Decibelio
Unidad fuera del SI admitida · magnitud: nivel, una razón logarítmica
01 · Definición
Un decibelio no mide nada por sí solo. Dice cuántas veces una magnitud supera a otra, y exige que esa otra sea nombrada.
Un nivel de potencia equivale a diez logaritmos decimales de la razón: L = 10 lg(P/P₀) decibelios. Para magnitudes cuyo cuadrado es proporcional a la potencia —presión, tensión, corriente— el factor se duplica: L = 20 lg(F/F₀). De ahí la regla que extraña al no iniciado: duplicar la potencia da 3 dB, duplicar la amplitud da 6 dB. La unidad es adimensional y no pertenece al SI, aunque se admite junto al belio y al neperio. El valor de referencia es parte obligatoria de la notación: sin «respecto a 20 µPa» o «respecto a 1 mW», una cifra en decibelios no significa nada.
El oído abarca sonidos con una razón de uno a un billón en intensidad. Escribir eso linealmente es incómodo, y de todos modos se percibe de forma logarítmica: razones iguales se sienten como pasos iguales. La segunda razón es técnica: las atenuaciones a lo largo de una cadena de amplificadores y líneas se multiplican, mientras que en decibelios simplemente se suman.
02 · Conversión
Escriba un nivel y la ficha lo desplegará en razones
Todas las filas de la tabla describen una misma razón, escrita de otro modo. El belio es diez veces mayor que el decibelio, el neperio cuenta por el logaritmo natural y vive en la teoría de circuitos, y los porcentajes resultan cómodos cuando la razón está cerca de la unidad.
Los decibelios de fuentes distintas no se suman aritméticamente. Dos máquinas iguales de 60 dB dan 63 dB, no 120: lo que se duplica es la potencia, no el nivel. Para que suene el doble de fuerte hacen falta unos diez decibelios más, es decir, diez veces la potencia.
| Unidad | Nombre | Valor | Dónde aparece |
|---|---|---|---|
| {u} | {name} | {value} | {note} |
03 · Órdenes de magnitud
escala de presión sonora, referencia 20 µPa04 · Instrumentos de medida
Con qué se miden los decibelios
Un micrófono de condensador, un filtro de ponderación A, C o Z y un promediado en el tiempo. La clase 1 mantiene una tolerancia de fracciones de decibelio en las frecuencias medias.
Se coloca sobre el micrófono y entrega los 94 decibelios de referencia: exactamente un pascal de presión sonora. Sin esa comprobación previa a la medida, las cifras del sonómetro no tienen valor.
En radiotecnia el eje vertical va siempre en dBm: cero significa un milivatio. Un receptor de telefonía móvil trabaja de −50 a −110 dBm: seis órdenes de magnitud de potencia en una sola pantalla.
No cuenta desde un umbral físico, sino desde la norma auditiva en cada frecuencia. Cero dB HL es la mediana de un oído joven y sano, por eso la escala puede volverse negativa.
05 · Reglas de escritura
d minúscula, B mayúscula, la referencia es obligatoria
La B mayúscula está ahí porque el belio lleva el nombre de Alexander Bell; la d minúscula es el prefijo «deci». Entre el número y la unidad va un espacio. El símbolo no tiene plural: 20 dB, nunca 20 dBs. Los prefijos no se aplican al decibelio: el kilodecibelio no existe, solo hay mil decibelios, cosa que nunca aparece en la práctica.
Las formas dBm, dBA, dBi y dBFS contradicen las reglas del SI: al símbolo de una unidad no deben añadirse letras que precisen la magnitud. Los metrólogos proponen poner la referencia entre paréntesis tras la cifra, pero los sectores se aferran a la forma breve y las normas la toleran.
06 · Unidades vecinas
Las tres unidades de nivel describen una misma razón, pero toman logaritmos distintos. El belio es decimal y grueso, el decibelio es su décima parte y el caballo de batalla, el neperio es natural y cómodo en las matemáticas de los transitorios.
Los valores de referencia los fijan normas distintas: 20 µPa para el sonido en el aire, 1 mW para la potencia de radiofrecuencia, 0,7746 V para el audio de estudio y el fondo de escala del convertidor para el digital.
07 · Sección histórica
Las unidades de las que nació el decibelio
La atenuación de una milla de cable telefónico a 800 hercios. Una medida física hasta el final: para saber cuánto había perdido una línea, se la comparaba con una bobina de hilo.
El primer intento de desprender la unidad de un trozo de cable: una razón pura de potencias con logaritmo decimal. Coincidió numéricamente con el futuro decibelio.
Nombrado por Alexander Bell. Resultó demasiado grande: casi todas las diferencias prácticas cabían en unos pocos belios y sus fracciones, de modo que entró en uso la décima parte.
Nombrado por John Napier, el inventor de los logaritmos. Cuenta en base e y por eso resulta natural en las ecuaciones de atenuación, pero incómodo en los informes.
El decibelio no es una unidad de magnitud sino un modo de escribir una razón
En rigor, la razón de dos potencias es adimensional, y su valor equivale a uno multiplicado por un número. La Oficina Internacional de Pesas y Medidas reconoce el belio, el decibelio y el neperio como unidades de razones logarítmicas, con una salvedad: no pertenecen al SI y solo se emplean junto con una referencia declarada. De ahí todo el desorden de los sufijos. La práctica de la ingeniería añadió una letra al símbolo —dBm, dBA, dBi, dBFS— y cada una de esas formas sobreentiende su propio valor de referencia, aunque las reglas del sistema prohíben añadir nada a una unidad. Mientras los metrólogos discuten, los sectores llevan setenta años usando los sufijos, y no hay con qué sustituirlos: la alternativa exige aclaraciones engorrosas en cada línea de un acta.
Catálogo · unidades de medida
Una ficha para cada magnitud
Siete unidades básicas del SI, veintidós derivadas con nombre propio y las unidades fuera del SI sin las que no se apañan ni la técnica ni la vida diaria. Cada una tiene su ficha: definición, conversión, instrumentos, reglas de escritura. En 36 idiomas.
Unidades fuera del SI
abra la ficha del decibelioUnidades básicas del SI
el decibelio es adimensional: no hay unidades básicas en élUnidades derivadas del SI con nombre propio
en terracota, aquellas cuyas razones se cuentan en decibeliosIdioma de la ficha
36 idiomas. El símbolo ha y las fórmulas no se traducen — son iguales en todas partes; lo que se traduce es el texto, los ejemplos y las reglas de escritura.