Escalas absolutas de dB

Decibel como unidade absoluta de potência

Também é possível usar o decibel como unidade de potência absoluta, além de usá-lo como expressão de ganho ou perda de potência. Um exemplo comum disso é o uso de decibéis como medida da intensidade da pressão sonora. Em casos como esses, a medição é feita em referência a algum nível de potência padronizado definido como 0 dB. Para medições de pressão sonora, 0 dB é vagamente definido como o limite inferior da audição humana, objetivamente quantificado como 1 picowatt de potência sonora por metro quadrado de área.

Um som medindo 40 dB na escala de decibéis seria 10 ⁴ vezes maior que o limiar de audição. Um som de 100 dB seria 10 ¹⁰ (dez bilhões) vezes maior do que o limiar de audição.

Variações de escalas de decibéis

Como o ouvido humano não é igualmente sensível a todas as frequências de som, variações da escala de potência sonora em decibéis foram desenvolvidas para representar intensidades de som fisiologicamente equivalentes em frequências diferentes. Alguns instrumentos de intensidade de som foram equipados com redes de filtros para fornecer indicações desproporcionais em toda a escala de frequência, com a intenção de representar melhor os efeitos do som no corpo humano.

Três escalas filtradas tornaram-se comumente conhecidas como escalas ponderadas “A”, “B” e “C”. As indicações de intensidade de som em decibéis medidas por meio dessas respectivas redes de filtragem foram fornecidas em unidades de dBA, dBB e dBC. Hoje, a “escala ponderada A” é mais comumente usada para expressar o impacto fisiológico equivalente no corpo humano e é especialmente útil para classificar fontes de ruído perigosamente altas.

Decibel-miliwatts (dBm)

Outro sistema referenciado de padrão de medição de potência na unidade de decibéis foi estabelecido para uso em sistemas de telecomunicações. Isso é chamado de dBm régua. (figura abaixo) O ponto de referência, 0 dBm, é definido como 1 miliwatt de energia elétrica dissipada por uma carga de 600 Ω. De acordo com essa escala, 10 dBm é igual a 10 vezes a potência de referência, ou 10 miliwatts; 20 dBm é igual a 100 vezes a potência de referência ou 100 miliwatts. Alguns voltímetros CA vêm equipados com uma escala ou faixa de dBm (às vezes denominada “DB”) destinada ao uso na medição de potência do sinal CA em uma carga de 600 Ω. 0 dBm nesta escala é, obviamente, elevado acima de zero porque representa algo maior que 0 (na verdade, representa 0,7746 volts em uma carga de 600 Ω, voltagem sendo igual à raiz quadrada da potência vezes a resistência; a raiz quadrada de 0,001 multiplicado por 600). Quando vista na face de um movimento de medidor analógico, esta escala de dBm aparece comprimida no lado esquerdo e expandida na direita de uma forma não muito diferente de uma escala de resistência, devido à sua natureza logarítmica.

As medições de potência de radiofrequência para sinais de baixo nível encontrados em receptores de rádio usam medições de dBm referenciadas a uma carga de 50 Ω. Os geradores de sinal para a avaliação de receptores de rádio podem emitir um sinal nominal de dBm ajustável. O nível do sinal é selecionado por um dispositivo denominado atenuador, descrito na próxima seção.



Níveis de potência absoluta em dBm (decibéis referenciados a 1 miliwatt).

Escala VU

Uma adaptação da escala dBm para a intensidade do sinal de áudio é usada em gravação de estúdio e engenharia de transmissão para padronizar os níveis de volume e é chamada de VU régua. Os medidores VU são frequentemente vistos em instrumentos de registro eletrônico para indicar se o sinal gravado excede ou não o limite de nível de sinal máximo do dispositivo, onde ocorrerá distorção significativa. Esta escala de “indicador de volume” é calibrada de acordo com a escala de dBm, mas não indica diretamente dBm para qualquer sinal que não seja tons de onda senoidal estáveis. A unidade de medida adequada para um medidor VU é unidades de volume .

Outras escalas absolutas de dB

Quando sinais relativamente grandes são tratados, e uma escala dB absoluta seria útil para representar o nível do sinal, escalas especializadas de decibéis são algumas vezes usadas com pontos de referência maiores do que 1 mW usado em dBm. Esse é o caso do dBW escala, com um ponto de referência de 0 dBW estabelecido em 1 Watt. Outra medida absoluta de potência chamada dBk a escala faz referência a 0 dBk a 1 kW ou 1000 Watts.

REVER:

• A unidade de bel ou decibel também pode ser usada para representar uma medida absoluta de potência, em vez de apenas um ganho ou perda relativa.
• Para medições de potência sonora, 0 dB é definido como um ponto de referência padronizado de potência igual a 1 picowatt por metro quadrado.
• Outra escala de dB adequada para medições de intensidade de som é normalizada para os mesmos efeitos fisiológicos de um tom de 1000 Hz e é chamada de dBA régua. Neste sistema, 0 dBA é definido como qualquer som de frequência com a mesma equivalência fisiológica que um tom de 1 picowatt por metro quadrado a 1000 Hz.
• Uma escala elétrica dB com um ponto de referência absoluto foi feita para uso em sistemas de telecomunicações. Chamado de dBm escala, seu ponto de referência de 0 dBm é definido como 1 miliwatt de potência do sinal CA dissipado por uma carga de 600 Ω.
• Um VU medidor lê o nível do sinal de áudio de acordo com o dBm para sinais de onda senoidal. Como sua resposta a sinais diferentes de ondas senoidais constantes não é a mesma que dBm verdadeiro, sua unidade de medida é unidades de volume .
• escalas de dB com pontos de referência absolutos maiores do que a escala de dBm foram inventadas para sinais de alta potência. O dBW escala tem seu ponto de referência de 0 dBW definido como 1 Watt de potência. O dBk escala define 1 kW (1000 Watts) como a referência de ponto zero.

PLANILHAS RELACIONADAS:

• Planilha de medições de decibéis