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Los decibeles

Lic. Roberto J. Rodríguez [email protected]

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Una unidad de medida para medirniveles de sonido (dB)

Campos técnicos:

electrónica y comunicaciones

dB= 10 x log P10

¿Qué es un decibel?

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si tenemos un parlante que está reproduciendo un sonido de una potencia P1 y otro que está reproduciendo el mismo sonido, pero con el doble de la potencia P2, entonces podemos comparar ambas potencias, expresadas en decibeles, de la siguiente forma:

¿Qué es un decibel?

dB = 10 x log P2/P110si P2 = 2 y P1 = 1

dB = 10 x log 2/110

dB = 10 x log 2 =10 3 dB

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Señal

Es un estímulo externo que condicionael comportamiento de un sistema.

SistemaEstímulo Respuesta

Concepto

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Señal

Determinísticas Aleatoreas

Clasificación

Valores definidos Casualidad

Según sus formas

Determinísticas continuasDeterminísticas discretas

Determinísticas singulares

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SeñalRelación entre frecuencia y período

f = 1T

Señal Periódica:Es aquella que posee un patrón que se repiteen el tiempo, puede ser continua o discreta.

Señal No Periódica:Se puede considerar como una señal periódicade período infinito.

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SeñalSeñal continua

Es aquella en la que la intensidad de la señalvaría suavemente en el tiempo. Para cadainstante de tiempo existe un valor de señal.

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SeñalSeñal discreta

Es aquella en la que la intensidad de la señalse mantiene constante durante un intervalode tiempo, tras la cual la señal cambia aotro valor constante.

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Relación señal/ruido

Establece la diferencia entre el nivel de señal recibido y el ruido eléctrico presente en el canal en que se encuentra configurado el equipo.

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rango dinámicoelevado

poco rangodinámico

Rango dinámico

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Rango dinámico

DeciBel (dB) es Unidad logarítmica (nolineal) Referencial o Relativa. En el casodel dB SPL la referencia es el umbral deaudición (20µPa).

L = 20 x log P1/P0 SPLp = dB

SPL = sound pressure level

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Rango dinámicoSONIDOS dB RESPUESTA HUMANA

Zona lanzamiento cohetes 180 Pérdida auditiva irreversiblePista de Jets - Sirena antiaérea 140 Muy fuerte (dolor)

Trueno 130Bocina de auto (1mts) 120 Máximo esfuerzo vocal

Concierto rock - picos cine digital 110 Extremadamente fuertePetardo - Subterraneo 100 Muy fuerte

Tránsito urbano (15 mts) - picos TV 90 Muy molestoDespertador - secador cabello 80 Molesto

Oficina - promedio diálogo en cine 70 Difícil uso del teléfonoAire acondicionado 60 intrusivo

Tránsito vehículos livianos 50 SilencioDormitorio - Living 40 SilenciosoBiblioteca - susurro 30 Muy silencioso

Estudio radiodifusión 20 Muy silencioso10 Apenas audible

según tabla de la Noise Pollution Clearinghouse

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DecibelUnidad logarítmica referida a un valor.

Semejante a la respuesta en dinámica del oído humano.

Los niveles de señal de audio se miden en:

PotenciaVoltaje

pueden ser expresados en decibeles

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En audio se utilizan cuatro diferentes tipos de decibeleseléctricos, y un solo tipo de decibel acústico…

Decibel

dB eléctrico dB acústico

dBmdBudBVdBFS

dBSPL

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Decibel

Usados en cálculos para redes HFC (Híbridas FibraCoaxial), telefonía y principios del audio profesional.(Decibeles referidos a 1 miliwatt).

Toman como referencia: 1 miliwatt de potencia enequipos con terminaciones de 600 Ω

Voltaje obtenido: 0,775 volts

dBm:

dBm = 10 x log (x)V

0,775 V

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Decibel

Toma como base el dBm, originalmente se llamódBv.

Toman como referencia: 0,775 voltaje nominalUtilizado en: líneas balanceadas, conectores XLR oTRS (plug 1/4” estéreo).

dBu:

dBu = 20 x log (x)V

0,775 V

Sin carga de impedancia específica (unloaded).

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Decibel

Es adoptado por la industria doméstica.Toman como referencia: 1 Volt.Utilizado en: líneas desbalanceadas, conectoresRCA o TRS (plug 1/4” o miniplug mono).

dBV:

dBV = 20 x log (x)V

1 V

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Decibel

mejorar la calidad de la señal administrada+ 4 dBu = 1,228 V

- 10 dBV = 0,316 Vno hay necesidad de entregar una señal tan alta

y es más económico.

En audio profesional se toma como nivel nominal

En audio doméstico se toma como nivel nominal

nivel nominal = nivel o valor de referencia

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Decibel+4 dBu -10 dBV

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Decibel

dBV Medición voltímetro

dBu

+ 1,78 1,228 + 4

0 1 + 2,2

-2,2 0,775 0

-10 0,316 -7,8

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Decibel

Por menor tolerancia a la distorsión se desarrolla unaescala mucho mas precisa en el rango disponible.

El nivel de referencia varía

dBFS - el digital - dB Full Scale:

El 0 dBFS se toma como la máxima resoluciónposible. Los valores utilizados son negativos.

Cine y TV - 20 dBFS

equivalen a + 4dBuMúsica y radio -12 dBFS

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Decibel

relación señal/ruido

Headroom

piso de ruido

nivel de referencia

escala completa

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Decibel

Toman como referencia: decibeles referidos a 20micropascales.

dB :SPL

El menor sonido audible para el ser humano estípicamente 0 dB SPL (umbral de audición). En la

práctica, «dB» a menudo significa «dB SPL».

Mide la intensidad del sonido o la fuerza con que secomprime y expande el sonido.

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Decibel

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Decibel

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Decibel

dB = 20 x log Valor a convertir

Valor de referencia

20 Pa = 20 x log 20 Pa

0,000020 Pa

20 Pa = 20 x log 1000000

120 dBSPL20 Pa =

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Instrumentos de medición

Vúmetro:Desarrollado en 1939 por Bell Labs, CBS y NBC.

Balística lenta: Tiempo de integración de 300 ms.

La lectura del promediode la señal es buena,pero es poco confiablepara los picos.

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Instrumentos de medición

PPM (Peak Program Meter):

Desarrollado en 1938 por BBC.

Balística rápida: Tiempo de integración de 10 ms.

La lectura de los picos de laseñal es buena, pero es pococonfiable para la sonoridadpromedio.

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NivelesNiveles operativos:

bajomedioalto

micrófonolínea

altavoz

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Niveles

Nivel de micrófono o nivel bajo: Rango: desde que no hay señal, hasta cerca de -20dBu (77.5mV). Dispositivos: Incluye las salidas de micrófonos, micrófonos de la guitarra, previos a alguna forma de amplificación.

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Niveles

Nivel de línea o nivel medio: Rango: desde - 20dBu (77.5mV) a + 30 dBu (24.5 V). Dispositivos: Incluye las salidas de teclados electrónicos, preams y salidas de la consola, y la mayoría de las entradas y salidas de típicos equipos procesadores de seña l , como l im i tadores , compresores, delays, reverbs, y ecualizadores.

El nivel promedio de línea es de -10 dBu/dBm (245 milivolts), +4 dBu/dBm (1.23 V) o +8 dBu/dBm (1.95 V).

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Niveles

Nivel de altoparlante o nivel alto: Rango: cubre todos los niveles en, o cerca de, +30 dBu (24.5 V). Dispositivos: Incluye las salidas amplificadores de altoparlantes, líneas de poder AC, y cables de control DC de más de 24 voltios.

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ResumenNIVEL DE REFERENCIA

es el nivel nominal. El dispositivo fuediseñado para trabajar a este nivel.

Pro E.E.U.U. + 4 dBu (1.228 V)Europa + 6 dBu (1,55 V)

Equipos domésticos - 10 dBV (0,316 V)- 7,78 dBu

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ResumenPISO DE RUIDO

señal que producen los dispositivoselectrónicos en funcionamiento no

deseada.Expresadas en dBu

con curva de ponderación A

Equipos profesionales-100 dBu

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ResumenHEADROOM

Es el margen que existe entre elnivel de referencia y el punto de

distorsión del dispositivo.

Cine E.E.U.U. - 20 dBFSEuropa -18 dBFS

Radio - 12 dBFS

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130/150 dB (0/-20 dB) for 0.5% THD

22 mV/Pa (-33 dBV)18 mV/Pa

Relaciones

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130/150 dB (0/-20 dB) for 0.5% THD

22 mV/Pa (-33 dBV)18 mV/Pa

Relaciones

dBV Medición voltímetro dBu

0 1 + 2,2

-2,2 0,775 0

SONIDOS dB RESPUESTA HUMANA

Pista de Jets - Sirena antiaérea 140 Muy fuerte (dolor)

Trueno 130

Bocina de auto (1mts) 120 Máximo esfuerzo vocal

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Ajustes de nivel

Relaciones

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Ajustes de nivel

Relaciones

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Niveles en TVD

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