El Decibel

El decibel, con símbolo dB, es una unidad que se utiliza para expresar la relación entre dos valores de presión sonora, o tensión y potencia eléctrica (no es una unidad de medida). 

La unidad básica es el bell (o bel) de símbolo B, pero dada la amplitud de los campos que se miden en la práctica, se utiliza su submúltiplo, el decibel. El nombre se le ha dado en homenaje a Alexander Graham Bell. 

Es una expresión que no es lineal, sino logarítmica, adimensional y matemáticamente escalar. 

Ni el bel, ni el decibel son unidades del Sistema internacional de unidades.

Los decibeles se emplean en acústica, electricidad, telecomunicaciones y otras especialidades para expresar la relación entre dos potencias:​ la magnitud que se estudia y una magnitud de referencia.

En la medida de diversas potencias se emplea a menudo como magnitud de referencia un valor convenido muy bajo, por ejemplo el umbral mínimo de percepción del sonido en el ser humano (20 micropascales), pero no por ello dejan de ser relativas todas las medidas expresadas en decibeles, aunque el que no se explicite normalmente el valor de referencia le dé apariencia absoluta.

Un bell equivale a 10 decibeles y representa un aumento de potencia en un factor 10 respecto a la magnitud de referencia. Cero bell sería el valor de la magnitud de referencia. Así, dos bells representan un aumento en un factor 100 en la potencia, tres bells equivalen a un aumento de 1000 veces y así sucesivamente. Dicho de otra manera, un lavavajillas que emite un ruido de 50 dB no es algo más ruidoso; es 10 veces más ruidoso que uno que emita 40 dB y emite 100 veces la potencia sonora de uno de 30 dB, pero la sensibilidad auditiva de los humanos, percibe un aumento mucho menor que 100 veces, de ahí la razón de emplear una escala logarítmica, que se adapta mucho mejor a esa sensibilidad.

Esta unidad expresa una razón entre cantidades y no una cantidad, aunque a veces se relaciona con una base tomada como referencia y en esas ocasiones se expresa sobre un valor fijo (por ejemplo cuando se trata de medidas de intensidad de sonido, en acústica). El decibel expresa cuántas veces más o cuántas veces menos, pero no la cantidad exacta. En estos casos es una unidad de medida relativa. En audiofrecuencias un cambio de 1 decibel (dB) apenas se nota.

Como el decibel es adimensional y relativo, para medir valores absolutos se necesita especificar a qué unidades está referida la medida:

• dB _SPL: Hace referencia al nivel de presión sonora. Es la medida, por ejemplo, usada para referirse a ganancia o atenuación de volumen. Para sonido en el aire, toma como unidad de referencia 20 micropascales (20 μPa). En el agua se utiliza una referencia de 1 μPa.
• dBW: La W indica que el decibelio hace referencia a los watts. Es decir, se toma como referencia 1 W (watt). Así, a un watt le corresponden 0 dBW.
• dBm: Cuando el valor expresado en watts es muy pequeño, se usa el miliwatt (mW). Así, a 1 mW le corresponden 0 dBm.
• dBu: El dBu expresa el nivel de señal en decibeles y referido a 0,7746 voltios ${\displaystyle \left(\sqrt{\frac{3}{5}}\right)}$. 0,7746 V es la tensión que aplicada a una impedancia de 600 Ω, desarrolla una potencia de 1 mW. Se emplea la referencia de una impedancia de 600 Ω por razones históricas.

En algunos casos (especialmente en telecomunicaciones), al medir niveles relativos en decibeles, se da un nombre específico a la unidad, dependiendo del tipo de medida.

• dBc: Nivel relativo entre una señal portadora (carrier) y alguno de sus armónicos.
• dBi: Decibeles medidos con respecto a una antena isotrópica.
• dBd: Decibeles medidos con respecto a una antena dipolo. Está 2,15 dB por encima del radiador isotrópico.
• dBA: Decibeles ajustados con la ponderación A.

El oído humano no percibe igual las distintas frecuencias y alcanza el máximo de percepción en las medias, de ahí que para aproximar más la unidad a la realidad auditiva, se ponderen las unidades (para ello se utilizan las llamadas curvas isofónicas).

Por este motivo se definió el decibel A (dBA), una unidad de nivel sonoro medido con un filtro previo que quita parte de las bajas y las muy altas frecuencias. De esta manera, después de la medición se filtra el sonido para conservar solamente las frecuencias más dañinas para el oído, razón por la cual la exposición medida en dBA es un buen indicador del riesgo auditivo y vital.

Hay además otras unidades ponderadas, como dBC, dBD, adecuadas para medir la reacción del oído ante distintos niveles de sonoridad.