203 el decibel

Los decibeles

Lic. Roberto J. Rodríguez cursos@ropirdz.com.ar

Una unidad de medida para medirniveles de sonido (dB)

Campos técnicos:

electrónica y comunicaciones

dB= 10 x log P10

¿Qué es un decibel?

si tenemos un parlante que está reproduciendo un sonido de una potencia P1 y otro que está reproduciendo el mismo sonido, pero con el doble de la potencia P2, entonces podemos comparar ambas potencias, expresadas en decibeles, de la siguiente forma:

¿Qué es un decibel?

dB = 10 x log P2/P110si P2 = 2 y P1 = 1

dB = 10 x log 2/110

dB = 10 x log 2 =10 3 dB

Señal

Es un estímulo externo que condicionael comportamiento de un sistema.

SistemaEstímulo Respuesta

Concepto

Señal

Determinísticas Aleatoreas

Clasificación

Valores definidos Casualidad

Según sus formas

Determinísticas continuasDeterminísticas discretas

Determinísticas singulares

SeñalRelación entre frecuencia y período

f = 1T

Señal Periódica:Es aquella que posee un patrón que se repiteen el tiempo, puede ser continua o discreta.

Señal No Periódica:Se puede considerar como una señal periódicade período infinito.

SeñalSeñal continua

Es aquella en la que la intensidad de la señalvaría suavemente en el tiempo. Para cadainstante de tiempo existe un valor de señal.

SeñalSeñal discreta

Es aquella en la que la intensidad de la señalse mantiene constante durante un intervalode tiempo, tras la cual la señal cambia aotro valor constante.

Relación señal/ruido

Establece la diferencia entre el nivel de señal recibido y el ruido eléctrico presente en el canal en que se encuentra configurado el equipo.

rango dinámicoelevado

poco rangodinámico

Rango dinámico

Rango dinámico

DeciBel (dB) es Unidad logarítmica (nolineal) Referencial o Relativa. En el casodel dB SPL la referencia es el umbral deaudición (20µPa).

L = 20 x log P1/P0 SPLp = dB

SPL = sound pressure level

Rango dinámicoSONIDOS dB RESPUESTA HUMANA

Zona lanzamiento cohetes 180 Pérdida auditiva irreversiblePista de Jets - Sirena antiaérea 140 Muy fuerte (dolor)

Trueno 130Bocina de auto (1mts) 120 Máximo esfuerzo vocal

Concierto rock - picos cine digital 110 Extremadamente fuertePetardo - Subterraneo 100 Muy fuerte

Tránsito urbano (15 mts) - picos TV 90 Muy molestoDespertador - secador cabello 80 Molesto

Oficina - promedio diálogo en cine 70 Difícil uso del teléfonoAire acondicionado 60 intrusivo

Tránsito vehículos livianos 50 SilencioDormitorio - Living 40 SilenciosoBiblioteca - susurro 30 Muy silencioso

Estudio radiodifusión 20 Muy silencioso10 Apenas audible

según tabla de la Noise Pollution Clearinghouse

DecibelUnidad logarítmica referida a un valor.

Semejante a la respuesta en dinámica del oído humano.

Los niveles de señal de audio se miden en:

PotenciaVoltaje

pueden ser expresados en decibeles

En audio se utilizan cuatro diferentes tipos de decibeleseléctricos, y un solo tipo de decibel acústico…

Decibel

dB eléctrico dB acústico

dBmdBudBVdBFS

dBSPL

Decibel

Usados en cálculos para redes HFC (Híbridas FibraCoaxial), telefonía y principios del audio profesional.(Decibeles referidos a 1 miliwatt).

Toman como referencia: 1 miliwatt de potencia enequipos con terminaciones de 600 Ω

Voltaje obtenido: 0,775 volts

dBm:

dBm = 10 x log (x)V

0,775 V

Decibel

Toma como base el dBm, originalmente se llamódBv.

Toman como referencia: 0,775 voltaje nominalUtilizado en: líneas balanceadas, conectores XLR oTRS (plug 1/4” estéreo).

dBu:

dBu = 20 x log (x)V

0,775 V

Sin carga de impedancia específica (unloaded).

Decibel

Es adoptado por la industria doméstica.Toman como referencia: 1 Volt.Utilizado en: líneas desbalanceadas, conectoresRCA o TRS (plug 1/4” o miniplug mono).

dBV:

dBV = 20 x log (x)V

1 V

Decibel

mejorar la calidad de la señal administrada+ 4 dBu = 1,228 V

- 10 dBV = 0,316 Vno hay necesidad de entregar una señal tan alta

y es más económico.

En audio profesional se toma como nivel nominal

En audio doméstico se toma como nivel nominal

nivel nominal = nivel o valor de referencia

Decibel+4 dBu -10 dBV

Decibel

dBV Medición voltímetro

dBu

+ 1,78 1,228 + 4

0 1 + 2,2

-2,2 0,775 0

-10 0,316 -7,8

Decibel

Por menor tolerancia a la distorsión se desarrolla unaescala mucho mas precisa en el rango disponible.

El nivel de referencia varía

dBFS - el digital - dB Full Scale:

El 0 dBFS se toma como la máxima resoluciónposible. Los valores utilizados son negativos.

Cine y TV - 20 dBFS

equivalen a + 4dBuMúsica y radio -12 dBFS

Decibel

relación señal/ruido

Headroom

piso de ruido

nivel de referencia

escala completa

Decibel

Toman como referencia: decibeles referidos a 20micropascales.

dB :SPL

El menor sonido audible para el ser humano estípicamente 0 dB SPL (umbral de audición). En la

práctica, «dB» a menudo significa «dB SPL».

Mide la intensidad del sonido o la fuerza con que secomprime y expande el sonido.

Decibel

Decibel

Decibel

dB = 20 x log Valor a convertir

Valor de referencia

20 Pa = 20 x log 20 Pa

0,000020 Pa

20 Pa = 20 x log 1000000

120 dBSPL20 Pa =

Instrumentos de medición

Vúmetro:Desarrollado en 1939 por Bell Labs, CBS y NBC.

Balística lenta: Tiempo de integración de 300 ms.

La lectura del promediode la señal es buena,pero es poco confiablepara los picos.

Instrumentos de medición

PPM (Peak Program Meter):

Desarrollado en 1938 por BBC.

Balística rápida: Tiempo de integración de 10 ms.

La lectura de los picos de laseñal es buena, pero es pococonfiable para la sonoridadpromedio.

NivelesNiveles operativos:

bajomedioalto

micrófonolínea

altavoz

Niveles

Nivel de micrófono o nivel bajo: Rango: desde que no hay señal, hasta cerca de -20dBu (77.5mV). Dispositivos: Incluye las salidas de micrófonos, micrófonos de la guitarra, previos a alguna forma de amplificación.

Niveles

Nivel de línea o nivel medio: Rango: desde - 20dBu (77.5mV) a + 30 dBu (24.5 V). Dispositivos: Incluye las salidas de teclados electrónicos, preams y salidas de la consola, y la mayoría de las entradas y salidas de típicos equipos procesadores de seña l , como l im i tadores , compresores, delays, reverbs, y ecualizadores.

El nivel promedio de línea es de -10 dBu/dBm (245 milivolts), +4 dBu/dBm (1.23 V) o +8 dBu/dBm (1.95 V).

Niveles

Nivel de altoparlante o nivel alto: Rango: cubre todos los niveles en, o cerca de, +30 dBu (24.5 V). Dispositivos: Incluye las salidas amplificadores de altoparlantes, líneas de poder AC, y cables de control DC de más de 24 voltios.

ResumenNIVEL DE REFERENCIA

es el nivel nominal. El dispositivo fuediseñado para trabajar a este nivel.

Pro E.E.U.U. + 4 dBu (1.228 V)Europa + 6 dBu (1,55 V)

Equipos domésticos - 10 dBV (0,316 V)- 7,78 dBu

ResumenPISO DE RUIDO

señal que producen los dispositivoselectrónicos en funcionamiento no

deseada.Expresadas en dBu

con curva de ponderación A

Equipos profesionales-100 dBu

ResumenHEADROOM

Es el margen que existe entre elnivel de referencia y el punto de

distorsión del dispositivo.

Cine E.E.U.U. - 20 dBFSEuropa -18 dBFS

Radio - 12 dBFS

130/150 dB (0/-20 dB) for 0.5% THD

22 mV/Pa (-33 dBV)18 mV/Pa

Relaciones

130/150 dB (0/-20 dB) for 0.5% THD

22 mV/Pa (-33 dBV)18 mV/Pa

Relaciones

dBV Medición voltímetro dBu

0 1 + 2,2

-2,2 0,775 0

SONIDOS dB RESPUESTA HUMANA

Pista de Jets - Sirena antiaérea 140 Muy fuerte (dolor)

Trueno 130

Bocina de auto (1mts) 120 Máximo esfuerzo vocal

Ajustes de nivel

Relaciones

Ajustes de nivel

Relaciones

Niveles en TVD

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