Calculadora de decibéis (dB)
Converta entre dB e uma razão, como razão de potência (10 × log10) ou razão de tensão (20 × log10). Você também pode achar a razão de potência quando os dois pontos têm resistências diferentes.
Razão de potência × razão de tensão (amplitude)
Um decibel é um logaritmo da razão entre duas grandezas. O fator depende de as grandezas comparadas serem potência ou tensão (e outras amplitudes, como corrente ou pressão sonora).
- Razão de potência: dB = 10 × log10(P2 ÷ P1)
- Razão de tensão: dB = 20 × log10(V2 ÷ V1). A razão de amplitude de uma corrente, ou de uma grandeza cuja potência é proporcional ao seu quadrado, usa o mesmo fator 20.
O mesmo dB dá razões diferentes. 6 dB, por exemplo, é uma razão de cerca de 2 vezes para tensão e de cerca de 4 vezes para potência. A potência é proporcional ao quadrado da tensão (P = V² ÷ R), então dobrar a tensão quadruplica a potência.
Quando as resistências são diferentes
"dB de tensão = dB de potência" vale apenas quando a resistência é a mesma nos dois pontos em que V1 e V2 são medidas. Com resistências diferentes, P = V² ÷ R dá:
- Razão de potência = (V2 ÷ V1)² × Z1 ÷ Z2 (Z1: a resistência onde V1 é medida, Z2: a resistência onde V2 é medida)
- dB de potência = dB de tensão + 10 × log10(Z1 ÷ Z2)
Escolha a razão de tensão e informe Z1 e Z2 para obter a razão de potência e o dB de potência por esta fórmula. Se você deixá-las vazias, as resistências são presumidas iguais.
Isso vale para resistências puras. Circuitos de corrente alternada com impedância complexa (circuitos com defasagem, como capacitores e indutores) estão fora do escopo desta calculadora.
Valores-limite
- Uma razão de 1 é 0 dB. Uma razão abaixo de 1 (atenuação) é um dB negativo (uma razão de potência de 0,5 é cerca de −3,0103 dB). Uma razão acima de 1 (ganho) é um dB positivo.
- Uma razão de 0: o dB não é definido (seria −∞). Um erro é mostrado.
- Uma razão negativa (por exemplo, uma razão de tensão de −2): o sinal de uma tensão significa uma inversão de fase, e o dB expressa apenas o tamanho. Um erro é mostrado e você é solicitado a informar o valor absoluto.
- 0 dB é uma razão de 1. O dB pode ser informado de −300 a 300. Uma razão pode ter até 12 algarismos antes da vírgula decimal e 6 casas decimais. Textos como "infinito" não são números e são rejeitados.
Como é calculado e a precisão
Logaritmos e potências são calculados com números de ponto flutuante comuns, e o resultado é alinhado a 10 casas decimais (12 algarismos significativos para uma razão) antes de ser arredondado para o número de algarismos mostrado, para que o erro de ponto flutuante não apareça. Quando a razão é uma potência inteira de 10, ou o dB é múltiplo de 10 (ou 20), o resultado é exato e nenhum ponto flutuante é usado (uma razão de 10 é exatamente 10 dB). Razões que não dão exatas são rotuladas como "valor arredondado".
Exemplos
- Potência × 2 → cerca de 3,0103 dB. Tensão × 2 → cerca de 6,0206 dB
- Potência × 10 → 10 dB. Tensão × 10 → 20 dB
- Potência × 0,5 → cerca de −3,0103 dB
- −6 dB (tensão) → cerca de 0,5012×. −6 dB (potência) → cerca de 0,2512×
- 3 dB (potência) → cerca de 1,9953×
- 40 dB (tensão) → 100× (10 000× em potência)
- Resistências diferentes: uma razão de tensão de 2 com Z1 = 600 Ω e Z2 = 50 Ω → uma razão de potência de 4 × 12 = 48 (cerca de 16,81 dB). O dB de tensão é cerca de 6,02 dB
Observações
- Esta calculadora trata apenas dB relativo, sem valor de referência. Decibéis com referência (dBu, dBV, dBm, dB SPL, dBFS etc.) não são abordados.
- Use vírgula ou ponto como separador decimal; separadores de milhar só são aceitos se forem inequívocos (1.234,5 ou 1,234.5).
- Para a relação entre tensão, corrente, resistência e potência, use a Calculadora da lei de Ohm. Para potências e logaritmos, use a Calculadora de potências e logaritmos.
Perguntas frequentes
Quantas vezes é um aumento de 3 dB?
Cerca de 2 vezes em potência e cerca de 1,41 vez em tensão.
Quantas vezes é um aumento de 6 dB em tensão?
Cerca de 2 vezes (e cerca de 4 vezes em potência).
Quanto é −20 dB em tensão?
0,1 vez (0,01 vez em potência).
Por que o fator é 20 para a tensão?
Porque a potência é proporcional ao quadrado da tensão. Como log10(V²) = 2 × log10(V), 10 × log10 da razão de potência se torna 20 × log10 da razão de tensão.