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Che cos'è un decibel (dB)?
Il decibel (dB) è un'unità adimensionale che esprime il rapporto tra due grandezze fisiche su una scala logaritmica in base 10. Equivale a un decimo di un bel (B) ed è ampiamente utilizzato in acustica perché l'udito umano percepisce l'intensità di uno stimolo in modo logaritmico.
L'idea fondamentale del decibel è che rappresenta un rapporto rispetto a un valore di riferimento, non un valore assoluto. Gli stessi 60 dB possono significare cose molto diverse a seconda del riferimento scelto. Si usano i logaritmi perché le grandezze misurate coprono un intervallo enorme. La pressione sonora udibile, ad esempio, varia in energia di oltre mille miliardi di volte tra il suono più debole e la soglia del dolore, ma una trasformazione logaritmica comprime tutto questo in un intervallo gestibile da 0 a 120 dB.
Questa calcolatrice supporta due modalità: rapporto di potenza e rapporto di tensione. Puoi utilizzarla per misurazioni acustiche, guadagno dei segnali audio e calcolo delle perdite in antenne e linee di comunicazione.
Formula di calcolo
Quando si lavora con un rapporto di potenza (o energia acustica), si usa dB = 10 × log₁₀(P1 / P2). Per grandezze di tipo ampiezza come tensione, corrente o pressione sonora, la potenza è proporzionale al loro quadrato (P ∝ V²), quindi si usa dB = 20 × log₁₀(V1 / V2).
Significato delle variabili: P1 e V1 sono i valori misurati; P2 e V2 sono i valori di riferimento.
Esempio 1 (rapporto di potenza): Con un'uscita di 100 W e un riferimento di 1 W, dB = 10 × log₁₀(100 / 1) = 10 × log₁₀(100) = 10 × 2 = 20 dB.
Esempio 2 (rapporto di tensione): Con un segnale di 2 V e un riferimento di 1 V, dB = 20 × log₁₀(2 / 1) = 20 × 0,301 ≈ 6,02 dB. In altre parole, raddoppiare la tensione aggiunge circa 6 dB.