1. Cuestiones Básicas

1.4. Decibel

En comunicaciones se utiliza el Decibel para expresar relación entre dos magnitudes , por ejemplo entre:

  • Entrada y Salida.
  • Señal y Ruido.


Observación: El Decibel es la Decima parte del BEL. El BEL no se usa , si el Decible.


El decibel (dB) al ser una relación entre dos magnitudes por lo tanto es una unidad relativa y por lo tanto son ADIMENSIONALES.
Comúnmente, la mayoría de las veces, el rendimiento de una transmisión se especifica en unidades dB

Recordemos que una propiedad del logaritmo, era que que un cociente de valores era la resta de sus logaritmos y que el producto de dos magnitudes era la suma de sus logaritmos. Como los Decibeles se calculan usando el logaritmo, los decibeles pueden sumarse o restarse (multiplicando y dividiendo sus correspondientes relaciones), facilitando de ese modo los cálculos y soluciones gráficas.

Esto resulta en una simplicidad al momento de comparar y calcular niveles de señales eléctricas.
A) Los decibeles pueden emplearse para describir el rendimiento independientemente del voltaje o potencia de operación de una aplicación - por lo tanto, es una especificación de un rendimiento "genérico".
  • Si un dispositivo presenta una Ganancia (Salida mayor a la entrada) esta se expresa como un valor en dB de valor positivo.
  •  Si presenta una Atenuación (Salida menor a la entrada) ella se representa como un valor en dB de valor negativo.
  • Cuando el valor en dB es 0, representa que el cuadripolo no "gana" ni "atenúa"
Observación: El signo nos idica si hay Ganancia o Perdida.
Ganancia Total ( GT) = Ganancia A ( GA ) * Ganancia B  (GB )

Si aplico logaritmo en ambos lados y multiplico por 10 para expresarlos en Decibeles:

10 log GT = 10 log ( GA * GB) = 10 log GA + 10 log GB = >  GT [dB] =  GA [dB]  + GB [dB]



dB (Decibeles razón de tensiones)


B = BEL= log10 (Potencia entrada/ Potencia de Salida)  

El BEL no se usa mucho, mas bien se usa el decibel , 10 veces el BEL.

dB = 10 log10 (Potencia entrada/ Potencia de Salida)   => dB= 10.log10 (Pinput / P output)  Expresión [1]

Para Medir los instrumentos en general NO miden potencia, si no Tensiónes  o Corrientes, por lo cual esto produce una variante en los Decibeles que fueron definidos como relación de potencias.

P = V2 / Z  , ,con V: Tensión y Z: IMpedancia.

Si Reemplazamos en la Expresión [1] tendremos:

dB=10 .log10 (V2 input/ Zinput ) / (V2 output / Zoutput ) = 20 log10 ( V input / V output ) + 10 log10 ( Z input / Z output )

Si la impedancia de Salida y de Entrada son iguales, el termino de las impedancias se elimina , ya que el logaritmo en base 10 de 1 es cero. Entonces podemos tener un instrumento que exprese dB midiendo Tensiones independizandose de las Impedancias. Si fuera el caso en que las impedancias NO fueran iguales, se debe agregar un factor de correción.

El valor de Impedancia de referencia que usan normalmente los equipos es de 600 ohms, este era un valor histórico usado en Telecomunicaciones de Telefonía y Telegrafía.


dBm (razón de Potencias en Miliwatios)

Un valor mas comúnmente usado es el dBm el cual es el valor en dB de una señal respecto a un valor de potencia de referencia de 1 mW (milivatio) .

Ejemplo: Si tengo una Potencia de 0.5W

dBm= 10 . log 10 (0,5W/ 1mW) =10. log 10 500 =27dBM

dBmV ( usada en CATV)

Es una unidad comúnmente usada en CATV para expresar un nivel de señal (voltaje) absoluto.
Dado que el dB es una unidad de relaciones de potencia, para que se refiere a voltajes las impedancias  donde se midan deben ser exactamente iguales. Generalmente esta impedancia es de 75 o 50 ohms. La referencia que se establece es de Vref = 1 mVolt.

3dB expresa una relación de media Potencia!!

Si la Potencia de Salida es la mitad de la de entrada => 10.log10 (P/(P/2)) =  10.log10 2 = 3 dB
Si el valor es de -3dB , esto indica que la potencia cayó a la mitad.