🔊 Calcolatore di Decibel

Il decibel (dB) è un'unità logaritmica usata per esprimere il rapporto tra due valori, più comunemente livelli di potenza o di tensione. Prende il nome da Alexander Graham Bell e usa un logaritmo in base 10: un rapporto di 10:1 in potenza equivale a 10 dB, 100:1 equivale a 20 dB e 1000:1 equivale a 30 dB. La scala logaritmica è usata perché la percezione umana del volume (e di molte altre sensazioni) è approssimativamente logaritmica: un aumento di 10 dB suona circa "due volte più forte" all'orecchio umano.

Le formule principali sono: Rapporto di potenza in dB = 10 × log₁₀(P₂ / P₁) e Rapporto di tensione in dB = 20 × log₁₀(V₂ / V₁). Il fattore 20 (non 10) per la tensione deriva dal fatto che la potenza è proporzionale alla tensione al quadrato (P = V²/R), e l'elevamento al quadrato raddoppia il logaritmo.

Il decibel è sempre un rapporto, non un valore assoluto. Per esprimere livelli assoluti, il dB è riferito a un valore noto:

Punti di riferimento comuni: 0 dBm = 1 mW; 10 dBm = 10 mW; 20 dBm = 100 mW; 30 dBm = 1 W; 60 dBm = 1 kW. Una conversazione in una stanza è circa 60 dB SPL, un concerto rock è 110-120 dB SPL e la soglia del dolore è attorno a 130 dB SPL.

1. Scegli la direzione di conversione: da rapporto a dB, o da dB a rapporto.
2. Seleziona se stai lavorando con rapporti di potenza o di tensione.
3. Inserisci il valore (rapporto o dB) da convertire.
4. Fai clic su Calcola per vedere il valore convertito.
5. Usa la tabella di riferimento dBm/dBW per calcoli di potenza assoluta.

Perché la formula dB è diversa per potenza (10log) e tensione (20log)?

La potenza è proporzionale al quadrato della tensione (P = V²/R). Quando fai il log di V² ottieni 2×log(V). Quindi 10×log(P₂/P₁) = 10×log(V²/V₁²) = 20×log(V₂/V₁), supponendo la stessa impedenza. Il fattore 20 (contro 10) per la tensione è semplicemente la relazione di quadratura tra tensione e potenza.

Quanta potenza sono 0 dBm?

0 dBm = 1 mW = 0.001 W. La formula è P(W) = 10^(dBm/10) / 1000. Quindi 10 dBm = 10 mW, 20 dBm = 100 mW, 30 dBm = 1 W e -10 dBm = 0.1 mW. Questo è il riferimento standard nell'ingegneria RF per esprimere livelli di potenza assoluti.

Che cosa significa una variazione di 3 dB?

Un aumento di 3 dB rappresenta approssimativamente il doppio della potenza (10^0.3 = 1.995 ≈ 2). Una diminuzione di 3 dB dimezza la potenza. Per la tensione, 3 dB è un fattore di √2 ≈ 1.414. Questa è una regola pratica: 3 dB = 2× potenza, 6 dB = 4× potenza, 10 dB = 10× potenza, 20 dB = 100× potenza.

Quanto è forte 85 dB SPL ed è sicuro?

85 dB SPL è circa il livello sonoro del traffico intenso o di un ristorante rumoroso. Un'esposizione prolungata (8+ ore) a 85 dB può causare danni uditivi graduali. L'OSHA limita il rumore sul luogo di lavoro a 90 dB per 8 ore, ma il NIOSH raccomanda 85 dB. A 100 dB i danni possono verificarsi in 15 minuti; a 120 dB, all'istante.

Come sommo i valori dB di stadi concatenati?

Basta sommarli algebricamente. Un amplificatore con guadagno di 20 dB, un cavo con perdita di 2 dB e un filtro con perdita di 1 dB danno un guadagno netto di 20 - 2 - 1 = 17 dB. Questa proprietà additiva è uno dei principali vantaggi della scala dB: sostituisce la moltiplicazione dei rapporti con l'addizione dei valori dB.

Qual è la differenza tra dB e dBm?

Il dB è un rapporto (relativo), mentre il dBm è un livello di potenza assoluto riferito a 1 milliwatt. "Questo amplificatore ha un guadagno di 20 dB" significa che moltiplica la potenza per 100×. "Questo trasmettitore eroga 20 dBm" significa che eroga 100 mW. Puoi sommare valori dB a dBm: un segnale di 20 dBm amplificato di 10 dB diventa 30 dBm (1 W).

La regola dei 3 dB: una variazione di 3 dB è approssimativamente un rapporto di potenza 2:1 (1.995:1 precisamente) o un rapporto di tensione 1.414:1. Ogni 3 dB aggiuntivi raddoppia di nuovo la potenza. La regola dei 10 dB: un aumento di 10 dB suona approssimativamente "due volte più forte" all'orecchio umano, ma rappresenta esattamente 10× la potenza. Quando si concatenano stadi di guadagno/perdita (amplificatore + filtro + cavo), basta sommare i valori dB: un amplificatore da 20 dB seguito da una perdita di cavo di -3 dB dà un guadagno netto di 17 dB. I valori dB negativi rappresentano attenuazione o perdita. Nei budget di collegamento RF, somma tutti i guadagni e le perdite per trovare il livello di segnale ricevuto. Il piano di rumore di un analizzatore di spettro può essere -150 dBm/Hz; un segnale WiFi forte è circa -40 dBm; un segnale satellitare GPS che arriva sulla Terra è circa -130 dBm — cento mila miliardi di volte più debole di 1 mW. Per l'SNR (rapporto segnale-rumore), sottrai il rumore dB dal segnale dB: un segnale di -40 dBm con rumore di -100 dBm dà 60 dB di SNR.