Tema: dB

Presentado por:Fabio Fonseca

Carlos CárdenasCurso 40032 Grupo TGT 23

EL DECIBEL (dB)

Es una medida logarítmica del cociente ó relación de dos potencias.

Equivale a la décima parte de un bel (unidad de referencia para medir la potencia de una señal). El nombre bel viene del físico Alexander Graham Bell.

El decibel es una unidad de medida adimensional y relativa (no absoluta), que es utilizada para facilitar el cálculo y poder realizar gráficas en escalas reducidas.

TIPOS DE DECIBEL Existen diferentes tipos de decibeles según su

aplicación: En electrónica, sonido o comunicaciones. Algunos ejemplos son:

dB: Decibel. Se emplea para medir relaciones entre potencias.

dBmV: Decibeles referidos a 1 milivolt. Se utilizan en la televisión por cable.

dBm: Decibeles referidos a 1 miliwatt. Usados en cálculos para redes HFC

dBSPL: Decibeles referidos a 20 micropascales. Utilizados en la industria del sonido.

dBi: Decibelio isotrópico ( iso: igual- tropos: dirección): Utilizados para medir ganancias de antenas.

Como se define el decibel

La ganancia en decibeles de un circuito está dada por:

GdB = 10 Log Psal Pent

Donde ‘PSAL ’y ‘ PENT’ representan las potencias promedio de salida y de entrada del circuito, respectivamente .

Ejemplo: si el cociente de dos potencias es igual a 2, su ganancia o pérdida en decibeles será de:

GdB= 10 log 2 = 3.01

ENTENDIENDO EL DECIBEL

ENTENDIENDO EL DECIBEL Un resultado positivo indica ganancia en decibeles.

En las redes de cable los amplificadores son ejemplo de dispositivos que ofrecen ganancia.

Un resultado negativo indica pérdida en decibeles.

En las redes de cable los atenuadores son ejemplo

de dispositivos que provocan perdida.

Gráfica de 10 log(P2/P1)

El doble de la potencia:P2 / P1= 2

A medida que la potencia de salida (P2) aumenta, la gráfica no crece linealmente sino que experimenta un crecimiento gradual.

A medida que la potencia de salida disminuye, la gráfica decrece drásticamente y se acerca al eje vertical.

Algunas reglas para dB y potencias

3 dB equivale al doble de la potencia de entrada (P2= 2P1).

-3 dB equivale a perder la mitad de la potencia (P2= ½P1).

La misma potencia equivale a 0 dB (P2= P1).

6 dB equivale a cuatro veces la potencia de entrada (P2= 4P1).

10 dB es diez veces la potencia de entrada(P2= 10P1).

¿Por qué usar decibeles?

Los decibeles se utilizan para facilitar las operaciones, ya que es difícil trabajar con milivolts(mV) en lugar de dBmV (decibeles referidos a un milivolt).

Ejemplo: en lugar de decir que el nivel de salida de un equipo es de 4 dBmV, se tendría que decir que el nivel es de 0.001585 volts.

Otra ventaja de los decibeles es que, al no basarse en una escala lineal, permiten realizar gráficas en escalas reducidas.

Decibeles referidos a 1 miliVolt: dBmV

Es la medida del nivel de la señal en las redes de cable.

Es una medida referida a 1 miliVoltsobre una impedancia de 75 Ω.

Decibeles referidos a 1 milivolt: dBmV

Decibeles referidos a 1 milivolt: dBmV

¿Por qué la fórmula para la ganancia en decibeles referida a voltaje se multiplica por un factor de 20 y no de 10?

GdB = 10 Log Psal Pent

dBmV = 20 Log Vsal Vref

?

Decibeles referidos a 1 milivolt: dBmV

Decibeles referidos a 1 milivolt: dBmV

Decibeles referidos a 1 milivolt: dBmV

Ejemplos con dBmV

Otros ejemplos para dBmV

Otros ejemplos para dBmV

Reglas para dBmV y voltajes

6 dBmV equivale al doble del voltaje de entrada (V2= 2V1).

-6 dBmV equivale a perder la mitad del voltaje (2V2= V1).

El mismo voltaje equivale a 0 dBmV (V2= V1).

12 dBmV equivale a cuatro veces el voltaje (V2= 4V1).

20 dBmV es diez veces el voltaje (V2= 10V1).

Decibeles referidos a 1 miliwatt: dBm

Es una medida referenciada a 1 miliwatt(0.001 watts)

Se utiliza generalmente para cálculos ópticos.

GdB = 10 Log Psal Pref

Decibeles referidos a 1 miliwatt: dbm

GdB = 10 Log Psal Pref

En este caso la referencia para los cálculos es 1 miliwatt(1 mW)

dBm = 10 Log Psal 1mw

Aplicaciones con dB

Si el cociente de dos potencias (PSAL/ PENT) es igual a 8, su ganancia o pérdida en decibeles será de:

Aplicaciones con dB

¿Cuál es la potencia de salida de un circuito si

la potencia de entrada es de 2 watts y la pérdida es de 7 dB?

Aplicaciones con dBmv

¿Cuál es el nivel en dBmV que se registra en un circuito si el voltaje de salida del mismo es de 0.447 mV? (Recuerde que la referencia es 1mV).

Aplicaciones con dBm

¿ Cuál es el nivel en dBm que registra un radio fm si la potencia es de 20uW?

1 mW 20uW

dBm = 10Log Puot/Pref

dBm = 10Log 20uW/ 1mW

dBm?

Decibeles referidos a l sonido

El volumen de un sonido es definido como intensidad, siendo esta la cantidad de energía que emite una onda sonora a través de un área dada. El volumen (D) medido en decibeles está dado por la expresión:

D = 10Log I/Io Donde: D= Cantidad de dBs

I= Intensidad del

sonido en w/m2

Io= Sonido menos intenso que puede detectar el oído humano y equivale a: 10 a la -12 (constante)

Decibeles referidos a l sonido

Ejem: Si una conversación normal, tiene una intensidad de 3.2 X 10 a la -6(w/m2), calcular el número de los decibeles de la conversación.

dB = 10Log I/Io = 10Log 3.2 X 10 a la -6(w/m2)

1 X 10 a la -12

= 10Log 3.2 X 10 a la 6 = 3´200.000

= 10Log 3`200.000 = 65.05 dB

FIN