Échelles absolues en dB

Décibel comme unité absolue de puissance

Il est également possible d'utiliser le décibel comme unité de puissance absolue, en plus de l'utiliser comme expression de gain ou de perte de puissance. L'utilisation des décibels comme mesure de l'intensité de la pression acoustique en est un exemple courant. Dans de tels cas, la mesure est effectuée en référence à un niveau de puissance normalisé défini comme 0 dB. Pour les mesures de la pression acoustique, 0 dB est vaguement défini comme le seuil inférieur de l'audition humaine, objectivement quantifié comme 1 picowatt de puissance acoustique par mètre carré de surface.

Un son mesurant 40 dB sur l'échelle des décibels serait de 10 ⁴ fois supérieur au seuil d'audition. Un son de 100 dB serait 10 ¹⁰ (dix milliards) fois supérieur au seuil d'audition.

Variations des échelles de décibels

Parce que l'oreille humaine n'est pas également sensible à toutes les fréquences sonores, des variations de l'échelle de puissance sonore en décibels ont été développées pour représenter des intensités sonores physiologiquement équivalentes à différentes fréquences. Certains instruments d'intensité sonore étaient équipés de réseaux de filtres pour donner des indications disproportionnées sur toute l'échelle de fréquence, dans le but de mieux représenter les effets du son sur le corps humain.

Trois échelles filtrées sont devenues communément appelées échelles pondérées « A », « B » et « C ». Les indications d'intensité sonore en décibels mesurées par ces réseaux de filtrage respectifs ont été données en unités de dBA, dBB et dBC. Aujourd'hui, « l'échelle pondérée A » est le plus souvent utilisée pour exprimer l'impact physiologique équivalent sur le corps humain, et est particulièrement utile pour évaluer les sources de bruit dangereusement fortes.

Décibel-milliwatts (dBm)

Un autre système standardisé de mesure de puissance dans l'unité de décibels a été établi pour une utilisation dans les systèmes de télécommunications. C'est ce qu'on appelle le dBm échelle. (figure ci-dessous) Le point de référence, 0 dBm, est défini comme 1 milliwatt de puissance électrique dissipée par une charge de 600 Ω. Selon cette échelle, 10 dBm est égal à 10 fois la puissance de référence, soit 10 milliwatts; 20 dBm équivaut à 100 fois la puissance de référence, soit 100 milliwatts. Certains voltmètres CA sont équipés d'une plage ou d'une échelle dBm (parfois étiquetée « DB ») destinée à être utilisée pour mesurer la puissance du signal CA sur une charge de 600 Ω. 0 dBm sur cette échelle est, bien sûr, élevé au-dessus de zéro car il représente quelque chose de supérieur à 0 (en fait, cela représente 0,7746 volts sur une charge de 600 Ω, la tension étant égale à la racine carrée de la puissance multipliée par la résistance ; la racine carrée de 0,001 multiplié par 600). Vue sur la face d'un mouvement de compteur analogique, cette échelle dBm apparaît comprimée sur le côté gauche et agrandie sur la droite d'une manière semblable à une échelle de résistance, en raison de sa nature logarithmique.

Les mesures de puissance radiofréquence pour les signaux de bas niveau rencontrés dans les récepteurs radio utilisent des mesures en dBm référencées à une charge de 50 Ω. Les générateurs de signaux pour l'évaluation des récepteurs radio peuvent produire un signal nominal réglable en dBm. Le niveau du signal est sélectionné par un dispositif appelé atténuateur, décrit dans la section suivante.

Niveaux de puissance absolus en dBm (décibels référencés à 1 milliwatt).

Échelle VU

Une adaptation de l'échelle dBm pour la force du signal audio est utilisée dans l'enregistrement en studio et l'ingénierie de diffusion pour normaliser les niveaux de volume, et s'appelle le VU échelle. Les vumètres sont fréquemment vus sur les instruments d'enregistrement électroniques pour indiquer si le signal enregistré dépasse ou non la limite de niveau de signal maximum de l'appareil, où une distorsion importante se produira. Cette échelle « indicateur de volume » est calibrée selon l'échelle dBm, mais n'indique pas directement le dBm pour tout signal autre que les tonalités sinusoïdales constantes. L'unité de mesure appropriée pour un VU-mètre est unités de volume .

Autres échelles de dB absolus

Lorsque des signaux relativement importants sont traités et qu'une échelle de dB absolue serait utile pour représenter le niveau de signal, des échelles de décibels spécialisées sont parfois utilisées avec des points de référence supérieurs à 1 mW utilisé en dBm. C'est le cas pour le dBW échelle, avec un point de référence de 0 dBW établi à 1 Watt. Une autre mesure absolue de puissance appelée le dBk références d'échelle 0 dBk à 1 kW, ou 1000 Watts.

AVIS :

• L'unité du bel ou du décibel peut également être utilisée pour représenter une mesure absolue de la puissance plutôt qu'un simple gain ou une perte relative.
• Pour les mesures de puissance acoustique, 0 dB est défini comme un point de référence standardisé de puissance égal à 1 picowatt par mètre carré.
• Une autre échelle de dB adaptée aux mesures d'intensité sonore est normalisée aux mêmes effets physiologiques qu'une tonalité de 1000 Hz, et s'appelle le dBA échelle. Dans ce système, 0 dBA est défini comme tout son de fréquence ayant la même équivalence physiologique qu'une tonalité de 1 picowatt par mètre carré à 1000 Hz.
• Une échelle dB électrique avec un point de référence absolu a été conçue pour être utilisée dans les systèmes de télécommunications. Appelé le dBm échelle, son point de référence de 0 dBm est défini comme 1 milliwatt de puissance de signal CA dissipée par une charge de 600 Ω.
• Un VU le compteur lit le niveau du signal audio en fonction du dBm pour les signaux sinusoïdaux. Étant donné que sa réponse aux signaux autres que les ondes sinusoïdales constantes n'est pas la même que le vrai dBm, son unité de mesure est unités de volume .
• Des échelles en dB avec des points de référence absolus supérieurs à l'échelle en dBm ont été inventées pour les signaux de haute puissance. Le dBW l'échelle a son point de référence de 0 dBW défini comme 1 Watt de puissance. Le dBk l'échelle définit 1 kW (1000 watts) comme référence de point zéro.

FICHES DE TRAVAIL CONNEXES :

• Feuille de travail sur les mesures des décibels