad (es decir, las cantidades de referencia P 0 y F 0 no necesitan estar relacionadas), o de manera equivalente,

PAG 2 PAG 1= ( F 2 F 1 ) 2
{\ Displaystyle {\ frac {P_ {2}} {P_ {1}}} = \ left ({\ frac {F_ {2}} {F_ {1}}} \ right) ^ {2}}

debe mantenerse para permitir que la diferencia de nivel de potencia sea igual a la diferencia de nivel de potencia raíz de la potencia P 1 y V 1 a P 2 y V 2. Un ejemplo podría ser un amplificador con ganancia de voltaje unitaria independiente de la carga y la frecuencia que impulsa una carga con una impedancia dependiente de la frecuencia: la ganancia de voltaje relativa del amplificador es siempre 0 dB, pero la ganancia de potencia depende de la composición espectral cambiante de la forma de onda siendo amplificado. Las impedancias dependientes de la frecuencia pueden analizarse considerando las cantidades de densidad espectral de potencia y las cantidades de potencia raíz asociadas a través de la transformada de Fourier, que permite eliminar la dependencia de la frecuencia en el análisis analizando el sistema en cada frecuencia de forma independiente.

Conversiones

Dado que las diferencias de logaritmo medidas en estas unidades a menudo representan relaciones de potencia y relaciones de potencia raíz, los valores para ambos se muestran a continuación. El bel se utiliza tradicionalmente como una unidad de relación de potencia logarítmica, mientras que el neper se utiliza para la relación raíz-potencia (amplitud) logarítmica.

Conversión entre unidades de nivel y una lista de ratios correspondientes
Unidad En decibelios En bels En nepers Relación de potencia Relación raíz-poder
1 dB 1 dB 0,1 B 0,115 13  Np 10 1 ⁄ 10 ≈1.258 93 10 1 ⁄ 20 ≈1.122 02
1 Np 8,685 89  dB 0,868 589  B 1 Np e 2 ≈7.389 06 e ≈2.718 28
1 B 10 dB 1 B 1,151 3 Np 10 10 1 ⁄ 2 ≈ 3,162 28

Ejemplos de

La unidad dBW se usa a menudo para denotar una relación para la cual la referencia es 1 W, y de manera similar dBm para un punto de referencia de 1 mW.

  • Calcular la relación en decibelios de 1 kW (un kilovatio o1000 vatios) a 1 W rinde:
L GRAMO=10 Iniciar sesión 10⁡ ( 1 000 W 1 W ) dB=30 dB.
{\ Displaystyle L_ {G} = 10 \ log _ {10} \ left ({\ frac {1 \, 000 \, {\ text {W}}} {1 \, {\ text {W}}}} \ derecha) \, {\ text {dB}} = 30 \, {\ text {dB}}.}
  • La relación en decibelios de √ 1000 V ≈ 31,62 V a 1 V es
L GRAMO=20 Iniciar sesión 10⁡ ( 31,62 V 1 V ) dB=30 dB.
{\ Displaystyle L_ {G} = 20 \ log _ {10} \ left ({\ frac {31.62 \, {\ text {V}}} {1 \, {\ text {V}}}} \ right) \, {\ text {dB}} = 30 \, {\ text {dB}}.}

(31,62 V / 1 V) 2 ≈ 1 kW / 1 W, ilustrando la consecuencia de las definiciones anteriores de que L G tiene el mismo valor, 30 dB, independientemente de que se obtenga de potencias o de amplitudes, siempre que en el sistema que se considera que las relaciones de potencia son iguales a las relaciones de amplitud al cuadrado.

  • La relación en decibelios de 10 W a 1 mW (un milivatio) se obtiene con la fórmula
L GRAMO=10 Iniciar sesión 10⁡ ( 10  W 0,001  W )  dB=40  dB.
{\ Displaystyle L_ {G} = 10 \ log _ {10} \ left ({\ frac {10 {\ text {W}}} {0.001 {\ text {W}}}} \ right) {\ text {dB }} = 40 {\ text {dB}}.}
  • La relación de potencia correspondiente a un cambio de nivel de 3 dB viene dada por
GRAMO= 10 3 10×1=1.99526...≈2.
{\ Displaystyle G = 10 ^ {\ frac {3} {10}} \ times 1 = 1.995 \, 26 \ ldots \ approx 2.}

Un cambio en la relación de potencia en un factor de 10 corresponde a un cambio en el nivel de 10 dB. Un cambio en la relación de potencia por un factor de 2 o 1 ⁄ 2 es aproximadamente un cambio de 3 dB. Más precisamente, el cambio es ±3.0103  dB, pero esto se redondea casi universalmente a 3 dB en la escritura técnica. Esto implica un aumento de voltaje en un factor de √ 2 ≈ 1.4142. Asimismo, duplicar o reducir a la mitad el voltaje y cuadriplicar o cuartear la potencia se describe comúnmente como 6 dB en lugar de ±6.0206  dB.

Si fuera necesario hacer la distinción, el número de decibelios se escribe con cifras significativas adicionales. 3.000 dB corresponde a una relación de potencia de 10 3 ⁄ 10, o1.9953, aproximadamente 0.24% diferente de exactamente 2, y una relación de voltaje de1.4125, 0.12% diferente de exactamente √ 2. Del mismo modo, un aumento de 6.000 dB corresponde a la relación de potencia es 10 6 ⁄ 10 ≈ 3.9811, aproximadamente un 0,5% diferente de 4.

Propiedades

El decibel es útil para representar grandes proporciones y para simplificar la representación de efectos multiplicados, como la atenuación de múltiples fuentes a lo largo de una cadena de señales. Su aplicación en sistemas con efectos aditivos es menos intuitiva.

Informar grandes proporciones

La naturaleza de escala logarítmica del decibel significa que un rango muy amplio de relaciones se puede representar mediante un número conveniente, de manera similar a la notación científica. Esto permite visualizar claramente grandes cambios de cierta cantidad. Consulte el diagrama de Bode y el diagrama semilogarítmico. Por ejemplo, 120 dB SPL puede ser más claro que "un billón de veces más intenso que el umbral de audición".

Representación de operaciones de multiplicación

Los valores de nivel en decibelios se pueden sumar en lugar de multiplicar los valores de potencia subyacentes, lo que significa que la ganancia general de un sistema multicomponente, como una serie de etapas de amplificación, se puede calcular sumando las ganancias en decibelios de los componentes individuales. en lugar de multiplicar los factores de amplificación; es decir, log ( A × B × C) = log ( A) + log ( B) + log ( C). Prácticamente, esto significa que, armado solo con el conocimiento de que 1 dB es una ganancia de potencia de aproximadamente 26%, 3 dB es aproximadamente 2 × ganancia de potencia y 10 dB es 10 × ganancia de potencia, es posible determinar la relación de potencia de un sistema a partir de la ganancia en dB con una simple suma y multiplicación. Por ejemplo:

  • Un sistema consta de 3 amplificadores en serie, con ganancias (relación de potencia de salida a entrada) de 10 dB, 8 dB y 7 dB respectivamente, para una ganancia total de 25 dB. Dividido en combinaciones de 10, 3 y 1 dB, esto es:
    25 dB = 10 dB + 10 dB + 3 dB + 1 dB + 1 dB
    Con una entrada de 1 vatio, la salida es aproximadamente
    1 W × 10 × 10 × 2 × 1.26 × 1.26 ≈ 317.5 W
    Calculado con precisión, la salida es 1 W × 10 25 ⁄ 10 ≈ 316.2 W. El valor aproximado tiene un error de solo + 0.4% con respecto al valor real, que es insignificante dada la precisión de los valores suministrados y la exactitud de la mayoría instrumentación de medida.

Sin embargo, según sus críticos, el decibelio crea confusión, oscurece el razonamiento, está más relacionado con la era de las reglas de cálculo que con el procesamiento digital moderno y es engorroso y difícil de interpretar. Las cantidades en decibelios no son necesariamente aditivas, por lo que son "inaceptables para su uso en análisis dimensionales ". Por lo tanto, las unidades requieren un cuidado especial en las operaciones de decibelios. Tomemos, por ejemplo, la relación portadora / densidad de ruido C / N 0 (en hercios), que incluye la potencia de la portadora C (en vatios) y la densidad espectral de potencia de ruido N 0 (en W / Hz). Expresada en decibelios, esta relación sería una resta ( C / N 0) dB = C dB - N 0dB. Sin embargo, las unidades de escala lineal aún se simplifican en la fracción implícita, por lo que los resultados se expresarían en dB-Hz.

Representación de operaciones de suma

Más información: Suma logarítmica

Según Mitschke, "la ventaja de utilizar una medida logarítmica es que en una cadena de transmisión hay muchos elementos concatenados y cada uno tiene su propia ganancia o atenuación. Para obtener el total, la suma de los valores de decibelios es mucho más conveniente que la multiplicación de los factores individuales ". Sin embargo, por la misma razón por la que los humanos sobresalen en la operación aditiva sobre la multiplicación, los decibelios son incómodos en operaciones inherentemente aditivas:

si dos máquinas producen individualmente un nivel de presión sonora de, digamos, 90 dB en un punto determinado, entonces, cuando ambas funcionan juntas, deberíamos esperar que el nivel combinado de presión sonora aumente a 93 dB, ¡pero ciertamente no a 180 dB !; Supongamos que se mide el ruido de una máquina (incluida la contribución del ruido de fondo) y se determina que es de 87 dBA, pero cuando la máquina se apaga, el ruido de fondo solo se mide como 83 dBA. [...] el ruido de la máquina [nivel (solo)] puede obtenerse "restando" el ruido de fondo de 83 dBA del nivel combinado de 87 dBA; es decir, 84,8 dBA; Para encontrar un valor representativo del nivel de sonido en una habitación, se toman varias medidas en diferentes posiciones dentro de la habitación y se calcula un valor promedio. [...] Compare los promedios logarítmicos y aritméticos de [...] 70 dB y 90 dB: promedio logarítmico = 87 dB; media aritmética = 80 dB.

La suma en una escala logarítmica se llama suma logarítmica y se puede definir tomando exponenciales para convertir a una escala lineal, sumando allí y luego tomando logaritmos para regresar. Por ejemplo, donde las operaciones en decibelios son suma / resta logarítmica y multiplicación / división logarítmica, mientras que las operaciones en la escala lineal son las operaciones habituales:

87 dBA⊖83 dBA=10⋅ Iniciar sesión 10⁡ ( 10 87 / 10- 10 83 / 10 ) dBA≈84,8 dBA
{\ Displaystyle 87 \, {\ text {dBA}} \ ominus 83 \, {\ text {dBA}} = 10 \ cdot \ log _ {10} {\ bigl (} 10 ^ {87/10} -10 ^ {83/10} {\ bigr)} \, {\ text {dBA}} \ approx 84.8 \, {\ text {dBA}}}
METRO lm ( 70 , 90 ) = ( 70 dBA + 90 dBA ) / 2 = 10 ⋅ Iniciar sesión 10 ⁡ ( ( 10 70 / 10 + 10 90 / 10 ) / 2 ) dBA = 10 ⋅ ( Iniciar sesión 10 ⁡ ( 10 70 / 10 + 10 90 / 10 ) - Iniciar sesión 10 ⁡ 2 ) dBA ≈ 87 dBA .
{\ Displaystyle {\ begin {alineado} M _ {\ text {lm}} (70,90) amp; = \ left (70 \, {\ text {dBA}} + 90 \, {\ text {dBA}} \ right) / 2 \\ amp; = 10 \ cdot \ log _ {10} \ left ({\ bigl (} 10 ^ {70/10} + 10 ^ {90/10} {\ bigr)} / 2 \ right) \, {\ text {dBA}} \\ amp; = 10 \ cdot \ left (\ log _ {10} {\ bigl (} 10 ^ {70/10} + 10 ^ {90/10} {\ bigr)} - \ log _ {10} 2 \ right) \, {\ text {dBA}} \ approx 87 \, {\ text {dBA}}. \ end {alineado}}}

Tenga en cuenta que la media logarítmica se obtiene de la suma logarítmica restando, ya que la división logarítmica es una resta lineal.

10 Iniciar sesión 10⁡2
{\ Displaystyle 10 \ log _ {10} 2}

Fracciones

Las constantes de atenuación, en temas como la comunicación por fibra óptica y la pérdida de la ruta de propagación por radio, a menudo se expresan como una fracción o relación con la distancia de transmisión. En este caso, dB / m representa decibelios por metro, dB / mi representa decibelios por milla, por ejemplo. Estas cantidades deben manipularse siguiendo las reglas del análisis dimensional, por ejemplo, un recorrido de 100 metros con una fibra de 3,5 dB / km produce una pérdida de 0,35 dB = 3,5 dB / km × 0,1 km.

Usos

Percepción

La percepción humana de la intensidad del sonido y la luz se aproxima más al logaritmo de intensidad que a una relación lineal (consulte la ley de Weber-Fechner ), lo que hace que la escala de dB sea una medida útil.

Acústica

Ejemplos de niveles de sonido en decibelios de diversas fuentes de sonido y actividades, tomados de la pantalla "Qué tan alto es demasiado alto" de la aplicación NIOSH Sound Level Meter

El decibelio se usa comúnmente en acústica como una unidad de nivel de presión sonora. La presión de referencia para el sonido en el aire se establece en el umbral típico de percepción de un ser humano promedio y se utilizan comparaciones comunes para ilustrar los diferentes niveles de presión sonora. Como la presión sonora es una cantidad de potencia raíz, se utiliza la versión apropiada de la definición de unidad:

L pag=20 Iniciar sesión 10 ( pag rms pag árbitro ) dB,
{\ Displaystyle L_ {p} = 20 \ log _ {10} \! \ left ({\ frac {p _ {\ text {rms}}} {p _ {\ text {ref}}}} \ right) \, { \ text {dB}},}

donde p rms es la raíz cuadrada de la presión sonora medida y p ref es la presión sonora de referencia estándar de 20 micropascales en aire o 1 micropascal en agua.

El uso del decibelio en acústica subacuática genera confusión, en parte debido a esta diferencia en el valor de referencia.

El oído humano tiene un amplio rango dinámico en la recepción del sonido. La relación entre la intensidad del sonido que causa daño permanente durante una exposición corta y el sonido más bajo que el oído puede escuchar es igual o superior a 1 billón (10 12). Estos grandes rangos de medición se expresan convenientemente en escala logarítmica : el logaritmo en base 10 de 10 12 es 12, que se expresa como un nivel de presión sonora de 120 dB re 20  μPa.

Dado que el oído humano no es igualmente sensible a todas las frecuencias de sonido, el espectro de potencia acústica se modifica mediante la ponderación de frecuencia (la ponderación A es el estándar más común) para obtener la potencia acústica ponderada antes de convertir a un nivel de sonido o nivel de ruido en decibelios.

Más información: Presión sonora § Ejemplos de presión sonora

Telefonía

El decibel se utiliza en telefonía y audio. De manera similar al uso en acústica, a menudo se usa una potencia ponderada en frecuencia. Para las mediciones de ruido de audio en circuitos eléctricos, las ponderaciones se denominan ponderaciones sofométricas.

Electrónica

En electrónica, el decibelio se utiliza a menudo para expresar relaciones de potencia o amplitud (como para las ganancias ) con preferencia a las relaciones aritméticas o porcentajes. Una ventaja es que la ganancia total en decibelios de una serie de componentes (como amplificadores y atenuadores ) se puede calcular simplemente sumando las ganancias en decibelios de los componentes individuales. De manera similar, en telecomunicaciones, los decibelios denotan ganancia o pérdida de señal de un transmisor a un receptor a través de algún medio ( espacio libre, guía de ondas, cable coaxial, fibra óptica, etc.) utilizando un presupuesto de enlace.

La unidad de decibelios también se puede combinar con un nivel de referencia, a menudo indicado mediante un sufijo, para crear una unidad absoluta de potencia eléctrica. Por ejemplo, se puede combinar con "m" para "milivatios" para producir el " dBm ". Un nivel de potencia de 0 dBm corresponde a un milivatio y 1 dBm es un decibelio mayor (aproximadamente 1.259 mW).

En las especificaciones de audio profesional, una unidad popular es el dBu. Esto es relativo al voltaje cuadrático medio que entrega 1 mW (0 dBm) en una resistencia de 600 ohmios, o √ 1 mW × 600 Ω ≈ 0,775 V RMS. Cuando se usa en un circuito de 600 ohmios (históricamente, la impedancia de referencia estándar en los circuitos telefónicos), dBu y dBm son idénticos.

Óptica

En un enlace óptico, si una cantidad conocida de potencia óptica, en dBm (referida a 1 mW), se lanza a una fibra, y las pérdidas, en dB (decibelios), de cada componente (por ejemplo, conectores, empalmes y longitudes de fibra), la pérdida total del enlace se puede calcular rápidamente sumando y restando cantidades de decibelios.

En espectrometría y óptica, la unidad de bloqueo utilizada para medir la densidad óptica es equivalente a -1 B.

Video e imagen digital

En relación con los sensores de video e imagen digital, los decibelios generalmente representan relaciones de voltajes de video o intensidades de luz digitalizadas, utilizando 20 log de la relación, incluso cuando la intensidad representada (potencia óptica) es directamente proporcional al voltaje generado por el sensor, no a su cuadrado, como en un generador de imágenes CCD donde el voltaje de respuesta es lineal en intensidad. Por lo tanto, una relación señal / ruido de la cámara o un rango dinámico cotizado como 40 dB representa una relación de 100: 1 entre la intensidad de la señal óptica y la intensidad del ruido oscuro equivalente óptico, no una relación de intensidad (potencia) de 10,000: 1 como 40 dB. podría sugerir. A veces, la definición de la relación logarítmica de 20 se aplica directamente a los recuentos de electrones o fotones, que son proporcionales a la amplitud de la señal del sensor sin necesidad de considerar si la respuesta del voltaje a la intensidad es lineal.

Sin embargo, como se mencionó anteriormente, la convención de intensidad de 10 logaritmos prevalece de manera más general en la óptica física, incluida la fibra óptica, por lo que la terminología puede volverse turbia entre las convenciones de la tecnología fotográfica digital y la física. Más comúnmente, las cantidades llamadas "rango dinámico" o "señal-ruido" (de la cámara) se especificarían en 20 log dB, pero en contextos relacionados (por ejemplo, atenuación, ganancia, SNR del intensificador o relación de rechazo) el término debería Debe interpretarse con cautela, ya que la confusión de las dos unidades puede dar lugar a grandes malentendidos del valor.

Los fotógrafos suelen utilizar una unidad de registro de base 2 alternativa, el stop, para describir las relaciones de intensidad de la luz o el rango dinámico.

Sufijos y valores de referencia

Los sufijos se adjuntan comúnmente a la unidad básica de dB para indicar el valor de referencia por el cual se calcula la relación. Por ejemplo, dBm indica una medición de potencia relativa a 1 milivatio.

En los casos en los que se indica el valor unitario de la referencia, el valor en decibelios se conoce como "absoluto". Si el valor unitario de la referencia no se indica explícitamente, como en la ganancia en dB de un amplificador, entonces el valor en decibelios se considera relativo.

Esta forma de adjuntar basta a dB está muy extendida en la práctica, aunque va en contra de las reglas promulgadas por los organismos de normalización (ISO e IEC): un cambio en el nivel de 1 dB siempre corresponde a una relación de potencia de aproximadamente 1: 1,259. El sufijo simplemente indica el método de medición, no una escala o tipo de unidad diferente. La norma IEC 60027-3 recomienda el siguiente formato: L x (re x ref) o como L x / x ref, donde x es el símbolo de cantidad yx ref es el valor de la cantidad de referencia, por ejemplo, L E  (re 1 μV / m) = 20 dB o L E / (1 μV / m) = 20 dB para la intensidad del campo eléctrico E en relación con el valor de referencia de 1 μV / m. Si el resultado de la medición de 20 dB se presenta por separado, se puede especificar utilizando la información entre paréntesis, que luego es parte del texto circundante y no parte de la unidad: 20 dB (re: 1 μV / m) o 20 dB ( 1 μV / m).

Fuera de los documentos que se adhieren a las unidades SI, la práctica es muy común, como se ilustra en los siguientes ejemplos. No existe una regla general, con varias prácticas específicas de la disciplina. A veces, el sufijo es un símbolo de unidad ("W", "K", "m"), a veces es una transliteración de un símbolo de unidad ("uV" en lugar de μV para microvoltios), a veces es un acrónimo del nombre de la unidad ("sm" para metro cuadrado, "m" para milivatios), otras veces es un mnemónico para el tipo de cantidad que se calcula ("i" para la ganancia de antena con respecto a una antena isotrópica, "λ" para cualquier cosa normalizada por el Longitud de onda EM), o de otro modo un atributo o identificador general sobre la naturaleza de la cantidad ("A" para el nivel de presión acústica ponderado A ). El sufijo suele estar conectado con un guión, como en "dB-Hz", o con un espacio, como en "dB HL", o entre paréntesis, como en "dB (sm)", o sin carácter intermedio, como en "dBm" (que no cumple con los estándares internacionales).

Voltaje

Dado que el decibelio se define con respecto a la potencia, no a la amplitud, las conversiones de las relaciones de voltaje a decibelios deben cuadrar la amplitud, o usar el factor de 20 en lugar de 10, como se discutió anteriormente.

Un esquema que muestra la relación entre dBu (la fuente de voltaje ) y dBm (la potencia disipada como calor por la resistencia de 600 Ω)
dBV
dB (V RMS ): voltaje relativo a 1 voltio, independientemente de la impedancia. Se utiliza para medir la sensibilidad del micrófono y también para especificar el nivel de línea del consumidor de −10 dBV, con el fin de reducir los costes de fabricación en relación con el equipo que utiliza una señal de nivel de línea de +4 dBu.
dBu o dBv
Voltaje RMS relativo a (es decir, el voltaje que disiparía 1 mW en una carga de 600 Ω). Por lo tanto, un voltaje RMS de 1 V corresponde a originalmente dBv, se cambió a dBu para evitar confusión con dBV. La "v" proviene de "volt", mientras que la "u" proviene de la unidad de volumen utilizada en el medidor VU. V= 600 Ω ⋅ 0,001 W≈0,7746 V
{\ Displaystyle V = {\ sqrt {600 \, \ Omega \ cdot 0.001 \, {\ text {W}}}} \ approx 0.7746 \, {\ text {V}}} 20⋅ Iniciar sesión 10⁡ ( 1 V RMS 0,6 V )=2.218 dBu.
{\ Displaystyle 20 \ cdot \ log _ {10} \ left ({\ frac {1 \, V _ {\ text {RMS}}} {{\ sqrt {0.6}} \, V}} \ right) = 2.218 \, {\ text {dBu}}.} dBu se puede utilizar como medida de voltaje, independientemente de la impedancia, pero se deriva de una carga de 600 Ω que disipa 0 dBm (1 mW). El voltaje de referencia proviene del cálculo donde está la resistencia y la potencia. V= R ⋅ PAG
{\ Displaystyle V = {\ sqrt {R \ cdot P}}} R
{\ Displaystyle R} PAG
{\ Displaystyle P}En audio profesional, el equipo puede calibrarse para indicar un "0" en los medidores VU algún tiempo finito después de que se haya aplicado una señal con una amplitud de +4 dBu. Los equipos de consumo suelen utilizar un nivel de señal "nominal" más bajo de −10 dBV. Por lo tanto, muchos dispositivos ofrecen operación de voltaje dual (con diferentes configuraciones de ganancia o "recorte") por razones de interoperabilidad. Un interruptor o ajuste que cubre al menos el rango entre +4 dBu y −10 dBV es común en equipos profesionales.
dBm0s
Definido por la Recomendación UIT-R V.574.; dBmV: dB (mV RMS ) - voltaje relativo a 1 milivoltio en 75 Ω. Ampliamente utilizado en redes de televisión por cable, donde la fuerza nominal de una sola señal de TV en los terminales del receptor es de aproximadamente 0 dBmV. La televisión por cable utiliza un cable coaxial de 75 Ω, por lo que 0 dBmV corresponde a −78,75 dBW (−48,75 dBm) o aproximadamente 13 nW.
dBμV o dBuV
dB (μV RMS ): voltaje relativo a 1 microvoltio. Ampliamente utilizado en especificaciones de amplificadores de antena y televisión. 60 dBμV = 0 dBmV.

Acústica

Probablemente el uso más común de "decibelios" en referencia al nivel de sonido es dB SPL, nivel de presión sonora referido al umbral nominal de la audición humana: las medidas de presión (una cantidad de potencia raíz) usan el factor de 20, y las medidas de potencia (por ejemplo, dB SIL y dB SWL) utilice el factor 10.

dB SPL
dB SPL ( nivel de presión sonora ): para el sonido en el aire y otros gases, en relación con 20 micropascales (μPa), o2 × 10 −5  Pa, aproximadamente el sonido más silencioso que puede escuchar un ser humano. Para el sonido en agua y otros líquidos, se utiliza una presión de referencia de 1 μPa. Una presión de sonido RMS de un pascal corresponde a un nivel de 94 dB SPL.
dB SIL
Nivel de intensidad de sonido en dB: relativo a 10-12  W / m 2, que es aproximadamente el umbral de audición humana en el aire.
dB SWL
Nivel de potencia acústica en dB - relativo a 10 −12  W.
dBA, dBB y dBC
Estos símbolos se utilizan a menudo para denotar el uso de diferentes filtros de ponderación, que se utilizan para aproximar la respuesta del oído humano al sonido, aunque la medida todavía está en dB (SPL). Estas mediciones generalmente se refieren al ruido y sus efectos en los seres humanos y otros animales, y se utilizan ampliamente en la industria al discutir cuestiones de control del ruido, regulaciones y estándares ambientales. Otras variaciones que pueden verse son dB A o dB (A). De acuerdo con las normas del Comité Electrotécnico Internacional ( IEC 61672-2013 ) y el Instituto Nacional Estadounidense de Normas, ANSI S1.4, el uso preferido es escribir L A  = x dB. No obstante, las unidades dBA y dB (A) todavía se utilizan comúnmente como forma abreviada de medidas ponderadas A. Compare dBc, utilizado en telecomunicaciones.
dB HL
El nivel de audición en dB se utiliza en audiogramas como una medida de la pérdida auditiva. El nivel de referencia varía con la frecuencia de acuerdo con una curva de audibilidad mínima como se define en ANSI y otras normas, de modo que el audiograma resultante muestra una desviación de lo que se considera una audición "normal".
dB Q
a veces se usa para denotar el nivel de ruido ponderado, comúnmente usando la ponderación de ruido ITU-R 468
dBpp
en relación con la presión sonora de pico a pico.
dBG
Espectro ponderado G

Electrónica de audio

Vea también dBV y dBu arriba.

dBm
dB (mW): potencia relativa a 1  milivatio. En audio y telefonía, el dBm generalmente se hace referencia a una impedancia de 600 Ω, que corresponde a un nivel de voltaje de 0,775 voltios o 775 milivoltios.
dBm0
Potencia en dBm (descrita anteriormente) medida en un punto de nivel de transmisión cero.
dBFS
dB ( escala completa ): la amplitud de una señal en comparación con el máximo que puede manejar un dispositivo antes de que se produzca el recorte. La escala completa puede definirse como el nivel de potencia de una sinusoide a escala completa o, alternativamente, una onda cuadrada a escala completa. Una señal medida con referencia a una onda sinusoidal de escala completa parece 3 dB más débil cuando se hace referencia a una onda cuadrada de escala completa, por lo tanto: 0 dBFS (onda sinusoidal de escala completa) = −3 dBFS (onda cuadrada de escala completa).
dBVU
unidad de volumen dB
dBTP
dB (pico verdadero): amplitud máxima de una señal en comparación con el máximo que puede manejar un dispositivo antes de que se produzca el recorte. En los sistemas digitales, 0 dBTP equivaldría al nivel (número) más alto que el procesador es capaz de representar. Los valores medidos son siempre negativos o cero, ya que son menores o iguales a la escala completa.

Radar

dBZ
dB (Z) - decibel relativo a Z = 1 mm 6 ⋅m −3: energía de reflectividad (radar meteorológico), relacionada con la cantidad de potencia transmitida devuelta al receptor del radar. Los valores superiores a 20 dBZ suelen indicar una caída de la precipitación.
dBsm
dB (m 2) - decibelios relativos a un metro cuadrado: medida de la sección transversal del radar (RCS) de un objetivo. La potencia reflejada por el objetivo es proporcional a su RCS. Los aviones e insectos "furtivos" tienen RCS negativo medido en dBsm, las placas planas grandes o las aeronaves no furtivas tienen valores positivos.

Potencia, energía e intensidad de campo de la radio

dBc
relativo a la portadora: en telecomunicaciones, esto indica los niveles relativos de ruido o potencia de banda lateral, en comparación con la potencia de la portadora. Compárese con dBC, utilizado en acústica.
dBpp
relativo al valor máximo de la potencia pico.
dBJ
energía relativa a 1  julio. 1 julio = 1 vatio segundo = 1 vatio por hercio, por lo que la densidad espectral de potencia se puede expresar en dBJ.
dBm
dB (mW): potencia relativa a 1  milivatio. En el campo de la radio, dBm generalmente se hace referencia a una carga de 50 Ω, con un voltaje resultante de 0.224 voltios.
dBμV / m, dBuV / m o dBμ
dB (μV / m): intensidad de campo eléctrico relativa a 1  microvoltio por metro. La unidad se utiliza a menudo para especificar la intensidad de la señal de una transmisión de televisión en un sitio de recepción (la señal medida en la salida de la antena se informa en dBμV).
dBf
dB (fW): potencia relativa a 1  femtovatio.
dBW
dB (W): potencia relativa a 1  vatio.
dBk
dB (kW) - potencia relativa a 1  kilovatio.
dBe
dB eléctrico.
dBo
dB óptico. Un cambio de 1 dBo en la potencia óptica puede resultar en un cambio de hasta 2 dBe en la potencia de la señal eléctrica en un sistema que está limitado por ruido térmico.

Medidas de antena

dBi
dB (isotrópico): la ganancia directa de una antena en comparación con la antena isotrópica hipotética, que distribuye la energía de manera uniforme en todas las direcciones. Se supone una polarización lineal del campo EM a menos que se indique lo contrario.
dBd
dB (dipolo): la ganancia directa de una antena en comparación con una antena dipolo de media onda. 0 dBd = 2,15 dBi
dBiC
dB (circular isotrópica): la ganancia directa de una antena en comparación con una antena isotrópica polarizada circularmente. No existe una regla de conversión fija entre dBiC y dBi, ya que depende de la antena receptora y la polarización del campo.
dBq
dB (cuarto de onda): la ganancia de avance de una antena en comparación con un látigo de un cuarto de onda. Rara vez se utiliza, excepto en algunos materiales de marketing. 0 dBq = −0,85 dBi
dBsm
dB (m 2) - decibelios relativos a un metro cuadrado: medida del área efectiva de la antena.
dBm −1
dB (m −1) - decibel relativo al recíproco del metro: medida del factor de la antena.

Otras medidas

dB ‑ Hz
dB (Hz): ancho de banda relativo a un hercio. Por ejemplo, 20 dB ‑ Hz corresponde a un ancho de banda de 100 Hz. Se utiliza habitualmente en los cálculos de presupuesto de enlaces. También se utiliza en la relación de densidad de portadora a ruido (que no debe confundirse con la relación de portadora a ruido, en dB).
dBov o dBO
dB (sobrecarga): la amplitud de una señal (generalmente audio) en comparación con el máximo que puede manejar un dispositivo antes de que se produzca el recorte. Similar a dBFS, pero también aplicable a sistemas analógicos. Según la Rec. UIT-T. G.100.1 el nivel en dBov de un sistema digital se define como:
L ov=10 Iniciar sesión 10⁡ ( PAG PAG 0 ) [ dBov]
{\ Displaystyle L _ {\ text {ov}} = 10 \ log _ {10} \ left ({\ frac {P} {P_ {0}}} \ right) \ [{\ text {dBov}}]},
con la máxima potencia de señal, para una señal rectangular con la máxima amplitud. Por tanto, el nivel de un tono con una amplitud digital (valor pico) es. PAG 0=1.0
{\ Displaystyle P_ {0} = 1.0} X sobre
{\ displaystyle x _ {\ text {over}}} X sobre
{\ displaystyle x _ {\ text {over}}} L=-3,01  dBov
{\ Displaystyle L = -3.01 \ {\ text {dBov}}}
dBr
dB (relativo): simplemente una diferencia relativa de otra cosa, que se hace evidente en el contexto. La diferencia de la respuesta de un filtro a los niveles nominales, por ejemplo.
dBrn
dB por encima del ruido de referencia. Ver también dBrnC
dBrnC
dBrnC representa una medición de nivel de audio, típicamente en un circuito telefónico, en relación con un nivel de referencia de -90 dBm, con la medición de este nivel ponderada en frecuencia por un filtro de ponderación de mensaje C estándar. El filtro de ponderación de mensajes C se utilizó principalmente en América del Norte. El filtro sofométrico se utiliza para este propósito en circuitos internacionales. Consulte Ponderación sofométrica para ver una comparación de las curvas de respuesta de frecuencia para la ponderación del mensaje C y los filtros de ponderación sofométrica.
dBK
dB (K)  - decibelios relativos a 1  K ; utilizado para expresar la temperatura del ruido.
dB / K
dB (K −1) - decibeles relativos a 1 K −1. - no decibelios por kelvin: Se utiliza para la G / T factor de, una figura de mérito utilizado en las comunicaciones por satélite, que relaciona la ganancia de la antena G al receptor sistema de la temperatura de ruido equivalente T.

Lista de sufijos en orden alfabético

Sufijos sin puntear

dBA
ver dB (A).
dBa
ver dBrn ajustado.
dBB
ver dB (B).
dBc
relativo a la portadora: en telecomunicaciones, esto indica los niveles relativos de ruido o potencia de banda lateral, en comparación con la potencia de la portadora.
dBC
ver dB (C).
dBD
ver dB (D).
dBd
dB (dipolo): la ganancia directa de una antena en comparación con una antena dipolo de media onda. 0 dBd = 2,15 dBi
dBe
dB eléctrico.
dBf
dB (fW): potencia relativa a 1 femtovatio.
dBFS
dB ( escala completa ): la amplitud de una señal en comparación con el máximo que puede manejar un dispositivo antes de que se produzca el recorte. La escala completa puede definirse como el nivel de potencia de una sinusoide a escala completa o, alternativamente, una onda cuadrada a escala completa. Una señal medida con referencia a una onda sinusoidal de escala completa parece 3 dB más débil cuando se hace referencia a una onda cuadrada de escala completa, por lo tanto: 0 dBFS (onda sinusoidal de escala completa) = −3 dBFS (onda cuadrada de escala completa).
dBG
Espectro ponderado G
dBi
dB (isotrópico): la ganancia directa de una antena en comparación con la antena isotrópica hipotética, que distribuye la energía de manera uniforme en todas las direcciones. Se supone una polarización lineal del campo EM a menos que se indique lo contrario.
dBiC
dB (circular isotrópica): la ganancia directa de una antena en comparación con una antena isotrópica polarizada circularmente. No existe una regla de conversión fija entre dBiC y dBi, ya que depende de la antena receptora y la polarización del campo.
dBJ
energía relativa a 1 julio. 1 julio = 1 vatio segundo = 1 vatio por hercio, por lo que la densidad espectral de potencia se puede expresar en dBJ.
dBk
dB (kW) - potencia relativa a 1 kilovatio.
dBK
dB (K) - decibelios relativos a kelvin : se utiliza para expresar la temperatura del ruido.
dBm
dB (mW): potencia relativa a 1 milivatio.
dBm0
Potencia en dBm medida en un punto de nivel de transmisión cero.
dBm0s
Definido por la Recomendación UIT-R V.574.
dBmV
dB (mV RMS ): voltaje relativo a 1 milivoltio en 75 Ω.
dBo
dB óptico. Un cambio de 1 dBo en la potencia óptica puede resultar en un cambio de hasta 2 dBe en la potencia de la señal eléctrica en un sistema que está limitado por ruido térmico.
dBO
ver dBov
dBov o dBO
dB (sobrecarga): la amplitud de una señal (generalmente audio) en comparación con el máximo que puede manejar un dispositivo antes de que se produzca el recorte.
dBpp
en relación con la presión sonora de pico a pico.
dBpp
relativo al valor máximo de la potencia pico.
dBq
dB (cuarto de onda): la ganancia de avance de una antena en comparación con un látigo de un cuarto de onda. Rara vez se utiliza, excepto en algunos materiales de marketing. 0 dBq = −0,85 dBi
dBr
dB (relativo): simplemente una diferencia relativa de otra cosa, que se hace evidente en el contexto. La diferencia de la respuesta de un filtro a los niveles nominales, por ejemplo.
dBrn
dB por encima del ruido de referencia. Ver también dBrnC
dBrnC
dBrnC representa una medición de nivel de audio, típicamente en un circuito telefónico, en relación con el nivel de ruido del circuito, con la medición de este nivel ponderada en frecuencia por un filtro de ponderación de mensaje C estándar. El filtro de ponderación de mensajes C se utilizó principalmente en América del Norte.
dBsm
dB (m 2) - decibelios relativos a un metro cuadrado
dBTP
dB (pico verdadero): amplitud máxima de una señal en comparación con el máximo que puede manejar un dispositivo antes de que se produzca el recorte.
dBu o dBv
Voltaje RMS relativo a. 0,6 V≈0,7746 V≈-2.218 dBV
{\ Displaystyle {\ sqrt {0.6}} \, {\ text {V}} \, \ approx 0.7746 \, {\ text {V}} \, \ approx -2.218 \, {\ text {dBV}}}
dBu0s
Definido por la Recomendación UIT-R V.574.
dBuV
ver dBμV
dBuV / m
ver dBμV / m
dBv
ver dBu
dBV
dB (V RMS ): voltaje relativo a 1 voltio, independientemente de la impedancia.
dBVU
unidad de volumen dB
dBW
dB (W): potencia relativa a 1 vatio.
dBW m −2 Hz −1
densidad espectral relativa a 1 W m −2 Hz −1
dBZ
dB (Z) - decibelios relativos a Z = 1 mm 6 ⋅m −3
dBμ
ver dBμV / m
dBμV o dBuV
dB (μV RMS ): voltaje relativo a 1 microvoltio.
dBμV / m, dBuV / m o dBμ
dB (μV / m): intensidad de campo eléctrico relativa a 1 microvoltio por metro.

Sufijos precedidos por un espacio

dB HL
El nivel de audición en dB se utiliza en audiogramas como una medida de la pérdida auditiva.
dB Q
a veces se utiliza para denotar el nivel de ruido ponderado
dB SIL
Nivel de intensidad de sonido en dB - relativo a 10 −12  W / m 2
dB SPL
dB SPL ( nivel de presión sonora ): para el sonido en el aire y otros gases, en relación con 20 μPa en el aire o 1 μPa en el agua
dB SWL
Nivel de potencia acústica en dB - relativo a 10 −12  W.

Sufijos entre paréntesis

dB (A), dB (B), dB (C), dB (D), dB (G) y dB (Z)
Estos símbolos se utilizan a menudo para denotar el uso de diferentes filtros de ponderación, que se utilizan para aproximar la respuesta del oído humano al sonido, aunque la medición todavía está en dB (SPL). Estas mediciones generalmente se refieren al ruido y sus efectos en los seres humanos y otros animales, y se utilizan ampliamente en la industria al discutir cuestiones de control del ruido, regulaciones y estándares ambientales. Otras variaciones que pueden verse son dB A o dBA.

Otros sufijos

dB-Hz
dB (Hz): ancho de banda relativo a un hercio.
dB / K
dB (K −1) - decibeles relativos al recíproco de kelvin
dBm −1
dB (m −1) - decibel relativo al recíproco del metro: medida del factor de la antena.

Unidades relacionadas

mBm
mB (mW): potencia relativa a 1 milivatio, en milibelios (una centésima de decibel). 100 mBm = 1 dBm. Esta unidad se encuentra en los controladores de Wi-Fi del kernel de Linux y en las secciones de dominio reglamentario.

Ver también

Referencias

Otras lecturas

  • Tuffentsammer, Karl (1956). "Das Dezilog, eine Brücke zwischen Logarithmen, Dezibel, Neper und Normzahlen" [El decilog, un puente entre logaritmos, decibelios, neper y números preferidos]. VDI-Zeitschrift (en alemán). 98: 267-274.
  • Paulin, Eugen (1 de septiembre de 2007). Logaritmos, Normzahlen, Dezibel, Neper, Phon - natürlich verwandt! [ Logaritmos, números preferidos, decibelios, neper, phon - ¡naturalmente relacionados! ] (PDF) (en alemán). Archivado (PDF) desde el original el 18 de diciembre de 2016. Consultado el 18 de diciembre de 2016.

enlaces externos

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