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Cómo funcionan los decibelios

Por qué los decibelios usan un logaritmo, las fórmulas de 10 y 20 para potencia y tensión, las reglas prácticas (3 dB, 6 dB, 10 dB), cómo sumar niveles sonoros y cómo cae el nivel con la distancia, con una tabla comprobada con código.

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Un decibelio (dB) es una décima parte de un belio, una forma logarítmica de comparar dos magnitudes. La audición, la intensidad de las señales y la ganancia abarcan intervalos enormes, y los logaritmos los comprimen en números manejables. Un decibelio es siempre una razón: necesita una referencia, que se indica en la unidad (dB SPL, dBm, dBV). Convierta y sume niveles con Calculadora de Decibelios; la entrada del glosario es Decibelio (dB).

Las dos fórmulas

  • Para la potencia (o intensidad): dB = 10 × log10(P2 / P1).
  • Para la amplitud (tensión, corriente, presión sonora): dB = 20 × log10(A2 / A1).
  • Un cambio de 0 dB significa que no hay cambio; los valores negativos indican una bajada.

Razones que conviene recordar

Cambio Razón de potencia Razón de amplitud
−20 dB 0,010 0,100
−10 dB 0,100 0,316
−6 dB 0,251 0,501
−3 dB 0,501 0,708
0 dB 1,00 1,00
+3 dB 2,00 1,41
+6 dB 3,98 2,00
+10 dB 10,00 3,16
+20 dB 100 10,00
+30 dB 1.000 31,62
+40 dB 10.000 100
  • +3 dB duplican la potencia (×1,995); +6 dB duplican la amplitud (×1,995) y cuadruplican la potencia (×3,98).
  • +10 dB son diez veces la potencia y unas 3,16 veces la amplitud; +20 dB son 100 veces la potencia y 10 veces la amplitud.
  • Los decibelios se suman donde las razones se multiplican: +10 dB y luego +20 dB son +30 dB, un aumento de potencia de 1000 veces.

Sumar niveles y alejarse

  • Dos fuentes iguales: 60 dB + 60 dB = 63,01 dB (+3 dB, no 120).
  • Diez fuentes iguales: 60 dB cada una dan 70 dB.
  • Una fuente 10 dB más fuerte que otra domina: 60 dB + 50 dB = 60,4 dB.
  • En campo libre, el nivel cae 6,02 dB por cada duplicación de la distancia (ley del inverso del cuadrado): 80 dB a 1 m son 74,0 dB a 2 m y 60 dB a 10 m.

Referencias habituales

Referencia Significado
dB SPL Nivel de presión sonora, relativo a 20 µPa (el umbral de audición)
dBm Potencia relativa a 1 milivatio (0 dBm = 1 mW, 30 dBm = 1 W)
dBV Tensión relativa a 1 voltio
dBu Tensión relativa a 0,7746 voltios
dBFS Nivel digital relativo a la escala completa (0 dBFS es el máximo)

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Véase también

  • Glosario Decibelio (dB)
    Un decibelio es una unidad logarítmica que compara dos niveles de sonido, señal o potencia; en audio digital el nivel se mide en dBFS.
  • Glosario Hercio (Hz)
    Un hercio es un ciclo por segundo, la unidad de frecuencia; en el sonido determina el tono.
  • Glosario Frecuencia de muestreo
    La frecuencia de muestreo es cuántas veces por segundo mide una grabación digital la onda sonora, en hercios.
  • Hoja de referencia Fórmulas eléctricas
    Ley de Ohm, potencia, resistencias en serie y paralelo, divisores de tensión, LED, caída de tensión.
  • Guía Cómo funcionan la ley de Ohm y la potencia eléctrica
    Tensión, corriente y resistencia, la ley de Ohm, las fórmulas de la potencia, resistencias en serie y en paralelo y divisores de tensión.
  • Glosario Logaritmo
    Un logaritmo responde a "¿a qué potencia elevo la base para obtener este número?": log_b(x) = y significa b^y = x.

Preguntas frecuentes

La potencia es proporcional al cuadrado de la tensión o de la presión sonora. Como log(x²) = 2 log(x), una razón de amplitudes necesita el factor 20 para dar los mismos decibelios que la razón de potencias equivalente.

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