Decibeles - Sonido

El decibel es una abreviacin para indicar la razn o proporcin entre dos seales elctricas que representan niveles de potencia en Watt. La razn (divisin) entre ambas seales cancela la unidad Watt, por lo tanto el decibel no tiene unidades. Se anota con el smbolo dB (deciBel). Abreviar la indicacin de la razn entre las dos seales tiene por objetivo trabajar con nmeros ms pequeos, lo que se lograusando una funcin matemtica llamada logaritmo. La ley de Ohm permite pasar de Watts a Volts o Ampres, por lo que el decibel tambin puede expresar relaciones de voltaje o corriente. Relacin de Potencia en decibeles El decibel se define como 10 veces el logaritmo de la razn entre la potencia de dos seales dB 10log (Po / Pi) Donde Po potencia de salida en Watts Pi potencia de entrada en Watts Loglogaritmo decimal (base 10) Po/Pi deben estar en las mismas unidades Si Po es mayor que Pi, el valor de dB es positivo, indicando ganancia en el dispositivo. Si Po es menor que Pi, el valor de dB es negativo, indicando atenuacin en el dispositivo. Si Po es igual a Pi, el valor de dB es cero, indicando relacin unitaria. Dispositivo Cualquiera, puede ser un elemento activo, pasivo, red, etc.Incluso, el dispositivo puede ser real o virtual (simblico). Cuando el dispositivo es virtual, el valor de Pi asume un valor de referencia fijo preestablecido. Hay dos valores convencionales de referencia para Pi 1 Watt y 1 miliWatt. Referencias normalizadas para dBm y dBW dBm Cuando la potencia Pi de referencia es 1 miliWatt, los decibeles se anotan con el smbolo dBm y se definen como dBm 10log(Po/1mW) dBm 10log (Po) Donde Po potencia en miliWatt medida en la salida del dispositivo virtual imaginario (entrada de un dispositivo real siguiente). dBW Si la potencia de referencia es 1 Watt, los decibeles se anotan con el smbolo dBW y se definen como dBW 10log (Po/1W) dBW 10log (Po) Donde Po potencia en Watt medida en la salida del dispositivo virtual imaginario (entrada de un dispositivoreal siguiente). Relacin de Voltaje en decibeles A partir de la relacin W V2 / R Se tiene Wo / Wi (V2o / R) / (V2i / R) En comunicaciones el valor de R (impedancia caracterstica) es constante, por lo que se anula (simplifica) en la igualdad anterior, quedando Wo / Wi (Vo / Vi)2 Por la propiedad de los logaritmos loga(Xn) n loga(X) Se tiene log (Vo / Vi) 2 2log (Vo / Vi) Reemplazando log(Po / Pi) 2 log (Vo / Vi) Con lo cul, para relaciones de voltaje el decibel se define como dB 20 log (Vo / Vi) Referencias normalizadas para dBV y dBV De la misma forma que para la potencia, tambin la relacin de voltaje puede estar referida a un valor fijo preestablecido. dBV Cuando el valor de referencia es 1microVolt, los decibeles se anotan con el smbolo dBV y se definen como dBV 20 log (Vo /1 V) 20log (Vo) dBV 20log (Vo) donde dBV se nombra dB microVolt Vo voltaje medido en microVolt dBV Si el valor de referencia es 1 Volt, los decibeles se anotan con el smbolo dBV y se definen como dBV 20log (Vo / 1 V) 20log (Vo) dBV 20log (Vo) donde Vo voltaje medido en volts Otras referencias para decibles dBmV es la denominacin cuando la referencia es 1 miliVolt dBSDT es una denominacinencontrada a veces en lugar de dBV. dBi relacin para ganancia de antenas referidas a la ganancia sobre nivel antena isotrpica. dBd relacin para ganancia de antenas referidas a la ganancia sobre nivel antena dipolo de media onda. dBc encontrado en analizadores de espectro para indicar relacin de potencia de alguna perturbacin (ruido) con respecto a la portadora. dBSPL Su definicin es 20 Log dela relacin entre el nivel de presin sonora (SPL) medido y el valor de referencia de 0.000002 Newtons por metro cuadrado. dBA Medicion de dBSPL teniendo en consideracin la sensibilidad del odo humano a ciertas frecuencias. Relaciones notables en decibeles 3dB Se acostumbra definir el doble de potencia como 3dB para clculo rpido de una relacin de potencia. Demostracin Si la salida Po de un...