A menudo, en la literatura técnica de radio, así como en la descripción de circuitos electrónicos, se utiliza la unidad de medida decibelios (dB). Sin embargo, no todo el mundo entiende bien lo que significa.

¿Qué significa decibelio?

Al estudiar electrónica, el radioaficionado principiante está acostumbrado a unidades absolutas como el amperio (corriente), el voltio (tensión y CEM), el ohmio (resistencia eléctrica) y muchas otras, que se utilizan para cuantificar un determinado parámetro eléctrico (capacitancia, inductancia, frecuencia).

A un radioaficionado novato no suele resultarle muy difícil averiguar qué es un amperio o un voltio. Está claro que hay un parámetro o cantidad eléctrica que se mide. Hay un nivel inicial de referencia, que es el predeterminado en la redacción de esta unidad de medida. Hay una convención para ese parámetro o cantidad (A, V). En efecto, en cuanto se lee la inscripción 12 V, se entiende que se refiere a una tensión similar, por ejemplo, a la de una batería de coche.

Sin embargo, en cuanto dice, por ejemplo, que la tensión ha aumentado 3 dB o que la potencia de la señal es de 10 dBm, mucha gente se queda perpleja.

Esto es lo que debes saber sobre los decibelios.

Qué es el decibelio

Conviene aclarar de entrada que los bels y los decibelios no son unidades de medida de nada. No son el resultado de mediciones. Un decibelio es un valor que muestra cuánto/por cuántas veces ha cambiado un determinado parámetro. En otras palabras, un Bel o decibelio es un valor relativo que se calcula comparando dos mediciones del mismo parámetro.

Ahora, en realidad, sobre Bel y Decibelios. En términos de definiciones, Bel es el logaritmo decimal de la relación de dos cantidades. Dos cantidades cualesquiera. Potencia, voltaje, potencia sonora, frecuencia, etc. Utilicemos un ejemplo. Hay que entender lo que produce el aparato cuando se cambian los parámetros de entrada. Se elige algún punto de referencia – la base. Luego cambian el parámetro, miden el resultado, lo dividen por la «base» y toman el logaritmo decimal. Obtienes el resultado en decibelios. Así que se miden los parámetros, se recalculan en decibelios y se construyen las dependencias.

Qué es un volumen de sonido

Todo sonido es una onda que se propaga en un medio elástico como el aire. Las ondas se crean al oscilar los cuerpos y se propagan desde ellos en todas las direcciones, transportando energía mecánica. Es esta energía la que hace vibrar el tímpano de nuestro oído o el diafragma de un micrófono.

Un medidor de ruido es, ante todo, un micrófono. Cuanto mayor sea la energía transportada por la onda, mayor será la amplitud de la vibración de la membrana del micrófono, y mayor será la corriente eléctrica que fluye desde ese micrófono a través de los cables. Se puede medir esta corriente y utilizarla para averiguar cuál ha sido la energía de la onda sonora que ha hecho oscilar la membrana.

Si la energía es demasiado abstracta para ti, adoptemos un enfoque diferente. En lugar de que una persona en la sala hable al mismo volumen, dejemos que diez personas hablen al mismo tiempo. Es natural suponer que esto hará que el ruido en la habitación sea diez veces más fuerte. Y un físico le dirá que diez personas hablando al mismo tiempo, en comparación con una sola, crean diez veces más energía sonora.

¿Cuál es la definición de decibelio?

Se dice que una señal es 10 decibelios más fuerte («más fuerte») que la otra cuando la energía de la primera supera en 10 veces la energía de la segunda. Lo más importante de esta definición es que conecta dos operaciones aritméticas diferentes: la suma y la multiplicación.

Vamos a averiguar cuántas veces será diferente la energía de las dos señales cuando una de ellas sea 30 dB más fuerte que la otra. La primera señal será 10 dB más fuerte que la segunda, más otros 10 dB, más otros 10 dB. Apliquemos la definición y démonos cuenta de que la energía de la primera señal será 10 veces mayor que la de la segunda, luego 10 veces más, y luego 10 veces más. Sin embargo, aumentar algo 10 veces tres veces seguidas es aumentarlo 10 × 10 × 10 = 1000 veces.

¿Qué significa el 0 dB?

No se trata de la ausencia de sonido en el sentido físico, sino del nivel de sonido a partir del cual el oído humano deja de oír nada. El sonido en sentido físico, como las vibraciones del aire, sigue ahí, pero ya no podemos oírlo porque es demasiado débil para los humanos. Si haces ese sonido 10 veces más fuerte, tendrá 10 dB, 10 veces más fuerte de nuevo, 20 dB, y así sucesivamente. Ten en cuenta también que el volumen de un sonido en la escala de decibelios puede ser negativo: simplemente no oirás esos sonidos, aunque algún oído o instrumento físico más sensible podrá seguir detectándolos.

Si el nivel de sonido en una discoteca es de 100 dB, significa que es 10.000.000.000 de veces (diez ceros) más fuerte que el sonido más silencioso que se puede escuchar. En esta tabla se muestran valores aproximados para diferentes niveles de volumen. Es interesante observar que, psicológicamente, las personas perciben los decibelios más que la energía del sonido: una conversación ruidosa y otra tranquila difieren en 30 dB, pero nadie sentirá que la conversación es 1000 veces más ruidosa.