dBm o dB mW (decibeles-milivatios) es una unidad de nivel que se utiliza para indicar que un nivel de potencia se expresa en decibelios (dB) con referencia a un milivatio (mW). Se utiliza en redes de comunicación de radio, microondas y fibra óptica como una medida conveniente de potencia absoluta debido a su capacidad para expresar valores muy grandes y muy pequeños en una forma corta en comparación con dBW , que se refiere a un vatio (1000 mW ).
Dado que se refiere al vatio , es una unidad absoluta, que se utiliza al medir la potencia absoluta. En comparación, el decibelio ( dB ) es una unidad adimensional que se utiliza para cuantificar la relación entre dos valores, como la relación señal / ruido . El dBm también es adimensional, pero como se compara con un valor de referencia fijo, la clasificación de dBm es absoluta.
El dBm no es parte del Sistema Internacional de Unidades y, por lo tanto, se desaconseja su uso en documentos o sistemas que se adhieran a las unidades SI (la unidad SI correspondiente es el vatio). Sin embargo, la unidad de decibelios (dB), sin el sufijo 'm', se acepta para su uso junto con las unidades SI. [1]
En audio y telefonía, el dBm generalmente se hace referencia a una impedancia de 600 ohmios , [2] mientras que en el trabajo de radiofrecuencia, el dBm generalmente se hace referencia a una impedancia de 50 ohmios. [3]
Conversiones de unidades
Un nivel de potencia de 0 dBm corresponde a una potencia de 1 milivatio. Un aumento de 10 dB en el nivel equivale a un aumento de 10 veces en la potencia. Por lo tanto, un aumento de 20 dB en el nivel equivale a un aumento de 100 veces en la potencia. Un aumento de nivel de 3 dB equivale aproximadamente a duplicar la potencia, lo que significa que un nivel de 3 dBm corresponde aproximadamente a una potencia de 2 mW. De manera similar, por cada disminución de 3 dB en el nivel, la potencia se reduce aproximadamente a la mitad, lo que hace que −3 dBm corresponda a una potencia de aproximadamente 0,5 mW.
Para expresar una potencia arbitraria P en mW como x en dBm, o viceversa, se pueden utilizar las siguientes expresiones equivalentes:
Alternativamente, usando 1 W como valor de referencia en lugar de 1 mW
A continuación se muestra una tabla que resume los casos útiles:
Nivel de potencia | Energía | Notas |
---|---|---|
526 dBm | 3,6 × 10 49 W | Colisión de un agujero negro , la potencia irradiada en ondas gravitacionales después de la colisión GW150914, estimada en 50 veces la potencia de salida de todas las estrellas en el universo observable. [4] [5] |
420 dBm | 1 × 10 39 W | Cygnus A , la fuente de ondas de radio más poderosa conocida [6] |
296 dBm | 3.846 × 10 26 W | Potencia total de salida del sol [7] |
203 dBm | 2,1 × 10 17 W | Estimación máxima de la potencia total de salida de la bomba Tsar |
95,5 dBm | 3600 kW | Salida de potencia máxima del programa de investigación de auroras activas de alta frecuencia , la estación de onda corta más potente de 2012 |
80 dBm | 100 kilovatios | Potencia de transmisión típica de una estación de radio FM con un alcance de 50 kilómetros (31 millas) |
62 dBm | 1,588 kW = 1,588 W | 1500 W es la potencia de salida máxima legal de una estación de radioaficionado de EE . UU . [8] |
60 dBm | 1 kW = 1000 W | Potencia de RF radiada combinada típica de los elementos del horno microondas |
55 dBm | ~ 300 W | Potencia de salida de RF monocanal típica de un satélite geoestacionario en banda Ku |
50 dBm | 100 W | Radiación térmica total típica emitida por un cuerpo humano , pico a 31,5 THz (9,5 μm) Potencia de RF de salida máxima típica de un transceptor de HF de radioaficionado |
40 dBm | 10 W | Típica de comunicación de línea de potencia (PLC) de potencia de transmisión |
37 dBm | 5 W | Potencia de RF de salida máxima típica de un transceptor VHF / UHF de radioaficionado portátil |
36 dBm | 4 W | Potencia de salida máxima típica para una estación de radio de banda ciudadana (27 MHz) en muchos países |
33 dBm | 2 W | Salida máxima de un teléfono móvil UMTS / 3G (móviles de clase de potencia 1) Salida máxima de un teléfono móvil GSM850 / 900 |
30 dBm | 1 W = 1000 mW | Teléfono móvil DCS o GSM 1.800 / 1.900 MHz. EIRP IEEE 802.11a (canales de 20 MHz de ancho) en la subbanda 2 de 5 GHz (5,470–5,725 MHz) siempre que los transmisores también cumplan con IEEE 802.11h, o U-NII -3 (5,725–5,825 MHz). El primero es solo para la UE, el segundo es solo para EE. UU. Además, la potencia máxima permitida por la FCC para los titulares de licencias de radioaficionados estadounidenses para volar aviones controlados por radio u operar modelos RC de cualquier otro tipo en las bandas de radioaficionados en los EE. UU. [9] |
29 dBm | 794 mW | |
28 dBm | 631 mW | |
27 dBm | 500 mW | Potencia de transmisión típica de un teléfono celular Salida máxima de un teléfono móvil UMTS / 3G (móviles de clase 2 de potencia) |
26 dBm | 400 mW | |
25 dBm | 316 mW | |
24 dBm | 251 mW | Salida máxima de un teléfono móvil UMTS / 3G (móviles de clase de potencia 3) DECT 1.880–1.900 MHz (250 mW por canal de 1.728 kHz). EIRP para LAN inalámbrica IEEE 802.11a (canales de 20 MHz de ancho) en la subbanda 1 de 5 GHz (5,180–5,320 MHz) o rangos U-NII -2 y -W (5,250–5,350 MHz y 5,470–5,725 MHz respectivamente). El primero es solo para la UE, el segundo es solo para EE. UU. |
23 dBm | 200 mW | EIRP para canales de LAN inalámbrica IEEE 802.11n de 40 MHz de ancho (5 mW / MHz) en 5 GHz subbanda 4 (5,735–5,835 MHz, solo EE. UU.) O 5 GHz subbanda 2 (5,470–5,725 MHz, solo UE). También se aplica a LAN inalámbrica IEEE 802.11a de 20 MHz de ancho (10 mW / MHz) en la subbanda 1 de 5 GHz (5,180-5,320 MHz) si también cumple con IEEE 802.11h (de lo contrario, solo 3 mW / MHz → 60 mW cuando no se puede ajustar la potencia de transmisión, y solo 1,5 mW / MHz → 30 mW cuando un transmisor tampoco puede seleccionar dinámicamente la frecuencia ). |
22 dBm | 158 mW | |
21 dBm | 125 mW | Salida máxima de un teléfono móvil UMTS / 3G (móviles de clase de potencia 4) |
20 dBm | 100 mW | EIRP para LAN inalámbrica IEEE 802.11b / g Canales de 20 MHz de ancho en la banda Wi-Fi / ISM de 2,4 GHz (5 mW / MHz). Radio Bluetooth Clase 1. Potencia de salida máxima de un transmisor de AM sin licencia según las reglas 15.219 de la FCC de EE. UU. [10] |
19 dBm | 79 mW | |
18 dBm | 63 mW | |
17 dBm | 50 mW | |
15 dBm | 32 mW | Potencia de transmisión de LAN inalámbrica típica en computadoras portátiles |
10 dBm | 10 mW | |
7 dBm | 5,0 mW | Nivel de potencia común requerido para probar los circuitos de control automático de ganancia en un receptor AM |
6 dBm | 4,0 mW | |
5 dBm | 3,2 mW | |
4 dBm | 2,5 mW | Radio Bluetooth Clase 2, alcance de 10 m |
3 dBm | 2,0 mW | |
2 dBm | 1,6 mW | |
1 dBm | 1,3 mW | |
0 dBm | 1,0 mW = 1000 μW | Radio Bluetooth estándar (clase 3), alcance de 1 m |
−1 dBm | 794 μW | |
−3 dBm | 501 μW | |
−5 dBm | 316 μW | |
−10 dBm | 100 μW | Potencia máxima de la señal recibida de la red inalámbrica (variantes 802.11) |
−13 dBm | 50,12 μW | Tono de marcación para el Plan de tono preciso que se encuentra en las redes telefónicas públicas conmutadas en América del Norte |
−20 dBm | 10 μW | |
−30 dBm | 1,0 μW = 1000 nW | |
−40 dBm | 100 nW | |
−50 dBm | 10 nW | |
−60 dBm | 1,0 nW = 1000 pW | La Tierra recibe un nanovatio por metro cuadrado de una estrella de magnitud +3,5 [11] |
−70 dBm | 100 pW | |
−73 dBm | 50,12 pW | Intensidad de la señal "S9", una señal fuerte, en el medidor S de un receptor de radioaficionado típico o de onda corta |
−80 dBm | 10 pW | |
−100 dBm | 0,1 pW | Potencia de señal recibida mínima de la red inalámbrica (variantes 802.11) |
−111 dBm | 0,008 pW = 8 fW | Piso de ruido térmico para ancho de banda de señal de un solo canal GPS comercial (2 MHz) |
−127,5 dBm | 0,178 fW = 178 aW | Potencia de señal recibida típica de un satélite GPS |
−174 dBm | 0,004 aW = 4 zW | Piso de ruido térmico para un ancho de banda de 1 Hz a temperatura ambiente (20 ° C) |
−192,5 dBm | 0,056 zW = 56 yW | Piso de ruido térmico para un ancho de banda de 1 Hz en el espacio exterior (4 kelvin ) |
−∞ dBm | 0 W | La potencia cero no está bien expresada en dBm (el valor es infinito negativo ) |
La intensidad de la señal (potencia por unidad de área) se puede convertir en potencia de señal recibida multiplicando por el cuadrado de la longitud de onda y dividiendo por 4π (consulte Pérdida de trayectoria en el espacio libre ).
En la práctica del Departamento de Defensa de los Estados Unidos , normalmente se entiende la medición no ponderada , aplicable a un cierto ancho de banda , que debe estar expresado o implícito.
En la práctica europea, la ponderación sofométrica puede ser, según lo indicado por el contexto, equivalente a dBm0p , que se prefiere.
En audio, 0 dBm a menudo corresponde a aproximadamente 0,775 voltios, ya que 0,775 V disipa 1 mW en una carga de 600 Ω. [12] El nivel de voltaje correspondiente es 0 dBu , sin la restricción de 600 Ω. Por el contrario, para situaciones de RF con una carga de 50 Ω, 0 dBm corresponde a aproximadamente 0,224 voltios, ya que 0,224 V disipa 1 mW en una carga de 50 Ω.
La expresión en dBm se utiliza normalmente para mediciones de potencia óptica y eléctrica, no para otros tipos de potencia (como térmica). Se encuentra disponible una lista por niveles de potencia en vatios que incluye una variedad de ejemplos que no están necesariamente relacionados con la potencia eléctrica u óptica.
El dBm se propuso por primera vez como estándar de la industria [12] en el documento "Un nuevo indicador de volumen estándar y nivel de referencia". [13]
Ver también
- dBW
- Decibel
Referencias
Este artículo incorpora material de dominio público del documento de la Administración de Servicios Generales : "Norma Federal 1037C" .(en apoyo de MIL-STD-188 )
- ^ Thompson y Taylor 2008, Guía para el uso del sistema internacional de unidades (SI), Publicación especial NIST SP811 Archivada el 3 de junio de 2016 en Wayback Machine .
- ^ Bigelow, Stephen. Comprensión de la electrónica del teléfono . Newnes. pp. 16 . ISBN 978-0750671750.
- ^ Carr, Joseph (2002). Componentes y circuitos de RF . Newnes. págs. 45 –46. ISBN 978-0750648448.
- ^ "OBSERVACIÓN DE ONDAS GRAVITACIONALES DE UNA FUSIÓN BINARIA DE AGUJEROS NEGROS" (PDF) . LSC (Colaboración Científica Ligo) . Caltech. 2015 . Consultado el 10 de abril de 2021 .
- ^ "¡Encontrado! Ondas gravitacionales o una arruga en el espacio-tiempo" . National Geographic . National Geographic. 2016-02-11 . Consultado el 10 de abril de 2021 .
- ^ "Cygnus A" . Enciclopedia Británica . Encyclopædia Britannica, inc. 2010 . Consultado el 22 de enero de 2020 .
- ^ "Pregúntanos: Sol" . Cosmicopia . NASA. 2012 . Consultado el 13 de julio de 2017 .
- ^ "Parte 97 - Radioaficionado" . ARRL. Archivado desde el original el 9 de octubre de 2012 . Consultado el 21 de septiembre de 2012 .
- ^ [1] Archivado el22 de diciembre de 2016 en el servicio de radioaficionado de la FCC Parte 97 de Wayback Machine - Regla 97.215, Telecomando de maquetas de barcos , sección (c).
- ^ Documentos web de la FCC que citan 15.219 Archivado el 6 de noviembre de 2011 en Wayback Machine .
- ^ "Flujo radiante de una magnitud +3,5 estrellas" . Archivado desde el original el 30 de junio de 2012 . Consultado el 22 de julio de 2009 .
- ^ a b Davis, Gary (1988). El manual de refuerzo de sonido . Yamaha. pag. 22. ISBN 0881889008.
- ^ Chinn, HA; DK Gannett; RM Moris (enero de 1940). "Un nuevo indicador de volumen estándar y nivel de referencia" (PDF) . Actas del Instituto de Ingenieros de Radio . 28 (1): 1-17. doi : 10.1109 / JRPROC.1940.228815 . Archivado (PDF) desde el original el 13 de febrero de 2012 . Consultado el 4 de agosto de 2012 .
enlaces externos
- La calculadora de dBm para igualar la impedancia
- Convertir dBm a vatios