Sep 022019
 

Decibel – Decibelio. ¿Qué es?

El decibel o decibelio expresa una razón entre cantidades y no una cantidad. Expresa cuantas veces más o cuantas veces menos es mas grande o mas pequeña es una cantidad con respecto a otra (ganancia o atenuación), pero no la cantidad exacta. Es una expresión que no es lineal, sino logarítmica. Es una unidad de medida relativa.

El decibel es una magnitud adimensional, que tiene como unidad el Belio con símbolo “B” o el deciBelio “dB” (la décima parte de un Belio).

En audiofrecuencias un cambio de 1 deciBel (dB) es apenas (si hay suerte) notado.

Fórmulas para calcular decibeles

– Si se tienen dos valores de potencia diferentes: P1 y P2, y se desea saber cual es el cambio de una con respecto a la otra, se utiliza la siguiente fórmula: dB = 10 Log (P2/P1), donde P2 es potencia de salida y P1 es potencia de entrada.

– Si se tienen dos valores de voltaje diferentes: V1 y V2, y se desea saber cual es el cambio de una con respecto a la otra, se utiliza la siguiente fórmula: dB = 20 Log (V2/V1), donde V2 es voltaje de salida y V1 es voltaje de entrada.

– Si se tienen dos valores de corriente diferentes: I1 y I2, y se desea saber cual es el cambio de una con respecto a la otra, se utiliza la siguiente fórmula: dB = 20 Log (I2/I1), donde I2 es corriente de salida e I1 es corriente de entrada.

Cuando los valores de salida son menores que los valores de entrada, el calculo se hace de la misma manera y se llama atenuación.

El Decibel - Decibelio (dB)

Ejemplo de utilización del decibel

Si V2 es el voltaje de salida de un amplificador y V1 es el voltaje de entrada. La ganancia de voltaje será V2/V1.

Ahora si esta ganancia fuera de 50 (V2 es 50 veces mayor que V1), esto significa que la ganancia es de: 20 log 50 = 33.97 dB.

Si a este salida (V2) se la vuelve a amplificar para obtener V3 con una ganancia de 5 (V3 es 5 veces mayor que V2), la ganancia será de: 20 log 5 = 13.97 dB.

La ganancia total será: 50 x 5 = 250 (V3 es 250 veces mayor que V1).

Esto expresado en decibeles es : 20 log 250 = 47.96 dB que es igual a la suma de 33.97 dB y 13.97 dB., ganancia de V1 a V2 más ganancia de V2 a V3.

En otras palabras para expresar la ganancia de voltaje en decibeles sólo es necesario sumar las respectivas ganancias expresadas también en decibelios.

El decibel y la intensidad del sonido

El decibel también es una manera de expresar la intensidad de sonido. Un sonido apenas audible (cercano al silencio total) tiene 0 dB.

  • Un sonido 10 veces más fuerte que el anterior tendría 10 decibeles
  • Un sonido 100 veces más fuerte tendría 20 decibeles
  • Un sonido 1000 veces más fuerte tendría 30 decibeles

Es importante notar que siempre se hace una comparación entre dos magnitudes. En este caso la comparación se hizo con respecto a un sonido apenas audible (0 dB).

A continuación una lista de sonidos y los decibelios que estos alcanzan: (a corta distancia)

  • Cercano al silencio total – 0 dB
  • Un suspiro – 15 dB
  • Una conversación normal – 60 dB
  • Una bocina de auto – 110 dB
  • Una turbina de avión – 120 dB

Cualquier sonido por encima de los 85 dB, puede causar pérdida de audición.

¿Porqué utilizar decibeles / decibelios?

La razón es muy simple, cuando se habla de sistemas con ganancias y/o pérdidas (ganancias negativas), es mucho más fácil que éstas se sumen y/o resten (y no que se multipliquen) y así obtener la ganancia final.

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