Calculadora de decibelios (dB)
Convierte entre dB y una razón, como razón de potencia (10 × log10) o razón de tensión (20 × log10). También puedes hallar la razón de potencia cuando los dos puntos tienen resistencias distintas.
Razón de potencia frente a razón de tensión (amplitud)
Un decibelio es un logaritmo de la razón entre dos magnitudes. El factor depende de si las magnitudes comparadas son potencia o tensión (y otras amplitudes como la corriente o la presión sonora).
- Razón de potencia: dB = 10 × log10(P2 ÷ P1)
- Razón de tensión: dB = 20 × log10(V2 ÷ V1). La razón de amplitudes de una corriente, o de una magnitud cuya potencia es proporcional a su cuadrado, usa el mismo factor 20.
Los mismos dB dan razones distintas. 6 dB, por ejemplo, es aproximadamente una razón de 2 veces en tensión y de 4 veces en potencia. La potencia es proporcional al cuadrado de la tensión (P = V² ÷ R), así que duplicar la tensión cuadruplica la potencia.
Cuando las resistencias son distintas
«Los dB de tensión = los dB de potencia» solo se cumple cuando la resistencia es la misma en los dos puntos donde se miden V1 y V2. Con resistencias distintas, P = V² ÷ R da:
- Razón de potencia = (V2 ÷ V1)² × Z1 ÷ Z2 (Z1: la resistencia donde se mide V1, Z2: la resistencia donde se mide V2)
- dB de potencia = dB de tensión + 10 × log10(Z1 ÷ Z2)
Elige la razón de tensión y escribe Z1 y Z2 para obtener con esta fórmula la razón de potencia y los dB de potencia. Si las dejas vacías, se supone que las resistencias son iguales.
Esto se aplica a resistencias puras. Los circuitos de corriente alterna con impedancia compleja (circuitos con desfase, como los condensadores y las bobinas) quedan fuera del alcance de esta calculadora.
Valores límite
- Una razón de 1 son 0 dB. Una razón inferior a 1 (atenuación) son dB negativos (una razón de potencia de 0,5 son unos −3,0103 dB). Una razón superior a 1 (ganancia) son dB positivos.
- Una razón de 0: los dB no están definidos (serían −∞). Se muestra un error.
- Una razón negativa (por ejemplo, una razón de tensión de −2): el signo de una tensión significa una inversión de fase, y los dB expresan solo el tamaño. Se muestra un error y se te pide que escribas el valor absoluto.
- 0 dB es una razón de 1. Los dB se pueden escribir de −300 a 300. Una razón puede tener hasta 12 cifras antes de la coma decimal y 6 decimales. Un texto como «infinito» no es un número y se rechaza.
Cómo se calcula, y la precisión
Los logaritmos y las potencias se calculan con números de coma flotante normales, y el resultado se alinea a 10 decimales (12 cifras significativas para una razón) antes de redondearse al número de cifras mostrado, para que no se vea el error de coma flotante. Cuando la razón es una potencia entera de 10, o los dB son un múltiplo de 10 (o de 20), el resultado es exacto y no se usa coma flotante (una razón de 10 son exactamente 10 dB). Las razones que no salen exactas se etiquetan como «valor redondeado».
Ejemplos
- Potencia × 2 → unos 3,0103 dB. Tensión × 2 → unos 6,0206 dB
- Potencia × 10 → 10 dB. Tensión × 10 → 20 dB
- Potencia × 0,5 → unos −3,0103 dB
- −6 dB (tensión) → unas 0,5012×. −6 dB (potencia) → unas 0,2512×
- 3 dB (potencia) → unas 1,9953×
- 40 dB (tensión) → 100× (10 000× en potencia)
- Resistencias distintas: una razón de tensión de 2 con Z1 = 600 Ω y Z2 = 50 Ω → una razón de potencia de 4 × 12 = 48 (unos 16,81 dB). Los dB de tensión son unos 6,02 dB
Notas
- Esta calculadora trata solo dB relativos, sin valor de referencia. No se tratan los decibelios con referencia (dBu, dBV, dBm, dB SPL, dBFS, etc.).
- Usa la coma o el punto como separador decimal; los millares, con un espacio. Un separador seguido de exactamente tres cifras (1,234 o 1.234) es ambiguo y se rechaza.
- Para la relación entre tensión, corriente, resistencia y potencia, usa la calculadora de la ley de Ohm. Para potencias y logaritmos, usa la calculadora de exponentes y logaritmos.
Preguntas frecuentes
¿Cuántas veces es un aumento de 3 dB?
Unas 2 veces en potencia y unas 1,41 veces en tensión.
¿Cuántas veces es un aumento de 6 dB en tensión?
Unas 2 veces (y unas 4 veces en potencia).
¿Qué son −20 dB en tensión?
0,1 veces (0,01 veces en potencia).
¿Por qué el factor es 20 para la tensión?
Porque la potencia es proporcional al cuadrado de la tensión. Como log10(V²) = 2 × log10(V), 10 × log10 de la razón de potencia pasa a ser 20 × log10 de la razón de tensión.