decibel y dbvoltio

Diferencia entre decibel y dbvoltio
Roslay Maryeline Bautista Delgado
Sena C.E.E.T.
[email protected]
Resumen: Decibelio es la unidad relativa
empleada en acústica y telecomunicaciones
para expresar la relación entre dos
magnitudes, acústicas o eléctricas, o entre la
magnitud que se estudia y una magnitud de
referencia.
Palabras claves: acústica,
logarítmica, nivel., potencia
intensidad,
Abstract:
Decibel is the unit used in
acoustics and on telecommunications to
express the relationship between two
quantities, acoustic or electric, or between the
amount that is studied and a magnitude of
reference.
Keywords: acoustic, intensity, logarithmic,
level, power.
I.
INTRODUCCIÓN
En este documento se hará una presentación
y breve explicación del decibel y el db voltio a
fin de entender su aplicabilidad en nuestro
entorno diario de trabajo
II. OBJETIVOS



Conocer los conceptos básicos de
decibel y db voltios.
Saber la diferencia entre uno y otro
término.
Aplicar estos conceptos.
III. ELEMENTOS EMPLEADOS

Internet

Libros
de
electrónica
telecomunicaciones.
y
IV. MARCO TEORICO
Decibel: El decibelio, cuyo símbolo es dB, es
una unidad logarítmica. Es un submúltiplo del
belio, de símbolo B, que es el logaritmo de la
relación entre la magnitud de interés y la de
referencia, pero no se utiliza por ser
demasiado grande en la práctica, y por eso
se utiliza el decibelio, la décima parte de un
belio. El belio recibió este nombre en honor
de Alexander Graham Bell.
Se utiliza una escala logarítmica porque la
sensibilidad que presenta el oído humano a
las variaciones de intensidad sonora sigue
una escala aproximadamente logarítmica, no
lineal. Por ello el belio (B) y su submúltiplo el
decibelio (dB), resultan adecuados para
valorar la percepción de los sonidos por un
oyente. Se define como la comparación o
relación entre dos sonidos porque en los
estudios sobre acústica fisiológica se vio que
un oyente, al que se le hace escuchar un solo
sonido, no puede dar una indicación fiable de
su intensidad, mientras que, si se le hace
escuchar dos sonidos diferentes, es capaz de
distinguir la diferencia de intensidad.
Como el decibelio es una unidad relativa,
para las aplicaciones acústicas, se ha tomado
como convención, un umbral de audición de 0
dB equivalente a un sonido con una presión
de 20 micropascales, algo así como un
aumento de la presión atmosférica normal de
1/5.000.000.000. Aun así, el verdadero
umbral de audición varía entre distintas
personas y dentro de la misma persona, para
distintas frecuencias. Se considera el umbral
del dolor para el humano a partir de los 140
dB. Esta suele ser, aproximadamente, la
medida máxima considerada en aplicaciones
de acústica.
Pa. Este valor de referencia se
aproxima al umbral de audición en el aire.
Normalmente una diferencia de 3 decibelios,
que representa el doble de señal, es la
mínima diferencia apreciable por un oído
humano sano. Una diferencia de 3 decibelios
es aparentemente el doble de señal aunque
la diferencia de sonoridad sea de diez veces.
Para el cálculo de la sensación recibida por
un oyente, a partir de las unidades físicas
medibles de una fuente sonora, se define el
nivel de potencia, LW, en decibelios, y para
ello se relaciona la potencia de la fuente del
sonido a estudiar con la potencia de otra
fuente cuyo sonido esté en el umbral de
audición, por la fórmula siguiente:
En donde W1 es la potencia a estudiar, en
vatios, y W0 es el valor de referencia, igual a
vatios. Este valor de referencia se
aproxima al umbral de audición en el aire.
Notar que si W1 es mayor que la potencia de
referencia Wo de una antena ideal isotrópica
el valor en decibeles es positivo. Y si W1 es
menor que la referencia Wo el resultado es
negativo. También observar que un aumento
de 10 veces de la potencia W1 con respecto
a la referencia significa un aumento de 10 db.
Y que un aumento de 2 watt en la potencia
W1 con respecto a W0 significa un aumento
de 3 db.
Figura 1
Las ondas de sonido- producen un aumento
de presión en el aire, luego otra manera de
medir físicamente el sonido es en unidades
de presión (pascales). Y puede definirse el
Nivel de presión, LP, que también se mide en
decibelios.
Por este motivo se definió el decibelio A
(dBA), una unidad de nivel sonoro medido
con un filtro previo que quita parte de las
bajas y las muy altas frecuencias. De esta
manera, después de la medición se filtra el
sonido para conservar solamente las
frecuencias más dañinas para el oído, razón
por la cual la exposición medida en dBA es
un buen indicador del riesgo auditivo.
En donde P1 es la presión del sonido a
estudiar, y P0 es el valor de referencia, igual a
dBvoltios: es una unidad derivada de los
decibeles que relaciona la salida de voltaje
con la entrada de voltaje, permitiendo
relacionar estas dos cantidades.
Decibelio ponderado
El oído humano no percibe igual las distintas
frecuencias y alcanza el máximo de
percepción en las medias, de ahí que para
aproximar más la unidad a la realidad
auditiva, se ponderen las unidades (para ello
se utilizan las llamadas curvas isofónicas).
Hay además otras unidades ponderadas,
como dBC, dBD, adecuadas para medir la
reacción del oído ante distintos niveles de
sonoridad.
Unidades basadas en el decibelio
Aplicaciones en telecomunicación
Como el decibelio es adimensional y relativo,
para medir valores absolutos se necesita
especificar a qué unidades está referida la
medida:
El decibelio es quizá la unidad más utilizada
en el campo de las Telecomunicaciones por
la simplificación que su naturaleza logarítmica
posibilita a la hora de efectuar cálculos con
valores de potencia de la señal muy
pequeños.
Como relación de potencias que es, la cifra
en decibelios no indica nunca el valor
absoluto de las dos potencias comparadas,
sino la relación entre ellas. A diferencia de lo
que ocurre en el sonido, donde siempre se
refiere al mismo nivel de referencia, en
telecomunicación, el nivel de referencia es
cambiante.
Esto permite, por ejemplo, expresar en
decibelios la ganancia de un amplificador o la
pérdida de un atenuador sin necesidad de
referirse a la potencia de entrada que, en
cada momento, se les esté aplicando.

dBSPL: Hace referencia al nivel de
presión sonora. Es la medida, por
ejemplo, usada para referirse a
ganancia o atenuación de volumen.
Toma como unidad de referencia 20
micropascal.

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.
Relación
entre
dBm(decibeles)
dBu
(dbvoltios)y

dBm: Cuando el valor expresado en
vatios es muy pequeño, se usa el
milivatio (mW). Así, a un mW le
corresponden 0 dBm.

dBu: El dBu o dBVoltios expresa el
nivel de señal en decibelios y referido
La pérdida o ganancia de un dispositivo,
expresada en decibelios viene dada por la
fórmula:
a 0,7746 voltios
. 0,7746 V es
la tensión que aplicada a una
impedancia de 600 Ω, desarrolla una
potencia de 1 mW. Se emplea la
referencia de una impedancia de 600
Ω por razones históricas.2
en donde PE es la potencia de la señal en la
entrada del dispositivo, y PS la potencia a la
salida
del
mismo.
Si hay ganancia de señal (amplificación) la
cifra en decibelios será positiva, mientras que
si hay pérdida (atenuación) será negativa.
En algunos casos (especialmente en
telecomunicaciones),
al
medir
niveles
relativos en decibelios, se da un nombre
específico a la unidad, dependiendo del tipo
de medida.
Para sumar ruidos, o señales en general, es
muy importante considerar que no es correcto
sumar directamente valores de las fuentes de
ruido expresados en decibelios. Así, dos
fuentes de ruido de 21 dB no dan 42 dB sino
24 dB.

dBc: Nivel relativo entre una señal
portadora (carrier) y alguno de sus
armónicos.

dBi: Decibel medido con respecto a
una antena isotrópica

dBd: Decibel medido con respecto a
una antena dipolo
En este caso se emplea la fórmula:
Donde Xn son los valores de ruido o señal,
expresados en decibelios, a sumar.
V. CONCLUSIONES

El decibel es una unidad fundamental
de la electrónica que nos permite
hallar la relación entre dos magnitudes
eléctricas.

Se entendió no solo la diferencia que
hay entre el decibel y el dbvoltio, sino
las demás aplicaciones y derivaciones
de la formula del decibel.
VI. BIBLIOGRAFIA


Enciclopedia de Saber Electrónica
1989-1999
Internet