Alguna vez hemos escuchado el término decibel, generalmente cuando se refieren a la intensidad de un sonido, pero dB puede cuantificar diferentes fenómenos.
El decibel es una unidad de medida NO lineal, es una unidad logarítmica, adimensional y escalar. Es el proporcional a la décima parte de un bel, aunque se usa una nomencla de décimas para simplificar su manejo matemático. Podemos deducir que 1 bel = 10 dB, es decir que representa un aumento de potencia de 10 veces sobre la magnitud de referencia. Por tanto:
1 bel = 10 dB
2 bel = 100 dB
3 bel = 1,000 dB
N bel = 1 x 10^N dB
Ojo!, hay que recordar que el decibel NO representa cantidades, sino una relación, es decir un cambio de magnitud con respecto a una referencia. En otras palabras, el decibel expresa cuantas veces más ó menos, aumentó ó disminuyó cierta cantidad.
Por tanto en una misma referencia, no es el mismo cambio sumar 3dB a 20dB, que sumar 3dB a 70dB, ya que representan cambios distintos.
Decibelio, De Wtshymanski at en.wikipedia, CC BY 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=15356817
En esta escala podemos apreciar la relación de dB's con respecto a su valor nominal.
Para conocer el cambio de dB's entre 2 magnitudes (que por ende son logarítmicas) usaremos la siguiente fórmula:
dB = 10log (P1/P2)
Esto para el caso de una relación entre 2 potencias, por ejemplo:
Si quiero saber el cambio en dB, de un equipo que incrementó su potencia de 100 watts a 200 watts, uso:
dB = 10log (200 watts / 100 watts) = 3.01 dB
Es decir, que cuando hay un cambio de potencia en relación 2:1, el incremento/decremento será de 3 dB (una relación bastante usada en el mundo del audio).
Otro ejemplo, ¿Cuál es el cambio de un sistema que disminuyó la potencia de 30 watts a 3 watts?
dB = 10log (3 watts/ 30 watts) = -10dB
Por tanto cuando hay una cambio de potencia en relación 10:1, el cambio será de +/- 10dB.
Como comentamos al principio, el dB no sólo se usa para representar el cambio de potencia, sino que puede usarse para otras magnitudes como:
- El cambio entre 2 voltajes en dB:
dB = 20log (V1/V2)
- El cambio entre 2 intensidades de corriente en dB:
dB = 20log (I1/I2)
- El cambio entre 2 niveles de presión sonora (SPL) en dB, donde P es la presión a medir y P0 es la presión de referencia usada como 20uP (20 micro Pascales):
dB = 20log (P/P0)
Existen más formas de trabajar el decibelio para otros campos como la electrónica y telecomunicaciones como:
- dBW: La W indica que el decibelio hace referencia a vatios. Es decir, se toma como referencia 1 W (vatio). Así, a un vatio le corresponden 0 dBW.
- dBm: Cuando el valor expresado en vatios es muy pequeño, se usa el milivatio (mW). Así, a 1 mW le corresponden 0 dBm.
- dBu: El dBu expresa el nivel de señal en decibelios y referido a 0,7746 voltios (
- dBc: Nivel relativo entre una señal portadora (carrier) y alguno de sus armónicos.
- dBi: Decibelios medidos con respecto a una antena isotrópica.
- dBd: Decibelios medidos con respecto a una antena dipolo. Está 2,15 dB por encima del radiador isotrópico.
- dBA: Decibelios ajustados con la ponderación A.
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