Decibel

Al referirse a mediciones de cantidades de potencia , una relación puede expresarse como un nivel en decibelios evaluando diez veces el logaritmo en base 10 de la relación entre la cantidad medida y el valor de referencia. Así, la relación de P (potencia medida) a P ₀ (potencia de referencia) se representa por L _P , esa relación expresada en decibelios, ^{[ 19 ]} que se calcula utilizando la fórmula: ^{[ 20 ]}

${\displaystyle L_{P}={\frac {1}{2}}\ln \!\left({\frac {P}{P_{0}}}\right)\,{\text{Np}}=10\log _{10}\!\left({\frac {P}{P_{0}}}\right)\,{\text{dB}}}$

El logaritmo en base 10 de la razón entre las dos magnitudes de potencia es el número de bels. El número de decibelios es diez veces el número de bels (o, equivalentemente, un decibelio es la décima parte de un bel). _Para calcular la razón, P y P₀ deben medir el mismo tipo de magnitud y tener las mismas unidades. Si _P = P₀ en la ecuación anterior , entonces L _P = 0. Si P es mayor que P₀ _, entonces L _P es positivo; si P es menor que P₀ _, entonces L _P es negativo. 

Reordenando la ecuación anterior se obtiene la siguiente fórmula para P en términos de P ₀ y L _P  :

${\displaystyle P=10^{\frac {L_{P}}{10\,{\text{dB}}}}P_{0}}$

Al referirse a mediciones de magnitudes de raíz cuadrada, es habitual considerar la razón entre los cuadrados de F (medida) y F₀ (de referencia). Esto se debe a que las definiciones se formularon originalmente para dar el mismo valor a las razones relativas tanto para magnitudes _de potencia como de raíz cuadrada. Por lo tanto, se utiliza la siguiente definición:

${\displaystyle L_{F}=\ln \!\left({\frac {F}{F_{0}}}\right)\,{\text{Np}}=10\log _{10}\!\left({\frac {F^{2}}{F_{0}^{2}}}\right)\,{\text{dB}}=20\log _{10}\left({\frac {F}{F_{0}}}\right)\,{\text{dB}}}$

La fórmula puede reorganizarse para dar

${\displaystyle F=10^{\frac {L_{F}}{20\,{\text{dB}}}}F_{0}}$

De manera similar, en los circuitos eléctricos , la potencia disipada suele ser proporcional al cuadrado del voltaje o la corriente cuando la impedancia es constante. Tomando el voltaje como ejemplo, esto conduce a la ecuación para el nivel de ganancia de potencia L _G :

${\displaystyle L_{G}=20\log _{10}\!\left({\frac {V_{\text{out}}}{V_{\text{in}}}}\right)\,{\text{dB}}}$

donde V _out es la tensión de salida eficaz (rms) y V _in es la tensión de entrada eficaz. Una fórmula similar se aplica a la corriente.

La norma ISO 80000-1:2009 introduce el término «cantidad de potencia de raíz» como sustituto de « cantidad de campo» . Dicha norma desaconseja el uso del término « cantidad de campo» , por lo que en este artículo se utiliza «cantidad de potencia de raíz» .

Aunque la potencia y la potencia raíz son cantidades diferentes, sus niveles respectivos se expresan históricamente en las mismas unidades, típicamente decibelios. Se introduce un factor de 2 para que los cambios en los niveles respectivos coincidan bajo condiciones restringidas, como cuando el medio es lineal y se considera la misma forma de onda con cambios en la amplitud, o cuando la impedancia del medio es lineal e independiente tanto de la frecuencia como del tiempo. Esto se basa en la relación

${\displaystyle {\frac {P(t)}{P_{0}}}=\left({\frac {F(t)}{F_{0}}}\right)^{2}}$

sosteniendo. ^{[ 21 ]} En un sistema no lineal , esta relación no se cumple por definición de linealidad. Sin embargo, incluso en un sistema lineal en el que la cantidad de potencia es el producto de dos cantidades relacionadas linealmente (por ejemplo, voltaje y corriente), si la impedancia depende de la frecuencia o del tiempo, esta relación no se cumple en general, por ejemplo, si el espectro de energía de la forma de onda cambia.

Para diferencias de nivel, la relación requerida se relaja de la anterior a una de proporcionalidad (es decir, las cantidades de referencia P ₀ y F ₀ no necesitan estar relacionadas), o equivalentemente,

${\displaystyle {\frac {P_{2}}{P_{1}}}=\left({\frac {F_{2}}{F_{1}}}\right)^{2}}$

debe cumplirse para permitir que la diferencia de nivel de potencia sea igual a la diferencia de nivel de potencia raíz de potencia de potencia P ₁ y F ₁ a P ₂ y F ₂ . Un ejemplo podría ser un amplificador con ganancia de voltaje unitaria independiente de la carga y la frecuencia que alimenta una carga con una impedancia dependiente de la frecuencia: la ganancia de voltaje relativa del amplificador es siempre 0  dB, pero la ganancia de potencia depende de la composición espectral cambiante de la forma de onda que se está amplificando. Las impedancias dependientes de la frecuencia pueden analizarse considerando las cantidades de densidad espectral de potencia y las cantidades de potencia raíz asociadas a través de la transformada de Fourier , lo que permite eliminar la dependencia de la frecuencia en el análisis al analizar el sistema en cada frecuencia de forma independiente.

Dado que las diferencias logarítmicas expresadas en estas unidades suelen representar razones de potencia y razones de raíz cuadrada de potencia, a continuación se muestran los valores correspondientes. El bel se utiliza tradicionalmente como unidad de razón de potencia logarítmica, mientras que el neper se utiliza para la razón de raíz cuadrada de potencia (amplitud) logarítmica.

• Calcular la relación en decibelios de 1 kW (un kilovatio o1000 vatios) a 1 W produce:$${\displaystyle L_{G}=10\log _{10}\left({\frac {1\,000\,{\text{W}}}{1\,{\text{W}}}}\right)\,{\text{dB}}=30\,{\text{dB}}}$$
• La relación en decibelios de √ 1000 V ≈ 31,62 V a 1 V es:$${\displaystyle L_{G}=20\log _{10}\left({\frac {31.62\,{\text{V}}}{1\,{\text{V}}}}\right)\,{\text{dB}}=30\,{\text{dB}}}$$

(31,62 V / 1 V) ² ≈ 1 kW / 1 W , lo que ilustra la consecuencia de las definiciones anteriores de que L _G tiene el mismo valor, 30  dB, independientemente de si se obtiene a partir de potencias o de amplitudes, siempre que en el sistema específico que se esté considerando las relaciones de potencia sean iguales a las relaciones de amplitud al cuadrado.

• La relación en decibelios de 10 W a 1 mW (un milivatio) se obtiene con la fórmula:$${\displaystyle L_{G}=10\log _{10}\left({\frac {10{\text{W}}}{0.001{\text{W}}}}\right)\,{\text{dB}}=40\,{\text{dB}}}$$
• La relación de potencia correspondiente a un cambio de nivel de 3 dB viene dada por:$${\displaystyle G=10^{\frac {3}{10}}\times 1=1.995\,26\ldots \approx 2}$$

Un cambio en la relación de potencia por un factor de 10 corresponde a un cambio en el nivel de 10 dB . Un cambio en la relación de potencia por un factor de 2 o 1/2 es aproximadamente un cambio de 3 dB . Más precisamente, el cambio es ± 3,0103  dB, pero esto se redondea casi universalmente a 3  dB en la redacción técnica. Esto implica un aumento de voltaje por un factor de √ 2 ≈1.4142 . Asimismo, una duplicación o reducción a la mitad del voltaje, que corresponde a una cuadruplicación o reducción a la cuarta parte de la potencia, se describe comúnmente como 6  dB en lugar de ±6,0206  dB.

Si fuera necesario hacer la distinción, el número de decibelios se escribe con cifras significativas adicionales . 3.000  dB corresponde a una relación de potencia de 10 ^3/10 , o1,9953 , aproximadamente un 0,24% diferente de exactamente 2, y una relación de voltaje de1,4125 , aproximadamente un 0,12% diferente de exactamente √2 . De manera similar, un aumento de 6.000  dB corresponde a una relación de potencia de 10 ^6/10 ≈3,9811 , aproximadamente un 0,5% diferente de 4.

La naturaleza de escala logarítmica del decibelio implica que un rango muy amplio de proporciones puede representarse con un número conveniente. Por ejemplo,  es más fácil decir 50 dB que «las dos potencias tienen una proporción de 100 000 a 1» o que «una potencia es 10⁵ ^la otra». ^{[ 13 ]} Los decibelios expresan cambios enormes de una magnitud con pocos dígitos de dB.

Los valores de nivel en decibelios se pueden sumar en lugar de multiplicar los valores de potencia subyacentes, lo que significa que la ganancia total de un sistema multicomponente, como una serie de etapas de amplificación, se puede calcular sumando las ganancias en decibelios de los componentes individuales, en lugar de multiplicar los factores de amplificación; es decir, log( A × B × C ) = log( A ) + log( B ) + log( C ). En la práctica, esto significa que, conociendo únicamente que 1  dB es una ganancia de potencia de aproximadamente el 26 %, 3  dB es aproximadamente el doble de ganancia de potencia y 10  dB es 10 veces la ganancia de potencia, es posible determinar la relación de potencia de un sistema a partir de la ganancia en dB con simples sumas y multiplicaciones. Por ejemplo:

• Un sistema consta de 3 amplificadores en serie, con ganancias (relación entre la potencia de salida y la de entrada) de 10  dB, 8  dB y 7  dB respectivamente, para una ganancia total de 25  dB. Dividido en combinaciones de 10, 3 y 1  dB, esto es:
  25  dB  = 10  dB  + 10  dB  + 3  dB  + 1  dB  + 1  dB
  Con una entrada de 1  vatio, la salida es aproximadamente
  1  ancho  × 10  × 10  × 2  × 1,26  × 1,26  ≈ 317,5  ancho
  Calculada con precisión, la potencia de salida es 1  W  × ^10²⁵/10  ≈ 316,2  W. El valor aproximado tiene un error de tan solo +0,4 % con respecto al valor real, lo cual es insignificante dada la precisión de los valores suministrados y la exactitud de la mayoría de los instrumentos de medición.

Sin embargo, según sus críticos, el decibelio crea confusión, oscurece el razonamiento, está más relacionado con la era de las reglas de cálculo que con el procesamiento digital moderno, y es engorroso y difícil de interpretar. ^{[ 22 ] [ 23 ]} Las cantidades en decibelios no son necesariamente aditivas , ^{[ 24 ] [ 25 ]} por lo que son "de forma inaceptable para su uso en el análisis dimensional ". ^{[ 26 ]} Por lo tanto, las unidades requieren especial cuidado en las operaciones con decibelios. Tomemos, por ejemplo, la relación de densidad portadora a ruido C / N ₀ (en hercios ), que involucra la potencia portadora C (en W) y la densidad espectral de potencia de ruido N ₀ (en W/Hz). Expresada en decibelios, esta relación sería una resta ( C / N ₀ ) _dB = C _dB − N _{0  dB} . Sin embargo, las unidades de escala lineal aún se simplifican en la fracción implícita, de modo que los resultados se expresarían en dB-Hz.

Según Mitschke, ^{[ 27 ]} "La ventaja de usar una medida logarítmica es que en una cadena de transmisión hay muchos elementos concatenados, y cada uno tiene su propia ganancia o atenuación. Para obtener el total, la suma de los valores de decibelios es mucho más conveniente que la multiplicación de los factores individuales". Sin embargo, por la misma razón que los humanos sobresalen en la operación aditiva sobre la multiplicación, los decibelios son incómodos en operaciones inherentemente aditivas: ^{[ 28 ]}

Si dos máquinas producen individualmente un nivel de presión sonora de, digamos, 90  dB en un punto determinado, entonces cuando ambas operan juntas deberíamos esperar que el nivel de presión sonora combinado aumente a 93  dB, ¡pero ciertamente no a 180  dB!; supongamos que el ruido de una máquina se mide (incluida la contribución del ruido de fondo) y se encuentra que es de 87  dBA, pero cuando la máquina se apaga, el ruido de fondo solo se mide como 83  dBA. [...] el ruido de la máquina [nivel (solo)] se puede obtener 'restando' el  ruido de fondo de 83 dBA del nivel combinado de 87  dBA; es decir, 84,8  dBA.; para encontrar un valor representativo del nivel de sonido en una habitación, se toman varias mediciones en diferentes posiciones dentro de la habitación y se calcula un valor promedio. [...] Compare los promedios logarítmico y aritmético de [...] 70  dB y 90  dB: promedio logarítmico = 87  dB; promedio aritmético = 80  dB.

La suma en una escala logarítmica se llama suma logarítmica y se puede definir tomando exponenciales para convertirlas a una escala lineal, sumando allí y luego tomando logaritmos para devolver. Por ejemplo, donde las operaciones en decibelios son suma o resta logarítmica y multiplicación o división logarítmica, mientras que las operaciones en la escala lineal son las operaciones habituales:

${\displaystyle 87\,{\text{dBA}}\ominus 83\,{\text{dBA}}=10\cdot \log _{10}{\bigl (}10^{87/10}-10^{83/10}{\bigr )}\,{\text{dBA}}\approx 84.8\,{\text{dBA}}}$

${\displaystyle {\begin{aligned}M_{\text{lm}}(70,90)&=\left(70\,{\text{dBA}}+90\,{\text{dBA}}\right)/2\\&=10\cdot \log _{10}\left({\bigl (}10^{70/10}+10^{90/10}{\bigr )}/2\right)\,{\text{dBA}}\\&=10\cdot \left(\log _{10}{\bigl (}10^{70/10}+10^{90/10}{\bigr )}-\log _{10}2\right)\,{\text{dBA}}\approx 87\,{\text{dBA}}\end{aligned}}}$

La media logarítmica se obtiene a partir de la suma logarítmica restando${\displaystyle 10\log _{10}2}$, ya que la división logarítmica es una resta lineal.

En temas como la comunicación por fibra óptica y la pérdida de propagación de radio , las constantes de atenuación suelen expresarse como una fracción o proporción de la distancia de transmisión. Por ejemplo, dB/m representa decibelios por metro y dB/mi , decibelios por milla. Estas cantidades deben manipularse siguiendo las reglas del análisis dimensional; por ejemplo, una fibra de 3,5 dB/km que recorre 100 metros produce una pérdida de 0,35 dB = 3,5 dB/km × 0,1 km. 

La percepción humana de la intensidad del sonido y la luz se aproxima más al logaritmo de la intensidad que a una relación lineal (véase la ley de Weber-Fechner ), lo que hace que la escala dB sea una medida útil. ^{[ 29 ] [ 30 ] [ 31 ] [ 32 ] [ 33 ] [ 34 ]}

El decibelio se utiliza comúnmente en acústica como unidad de nivel de potencia sonora o nivel de presión sonora . La presión de referencia para el sonido en el aire se establece en el umbral típico de percepción de un ser humano promedio, y se utilizan comparaciones comunes para ilustrar diferentes niveles de presión sonora . Dado que la presión sonora es una magnitud de potencia raíz, se utiliza la versión apropiada de la definición de la unidad:

${\displaystyle L_{p}=20\log _{10}\!\left({\frac {p_{\text{rms}}}{p_{\text{ref}}}}\right)\,{\text{dB}},}$

donde p _rms es la raíz cuadrática media de la presión sonora medida y p _ref es la presión sonora de referencia estándar de 20 micropascales en el aire o 1 micropascal en el agua. ^{[ 35 ]}

El uso del decibelio en acústica subacuática genera confusión, en parte debido a esta diferencia en el valor de referencia. ^{[ 36 ] [ 37 ]}

La intensidad del sonido es proporcional al cuadrado de la presión sonora. Por lo tanto, el nivel de intensidad del sonido también se puede definir como:

${\displaystyle L_{p}=10\log _{10}\!\left({\frac {I}{I_{\text{ref}}}}\right)\,{\text{dB}},}$

El oído humano tiene un amplio rango dinámico en la recepción del sonido. La relación entre la intensidad del sonido que causa daño permanente durante una breve exposición y la del sonido más débil que el oído puede oír es igual o superior a 1  billón (10¹² ⁾ . ^{[ 38 ]} Estos amplios rangos de medición se expresan convenientemente en escala logarítmica: el logaritmo en base 10 de 10¹² ^es 12, que se expresa como un nivel de intensidad sonora de 120  dB re 1 pW/m² ^. Los valores de referencia de I y p en el aire se han elegido de manera que esto corresponda aproximadamente a un nivel de presión sonora de 120  dB re 20 μPa . 

La elección original del decibelio sobre el bel como unidad logarítmica de cambio de intensidad se debe a que un solo cambio en una propiedad del sonido que esté por debajo de la diferencia apenas perceptible (DAP) no afecta la percepción del sonido. Para la amplitud, la DAP para los humanos es de alrededor de 1  dB. ^{[ 39 ] [ 40 ]}

Dado que el oído humano no es igualmente sensible a todas las frecuencias de sonido, el espectro de potencia acústica se modifica mediante ponderación de frecuencia ( siendo la ponderación A el estándar más común) para obtener la potencia acústica ponderada antes de convertirla a un nivel de sonido o nivel de ruido en decibelios. ^{[ 41 ]}

El decibelio se utiliza en telefonía y audio . De forma similar a su uso en acústica, se suele emplear una potencia ponderada en frecuencia. Para las mediciones de ruido de audio en circuitos eléctricos, las ponderaciones se denominan ponderaciones psofométricas . ^{[ 42 ]}

En electrónica, el decibelio se usa a menudo para expresar relaciones de potencia o amplitud (como las ganancias ) en lugar de proporciones aritméticas o porcentajes . Una ventaja es que la ganancia total en decibelios de una serie de componentes (como amplificadores y atenuadores ) se puede calcular simplemente sumando las ganancias en decibelios de cada componente. De manera similar, en telecomunicaciones, los decibelios indican la ganancia o pérdida de señal desde un transmisor a un receptor a través de algún medio ( espacio libre , guía de ondas , cable coaxial , fibra óptica , etc.) utilizando un presupuesto de enlace .

La unidad decibelio también puede combinarse con un nivel de referencia, a menudo indicado mediante un sufijo, para crear una unidad absoluta de potencia eléctrica. Por ejemplo, dBW utiliza una  referencia de 1 W, mientras que dBm utiliza una referencia de 1 mW ( m es la abreviatura de milivatio ). Un nivel de potencia de 0  dBm corresponde a un milivatio, y 1  dBm es un decibelio mayor (aproximadamente 1,259  mW).

En las especificaciones de audio profesional, una unidad popular es el dBu . Este valor es relativo al voltaje eficaz que entrega 1  mW (0  dBm) a una resistencia de 600 ohmios, o √ 1  mW × 600  Ω ≈ 0,775  V _RMS . Cuando se utiliza en un circuito de 600 ohmios (históricamente, la impedancia de referencia estándar en los circuitos telefónicos), dBu y dBm son idénticos .

En un enlace óptico , si se introduce en una fibra una cantidad conocida de potencia óptica , en dBm (referenciada a 1  mW), y se conocen las pérdidas, en dB (decibelios), de cada componente (por ejemplo, conectores, empalmes y longitudes de fibra), la pérdida total del enlace se puede calcular rápidamente mediante la suma y la resta de cantidades en decibelios. ^{[ 43 ]}

En espectrometría y óptica, la unidad de bloqueo utilizada para medir la densidad óptica es equivalente a −1  B.

En relación con los sensores de vídeo e imagen digital , los decibelios generalmente representan relaciones de voltajes de vídeo o intensidades de luz digitalizadas, utilizando 20  log de la relación, incluso cuando la intensidad representada ( potencia óptica ) es directamente proporcional al voltaje generado por el sensor, no a su cuadrado, como en un sensor CCD donde el voltaje de respuesta es lineal en intensidad. ^{[ 44 ]} Por lo tanto, una relación señal-ruido o rango dinámico de una cámara citada como 40  dB representa una relación de 100:1 entre la intensidad de la señal óptica y la intensidad de ruido oscuro equivalente ópticamente, no una relación de intensidad (potencia) de 10 000:1 como  podría sugerir 40 dB. ^{[ 45 ]} A veces, la  definición de la relación de 20 log se aplica directamente a los recuentos de electrones o fotones, que son proporcionales a la amplitud de la señal del sensor sin necesidad de considerar si la respuesta de voltaje a la intensidad es lineal. ^{[ 46 ]}

Sin embargo, como se mencionó anteriormente, la  convención de intensidad de 10 log prevalece de forma más general en la óptica física, incluyendo la fibra óptica, por lo que la terminología puede volverse confusa entre las convenciones de la tecnología fotográfica digital y la física. Por lo general, las cantidades denominadas rango dinámico o relación señal/ruido (de la cámara) se especifican en 20 log dB , pero en contextos relacionados (por ejemplo, atenuación, ganancia, relación señal/ruido del intensificador o relación de rechazo) el término debe interpretarse con cautela, ya que la confusión entre las dos unidades puede dar lugar a grandes malentendidos sobre el valor.

Los fotógrafos suelen utilizar una unidad logarítmica de base 2, el paso , para describir las relaciones de intensidad de la luz o el rango dinámico.

Dado que el decibelio se define con respecto a la potencia, no a la amplitud, las conversiones de relaciones de voltaje a decibelios deben elevar al cuadrado la amplitud, o utilizar el factor de 20 en lugar de 10, como se explicó anteriormente.

dBV

dB(V _RMS )  – voltaje relativo a 1  voltio, independientemente de la impedancia. ^{[ 3 ]} Esto se utiliza para medir la sensibilidad del micrófono y también para especificar el nivel de línea de consumo de −10 dBV , con el fin de reducir los costos de fabricación en relación con los equipos que utilizan el estándar de nivel de línea mucho mayor de +4 dBu . ^{[ 47 ]}

dBu o dBv

0 dBu se define como el voltaje RMS que disiparía 0  dBm (1  mW) en una carga  de 600 Ω . Según la ley de Ohm , este voltaje es igual a:$${\displaystyle {\sqrt {{\text{resistance}}\cdot {\text{power}}}}={\sqrt {600\ {\mathsf {\Omega }}\ \cdot \ 0.001\ {\mathsf {W}}\;}}={\sqrt {0.6}}\ {\mathsf {V_{RMS}}}\approx 0.7746\ {\mathsf {V_{RMS}}}\,.}$$Por lo tanto, 1  V _RMS corresponde a: ^{[ 3 ]}$${\displaystyle 20\cdot \log _{10}\left({\frac {1\ {\mathsf {V_{RMS}}}}{{\sqrt {0.6}}\ {\mathsf {V_{RMS}}}}}\right)\approx 2.218\ {\mathsf {dB_{u}}}~.}$$Originalmente llamado dBv, se cambió a dBu para evitar confusiones con dBV. ^{[ 48 ]} Según Rupert Neve , la u se originó de la unidad de volumen que se muestra en un medidor VU . ^{[ 49 ]} La u también se ha interpretado como descargado . ^{[ 50 ]}

En audio profesional , los equipos pueden calibrarse para indicar un "0" en los medidores VU después de un tiempo determinado tras la aplicación de una señal con una amplitud de +4 dBu . Los equipos de consumo suelen utilizar un nivel de señal "nominal" inferior de −10 dBV . ^{[ 51 ]} Por lo tanto, muchos dispositivos ofrecen funcionamiento con doble voltaje (con diferentes ajustes de ganancia o "trim") para garantizar la compatibilidad. Un interruptor o ajuste que cubra al menos el rango entre +4 dBu y −10 dBV es común en equipos profesionales.

dBmV

dBmV: dB(mV _RMS ) – voltaje cuadrático medio relativo a 1  milivoltio a través de 75  Ω. ^{[ 52 ]} Ampliamente utilizado en redes de televisión por cable , donde la fuerza nominal de una sola señal de TV en los terminales del receptor es de aproximadamente 0  dB _mV .  La televisión por cable utiliza  cable coaxial de 75 Ω, por lo que 0  dB _mV corresponde a −78,75  dBW, −48,75  dBm o aproximadamente 13  nW.

dBmV0s

Definido por la Recomendación ITU-R V.574 .

dBμV o dBuV

dB(μV _RMS ) – voltaje relativo a 1  microvoltio. Ampliamente utilizado en las especificaciones de amplificadores de televisión y antena. 60  dBμV  = 0  dBmV.

Probablemente el uso más común de "decibelios" en referencia al nivel de sonido es dB _SPL , nivel de presión sonora referenciado al umbral nominal de audición humana: ^{[ 53 ]} Las medidas de presión (una cantidad de raíz cuadrada de potencia) utilizan el factor de 20, y las medidas de potencia (por ejemplo, dBSIL y dBSWL) utilizan el factor de 10.

dBSPL

dBSPL (nivel de presión sonora): para el sonido en el aire y otros gases, en relación con 20  micropascales (μPa), o2 × 10 ⁻⁵  Pa , un nivel de 0  dBSPL es aproximadamente el sonido más tenue que un ser humano puede oír. Para el sonido en agua y otros líquidos,  se utiliza una presión de referencia de 1 μPa. ^{[ 54 ]}

Una presión sonora RMS de un pascal corresponde a un nivel de 94  dB  SPL en el aire.

dBSIL

Nivel de intensidad sonora en dB : relativo a 10 ⁻¹²  W/m ² , que es aproximadamente el umbral de audición humana en el aire.

dBSWL

Nivel de potencia sonora en dB – relativo a 10 ⁻¹²  W.

dB(A), dB(B) y dB(C)

Estos símbolos se utilizan a menudo para denotar el uso de diferentes filtros de ponderación , utilizados para aproximar la respuesta del oído humano al sonido, aunque la medición sigue estando en dB  (SPL). Estas mediciones suelen referirse al ruido y sus efectos en humanos y otros animales, y se utilizan ampliamente en la industria al hablar de cuestiones de control de ruido, regulaciones y normas ambientales. Otras variaciones que pueden verse son dBA o dB(A). Según las normas del Comité Electrotécnico Internacional ( IEC 61672-2013 ) ^{[ 55 ]} y del Instituto Nacional Estadounidense de Estándares, ANSI S1.4 , ^{[ 56 ]} el uso preferido es escribir L _A = x  dB . Sin embargo, las unidades dB(A) todavía se utilizan comúnmente como una abreviatura para mediciones ponderadas A. Compárese con dBc , utilizado en telecomunicaciones.

dBHL

El nivel de audición en decibelios (dB) se utiliza en audiogramas como medida de la pérdida auditiva. El nivel de referencia varía con la frecuencia según una curva de audibilidad mínima definida en ANSI y otras normas, de modo que el audiograma resultante muestra una desviación de lo que se considera audición "normal".

dBQ

a veces se utiliza para denotar el nivel de ruido ponderado, comúnmente utilizando la ponderación de ruido ITU-R 468.

dBpp

en relación con la presión sonora pico a pico. ^{[ 57 ]}

dB(G)

Espectro ponderado G ^{[ 58 ]}

Véase también dBV y dBu más arriba.

dBm

dBmW – potencia relativa a 1 milivatio . En audio y telefonía, dBm se suele referenciar en relación con una impedancia de 600 Ω, ^{[ 59 ]} que corresponde a un nivel de voltaje de 0,775 voltios o 775 milivoltios.    

dBm0

Potencia en dBm (descrita anteriormente) medida en un punto de nivel de transmisión cero .

dBFS

dB ( escala completa ): la amplitud de una señal en comparación con el máximo que un dispositivo puede manejar antes de que se produzca la saturación . La escala completa se puede definir como el nivel de potencia de una onda sinusoidal a escala completa o, alternativamente, de una onda cuadrada a escala completa . Una señal medida con referencia a una onda sinusoidal a escala completa aparece 3  dB más débil cuando se compara con una onda cuadrada a escala completa; por lo tanto: 0  dBFS (onda sinusoidal a escala completa) = -3  dBFS (onda cuadrada a escala completa).

dBVU

unidad de volumen dB ^{[ 60 ]}

dBTP

dB (pico real): amplitud máxima de una señal en comparación con el máximo que un dispositivo puede manejar antes de que se produzca la saturación. ^{[ 61 ]} En sistemas digitales, 0  dBTP equivaldría al nivel (número) más alto que el procesador es capaz de representar. Los valores medidos siempre son negativos o cero, ya que son menores o iguales a la escala completa.

dBZ

dBZ – decibelio relativo a Z  = 1  mm ⁶ ⋅m ⁻³  : ^{[ 62 ]} energía de reflectividad ( radar meteorológico ), relacionada con la cantidad de potencia transmitida que regresa al receptor del radar. Los valores superiores a 20  dBZ generalmente indican precipitación. ^{[ 63 ]}

dBsm

dB(m² ⁾ – decibelio relativo a un metro cuadrado: medida de la sección transversal de radar (RCS) de un objetivo. La potencia reflejada por el objetivo es proporcional a su RCS. Las aeronaves "furtivas" y los insectos tienen una RCS negativa medida en dBsm, mientras que las grandes placas planas o las aeronaves no furtivas tienen valores positivos. ^{[ 64 ]}

dBc

En telecomunicaciones , esto indica los niveles relativos de ruido o potencia de banda lateral, en comparación con la potencia de la portadora. Compárese con dB(C), utilizado en acústica.

dBpp

en relación con el valor máximo de la potencia pico.

dBJ

energía relativa a 1 julio . 1 julio = 1 vatio segundo = 1 vatio por hercio, por lo que la densidad espectral de potencia se puede expresar en dBJ.      

dBmJ

energía relativa a 1 milijulio , o 1 milivatio por hercio. 

dBm

dB(mW) – potencia relativa a 1 milivatio . Generalmente se refiere a una carga de 50 Ω, por lo que 0 dBm corresponde a 0,224 voltios. ^{[ 65 ]} 0 dBm = -30 dBW.       

dBm/Hz

dB(mW/Hz) - densidad espectral de potencia relativa a 1 milivatio por hercio, equivalente a dBmJ.

dBμV/m, dBuV/m o dBμ

^{[ 66 ]} dB(μV/m) –intensidad del campo eléctricorelativa a 1microvoltiopormetro. Relacionada con la densidad de flujo de potencia a través de la impedancia del espacio libre (η₀= 376,73Ω), por lo que 0dBμV/m corresponde a (1μV/m)²/η₀= 2,65x10^-15W/m²= -145,76dBW/m²= -115,76 dBm/m².          

dBf

dB(fW) – potencia relativa a 1 femtovatio . 

dBW

dB(W) – potencia relativa a 1 vatio . 1 dBW = +30 dBm.    

dBW/Hz

dB(W/Hz) - densidad espectral de potencia relativa a 1 vatio por hercio. Equivalente a dBJ.

dBW/ ^m²

dB(W/m ² ) - densidad de flujo de potencia (de radiación electromagnética) relativa a 1  W por metro cuadrado.

dBk

dB(kW) – potencia relativa a 1 kilovatio , 0 dBk = +30 dBW = +60 dBm. No confundir con dBK, temperatura relativa a 1 Kelvin.    

dBe

dB eléctrico.

dBo

dB óptico. Un cambio de 1  dBo en la potencia óptica puede resultar en un cambio de hasta 2  dBe en la potencia de la señal eléctrica en un sistema limitado por ruido térmico. ^{[ 67 ]}

dBi

dB(isotrópico)– La ganancia de una antena en comparación con la ganancia de una antena isotrópica teórica , que distribuye uniformemente la energía en todas las direcciones. Se asume una polarización lineal del campo electromagnético, salvo que se indique lo contrario.

dBd

dB(dipolo) – la ganancia de una antena en comparación con la ganancia de una antena dipolo de media onda . 0  dBd  = 2,15  dBi

dBiC

dB (isotrópico circular): la ganancia de una antena en comparación con la ganancia de una antena isotrópica teórica de polarización circular . No existe una regla de conversión fija entre dBiC y dBi, ya que depende de la antena receptora y de la polarización del campo.

dBq

dB (cuarto de onda): la ganancia de una antena en comparación con la ganancia de una antena de látigo de un cuarto de longitud de onda. Se usa raramente, excepto en algunos materiales de marketing; 0 dBq  = −0,85 dBi

dBsm

dB(m² ⁾ – decibelios relativos a un metro cuadrado: Una medida del área efectiva para la captación de señales de la antena. ^{[ 68 ]}

dBm ⁻¹

dB(m ⁻¹ ) – decibelios relativos al recíproco del metro: medida del factor de antena .

dBHz

dB(Hz) – ancho de banda relativo a un hercio; por ejemplo, 20  dBHz corresponden a un ancho de banda de 100  Hz. Se utiliza comúnmente en los cálculos de presupuesto de enlace . También se utiliza en la relación portadora-densidad de ruido (que no debe confundirse con la relación portadora-ruido , en dB).

dBov o dBO

dB(sobrecarga): la amplitud de una señal (generalmente de audio) en comparación con el máximo que un dispositivo puede manejar antes de que se produzca la saturación . Similar a dB FS, pero también aplicable a sistemas analógicos. Según la recomendación G.100.1 de la UIT-T, el nivel en dB ov de un sistema digital se define como:$${\displaystyle L_{\mathsf {ov}}=10\log _{10}\left({\frac {P}{\ P_{\mathsf {max}}\ }}\right)\ [{\mathsf {dB_{ov}}}],}$$con la máxima potencia de señal${\displaystyle P_{\mathsf {max}}=1.0}$, para una señal rectangular con la amplitud máxima${\displaystyle x_{\mathsf {over}}}$. El nivel de un tono con una amplitud digital (valor pico) de${\displaystyle x_{\mathsf {over}}}$es por lo tanto${\displaystyle L_{\mathsf {ov}}=-3.01\ {\mathsf {dB_{ov}}}}$. ^{[ 69 ]}

dBr

dB (relativo): simplemente una diferencia relativa con respecto a otra cosa, que se hace evidente en el contexto. Por ejemplo, la diferencia en la respuesta de un filtro a los niveles nominales.

dBrn

dB por encima del ruido de referencia . Véase también dBrnC.

dBrnC

dB(rnC) representa una medición de nivel de audio, típicamente en un circuito telefónico, relativa a un  nivel de referencia de −90 dBm, con la medición de este nivel ponderada en frecuencia por un filtro de ponderación de mensajes C estándar. El filtro de ponderación de mensajes C se utilizaba principalmente en Norteamérica. El filtro psofómetro se utiliza para este propósito en circuitos internacionales. ^{[ c ] [ 70 ]}

dBK

dB(K) – decibelios relativos a 1 K ; se utiliza para expresar la temperatura del ruido . ^{[ 71 ]} 

dBK ⁻¹ o dB/K

dB(K ⁻¹ ) – decibelios relativos a 1  K ⁻¹ . ^{[ 72 ]} — no decibelios por kelvin: Se utiliza para el factor ⁠ G / T ⁠ (G/T) , una figura de mérito utilizada en comunicaciones por satélite , que relaciona la ganancia de la antena G con la temperatura equivalente de ruido del sistema receptor T . ^{[ 73 ] [ 74 ]}