Escalas de dB absolutas

Decibel como unidad absoluta de potencia

También es posible utilizar el decibel como unidad de potencia absoluta, además de utilizarlo como expresión de ganancia o pérdida de potencia. Un ejemplo común de esto es el uso de decibeles como medida de la intensidad de la presión sonora. En casos como estos, la medición se realiza en referencia a algún nivel de potencia estandarizado definido como 0 dB. Para las mediciones de la presión sonora, 0 dB se define vagamente como el umbral más bajo de la audición humana, cuantificado objetivamente como 1 picowatt de potencia acústica por metro cuadrado de área.

Un sonido que mide 40 dB en la escala de sonido de decibelios sería 10 ⁴ veces mayor que el umbral de audición. Un sonido de 100 dB sería 10 ¹⁰ (diez mil millones) de veces mayor que el umbral de audición.

Variaciones de escalas de decibelios

Debido a que el oído humano no es igualmente sensible a todas las frecuencias de sonido, se han desarrollado variaciones de la escala de potencia de sonido de decibelios para representar intensidades de sonido fisiológicamente equivalentes a diferentes frecuencias. Algunos instrumentos de intensidad de sonido estaban equipados con redes de filtros para dar indicaciones desproporcionadas a lo largo de la escala de frecuencia, con la intención de representar mejor los efectos del sonido en el cuerpo humano.

Tres escalas filtradas se conocieron comúnmente como escalas ponderadas "A", "B" y "C". Las indicaciones de intensidad de sonido en decibelios medidas a través de estas respectivas redes de filtrado se dieron en unidades de dBA, dBB y dBC. Hoy en día, la "escala ponderada A" se usa con mayor frecuencia para expresar el impacto fisiológico equivalente en el cuerpo humano y es especialmente útil para clasificar fuentes de ruido peligrosamente fuertes.

Decibel-milivatios (dBm)

Se ha establecido otro sistema de medición de potencia con referencia estándar en la unidad de decibelios para su uso en sistemas de telecomunicaciones. Esto se llama dBm escala. (figura siguiente) El punto de referencia, 0 dBm, se define como 1 milivatio de potencia eléctrica disipada por una carga de 600 Ω. Según esta escala, 10 dBm es igual a 10 veces la potencia de referencia, o 10 milivatios; 20 dBm es igual a 100 veces la potencia de referencia, o 100 milivatios. Algunos voltímetros de CA vienen equipados con un rango o escala de dBm (a veces etiquetados como “DB”) diseñados para medir la potencia de la señal de CA a través de una carga de 600 Ω. 0 dBm en esta escala es, por supuesto, elevado por encima de cero porque representa algo mayor que 0 (en realidad, representa 0,7746 voltios en una carga de 600 Ω, siendo el voltaje igual a la raíz cuadrada de la potencia multiplicada por la resistencia; la raíz cuadrada de 0,001 multiplicado por 600). Cuando se ve en la cara de un movimiento de medidor analógico, esta escala de dBm aparece comprimida en el lado izquierdo y expandida en el derecho de una manera similar a una escala de resistencia, debido a su naturaleza logarítmica.

Las mediciones de potencia de radiofrecuencia para señales de bajo nivel encontradas en receptores de radio utilizan mediciones de dBm referenciadas a una carga de 50 Ω. Los generadores de señales para la evaluación de receptores de radio pueden emitir una señal nominal de dBm ajustable. El nivel de la señal se selecciona mediante un dispositivo llamado atenuador, que se describe en la siguiente sección.

Niveles absolutos de potencia en dBm (decibeles referidos a 1 milivatio).

Escala VU

Una adaptación de la escala de dBm para la intensidad de la señal de audio se utiliza en la ingeniería de transmisión y grabación de estudio para estandarizar los niveles de volumen, y se denomina VU escala. Los medidores de VU se ven con frecuencia en los instrumentos de grabación electrónicos para indicar si la señal grabada excede o no el límite máximo de nivel de señal del dispositivo, donde se producirá una distorsión significativa. Esta escala de "indicador de volumen" se calibra de acuerdo con la escala de dBm, pero no indica directamente dBm para ninguna señal que no sean los tonos de onda sinusoidal estable. La unidad de medida adecuada para un medidor de VU son las unidades de volumen .

Otras escalas de dB absolutos

Cuando se tratan señales relativamente grandes, y una escala de dB absoluta sería útil para representar el nivel de la señal, a veces se utilizan escalas de decibelios especializadas con puntos de referencia superiores al 1 mW utilizado en dBm. Tal es el caso de dBW escala, con un punto de referencia de 0 dBW establecido en 1 Watt. Otra medida absoluta de potencia llamada dBk referencias de escala 0 dBk a 1 kW, o 1000 Watts.

REVISAR:

• La unidad del bel o decibelio también se puede usar para representar una medida absoluta de potencia en lugar de solo una ganancia o pérdida relativa.
• Para las mediciones de potencia acústica, 0 dB se define como un punto de referencia estandarizado de potencia igual a 1 picowatt por metro cuadrado.
• Otra escala de dB adecuada para las mediciones de la intensidad del sonido se normaliza a los mismos efectos fisiológicos que un tono de 1000 Hz y se denomina dBA escala. En este sistema, 0 dBA se define como cualquier sonido de frecuencia que tenga la misma equivalencia fisiológica que un tono de 1 picowatt por metro cuadrado a 1000 Hz.
• Se ha elaborado una escala de dB eléctrica con un punto de referencia absoluto para su uso en sistemas de telecomunicaciones. Llamado dBm escala, su punto de referencia de 0 dBm se define como 1 milivatio de potencia de señal de CA disipada por una carga de 600 Ω.
• Una VU El medidor lee el nivel de la señal de audio de acuerdo con el dBm para las señales de onda sinusoidal. Debido a que su respuesta a señales distintas de las ondas sinusoidales estables no es la misma que la del dBm verdadero, su unidad de medida son las unidades de volumen .
• Las escalas de dB con puntos de referencia absolutos mayores que la escala de dBm se han inventado para señales de alta potencia. El dBW La escala tiene su punto de referencia de 0 dBW definido como 1 Watt de potencia. El dBk escala establece 1 kW (1000 Watts) como referencia de punto cero.

HOJAS DE TRABAJO RELACIONADAS:

• Hoja de trabajo de medidas de decibelios