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El sistema de medición de decibelios

Dado que el cálculo real de las mediciones de decibelios rara vez es necesario en las aplicaciones prácticas, la explicación es algo simplificada. La mayoría de los equipos de prueba modernos están diseñados para medir e indicar los decibelios directamente, lo que elimina la necesidad de realizar complicados cálculos matemáticos. No obstante, es necesario dar una explicación básica del sistema de medición de decibelios para entender el significado de las lecturas en dB y las clasificaciones de ganancia de los equipos, que se expresan en decibelios.

El bel es una unidad que expresa la relación logarítmica entre la entrada y la salida de cualquier componente, circuito o sistema y puede expresarse en términos de tensión, corriente o potencia. La mayoría de las veces se utiliza para mostrar la relación entre la potencia de entrada y la de salida. La ecuación es la siguiente

Cuando se habla del nivel en dB de una señal, en realidad se está hablando de una comparación logarítmica entre las señales de entrada y de salida. La señal de entrada se utiliza normalmente como nivel de referencia. Sin embargo, a veces la aplicación requiere el uso de una señal de referencia estándar. El nivel de referencia más utilizado es una señal de 1 milivatio. La abreviatura estándar de dB se cambia a dBm para indicar el uso de la referencia estándar de 1 milivatio. Así, un nivel de señal de +3 dBm es 3 dB por encima de 1 milivatio, y un nivel de señal de −3 dBm es 3 dB por debajo de 1 milivatio. Tanto si se utilizan dB como dBm, un signo más (+) (o ningún signo) indica que la señal de salida es mayor que la referencia; un signo menos (-) indica que la señal de salida es menor que la referencia.

La razón de utilizar el sistema de decibelios para expresar la intensidad de la señal puede verse en las relaciones de potencia de la siguiente tabla. Por ejemplo, decir que una señal de referencia ha aumentado 50 dB es mucho más fácil que decir que la salida ha aumentado 100 000 veces. La cantidad de aumento o disminución desde un nivel de referencia elegido es la base del sistema de medición de decibelios, no el nivel de referencia en sí. Ya sea que la potencia de entrada se incremente de 1 vatio a 100 vatios o de 1 000 vatios a 100 000 vatios, la cantidad de aumento sigue siendo de 20 decibelios.

30 dB = 1 000 - veces,
3 dB = 2 - veces ,
−3 dB = 0.5 - veces

36 dB se calcula como (30+3+3) dB = 1 000 · 2 · 2 = 4000 - veces,
27 dB = (30 - 3) dB = 1 000 / 2 = 500 - veces.

Se puede calcular con el nivel de referencia de la misma manera:

30 dBm = 1 000 · 1mW = 1W
60 dBm = 1 000 W
99 dBm = 8 000 000 W.

La siguiente tabla es ciertamente útil: