Decibel
El decibelio (símbolo: dB ) es una unidad de medida relativa igual a una décima parte de un bel ( B ). Expresa la relación de dos valores de una potencia o cantidad de potencia raíz en una escala logarítmica . Dos señales cuyos niveles difieren en un decibelio tienen una relación de potencia de 10 1/10 (aproximadamente1,26 ) o relación raíz-potencia de 10 1 ⁄ 20 (aproximadamente1.12 ). [1] [2]
La unidad expresa un cambio relativo o un valor absoluto. En este último caso, el valor numérico expresa la relación de un valor a un valor de referencia fijo; cuando se usa de esta manera, el símbolo de la unidad suele tener como sufijo códigos de letras que indican el valor de referencia. Por ejemplo, para el valor de referencia de 1 voltio , un sufijo común es " V " (p. ej., "20 dBV"). [3] [4]
Dos tipos principales de escala del decibelio son de uso común. Cuando se expresa una relación de potencia, se define como diez veces el logaritmo en base 10 . [5] Es decir, un cambio de potencia por un factor de 10 corresponde a un cambio de nivel de 10 dB. Al expresar cantidades de potencia de raíz, un cambio en la amplitud por un factor de 10 corresponde a un cambio de nivel de 20 dB. Las escalas de decibelios difieren en un factor de dos, de modo que los niveles de potencia y potencia raíz relacionados cambian en el mismo valor en los sistemas lineales, donde la potencia es proporcional al cuadrado de la amplitud.
La definición del decibelio se originó en la medición de pérdida de transmisión y potencia en telefonía de principios del siglo XX en Bell System en Estados Unidos. El bel recibió su nombre en honor a Alexander Graham Bell , pero rara vez se usa. En cambio, el decibelio se usa para una amplia variedad de medidas en ciencia e ingeniería , más prominentemente en acústica , electrónica y teoría de control . En electrónica, las ganancias de los amplificadores, la atenuación de las señales y las relaciones señal/ruido a menudo se expresan en decibelios.
El decibelio se origina a partir de métodos utilizados para cuantificar la pérdida de señal en circuitos telefónicos y de telégrafo. Hasta mediados de la década de 1920, la unidad de pérdida era Miles of Standard Cable (MSC). 1 MSC correspondió a la pérdida de potencia en una milla (aproximadamente 1,6 km) de cable telefónico estándar a una frecuencia de5000 radianes por segundo (795,8 Hz), y coincidió de cerca con la atenuación más pequeña detectable por un oyente. Un cable telefónico estándar era "un cable que tenía una resistencia distribuida uniformemente de 88 ohmios por milla de bucle y una capacitancia de derivación distribuida uniformemente de 0,054 microfaradios por milla" (que corresponde aproximadamente a un cable de calibre 19 ). [6]
En 1924, Bell Telephone Laboratories recibió una respuesta favorable a una nueva definición de unidad entre los miembros del Comité Asesor Internacional sobre Telefonía de Larga Distancia en Europa y reemplazó el MSC con la Unidad de Transmisión (TU). 1 TU se definió de tal manera que el número de TU fuera diez veces el logaritmo en base 10 de la relación entre la potencia medida y la potencia de referencia. [7] La definición se eligió convenientemente de modo que 1 TU se aproximaba a 1 MSC; en concreto, 1 MSC eran 1.056 TU. En 1928, el sistema Bell cambió el nombre de TU a decibel, [8] siendo una décima parte de una unidad recién definida para el logaritmo en base 10 de la relación de potencia. Fue nombrado el bel , en honor al pionero de las telecomunicacionesAlejandro Graham Bell . [9] El belio rara vez se usa, ya que el decibelio era la unidad de trabajo propuesta. [10]
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