En electrónica y comunicaciones, el decibel (abreviado como dB, y también como db y DB) es una expresión logarítmica de la relación entre dos niveles de potencia, voltaje o corriente de la señal. En acústica, el decibelio se utiliza como indicador absoluto de la potencia acústica por unidad de área. Un decibel es una décima parte de un Bel, una unidad que rara vez se usa y que lleva el nombre de Alexander Graham Bell, inventor del teléfono.
Suponga que una señal tiene una potencia de P1 vatios y una segunda señal tiene una potencia de P2 vatios. Entonces, la diferencia de amplitud de potencia en decibelios, simbolizada por SdBP, es:
SdBP = 10 log10 (P2 / P1)
Los decibeles se pueden calcular en términos de voltaje efectivo si la impedancia de carga permanece constante. Suponga que una señal tiene un voltaje rms (raíz cuadrada media) de V1 a través de una carga, y una segunda señal tiene un voltaje rms de V2 a través de otra carga que tiene la misma impedancia. Entonces, la diferencia de amplitud de voltaje en decibelios, simbolizada por SdBV, es:
SdBV = 20 log10 (V2 / V1)
Los decibelios también se pueden calcular en términos de la corriente efectiva (amperaje) si la impedancia permanece constante. Suponga que una señal entrega un amperaje rms (raíz cuadrada media) de A1 a través de una carga, y una segunda señal entrega un amperaje rms de A2 a través de otra carga que tiene la misma impedancia. Entonces, la diferencia de amplitud actual en decibelios, simbolizada por SdBA, es:
SdBA = 20 log10 (A2 / A1)
Cuando una cifra de decibelios es positiva, la segunda señal es más fuerte que la primera. Cuando una cifra de decibelios es negativa, la segunda señal es más débil que la primera. En los amplificadores, la ganancia, también llamada factor de amplificación, a menudo se expresa en decibelios. Un circuito se amplifica solo si la cifra de decibelios para la relación de potencia de salida a entrada (SdBP) es positiva.
En el sonido, los decibelios se definen en términos de potencia por unidad de superficie en una escala desde el umbral de audición humana, 0 dB, hacia arriba hacia el umbral del dolor, alrededor de 120-140 dB. Como ejemplos: el nivel de sonido en una casa residencial promedio es de aproximadamente 40 dB, la conversación promedio es de aproximadamente 60 dB, los niveles típicos de escucha de música en casa son de aproximadamente 85 dB, una banda de rock ruidosa de aproximadamente 110 dB y un motor a reacción de cerca es de 150 dB.
Las unidades de decibelios se utilizan comúnmente en ecualizadores de audio, tanto del tipo de hardware como de software, como un punto de referencia conveniente durante la edición. Aumentar una banda de ecualizador cuyo punto central es 1000 por 3 dB significa que ha aumentado el nivel de volumen de esa banda de frecuencia en 3 dB en lo que respecta a las otras frecuencias del sonido. Un ecualizador típico tiene un rango para aumentar o disminuir un nivel de sonido de +/- 18 dB.