Unidades de medidas em Telecomunicações

Introdução

O decibel (dB) é uma medida da razão entre duas quantidades, sendo usado para uma grande variedade de medições em acústica, física, eletrônica e telecomunicações. Por ser uma razão entre duas quantidades iguais o decibel é uma unidade de medida adimensional semelhante a percentagem. O dB usa o logaritmo decimal (log10) para realizar a compressão de escala. Um exemplo típico de uso do dB é na medição do ganho/perda de potência em um sistema. Além do uso do dB como medida relativa, também existem outras aplicações na medidas de valores absolutos tais como potência e tensão entre outros (dBm, dBV, dBu). O emprego da subunidade dB é para facilitar o seu uso diário (Um decibel (dB) corresponde a um décimo de bel (B)).

O bel é uma unidade do sistema SI?

Embora o Comitê Internacional de Pesos e Medidas (BIPM) recomende a inclusão do decibel no sistema SI, ele ainda não é uma unidade do SI. Apesar disso, seguem-se as convenções do SI, sendo a letra d é grafada em minúscula por corresponder ao prefixo deci- do SI, e B é grafado em maiúsculo pois é uma abreviação da unidade bel que é derivada de nome Alexander Graham Bell.

História e uso do bel e decibel

O bel foi inventado por engenheiros do Bell Labs para quantificar a redução no nível acústico sobre uma cabo telefônico padrão com 1 milha de comprimento. Originalmente era chamado de unidade de transmissão ou TU, mas foi renomeado entre 1923 e 1924 em homenagem ao fundador do laboratório Alexander Graham Bell.

Vantagens do uso do decibel

As vantagens do uso do decibel são:

• É mais conveniente somar os ganhos em decibéis em estágios sucessivos de um sistema do que multiplicar os seus ganhos lineares.
• Faixas muito grandes de razões de valores podem ser expressas em decibéis em uma faixa mais moderada possibilitando uma melhor visualização dos valores grandes e pequenos.
• Na acústica o decibel usado como uma escala logarítmica da razão de intensidade sonora, se ajusta melhor a intensidade percebida pelo ouvido humano, pois o aumento do nível de intensidade em decibéis corresponde aproximadamente ao aumento percebido em qualquer intensidade, fato conhecido com a Lei de potências de Stevens. Por exemplo, um humano percebe um aumento de 90 dB para 95 dB como sendo o mesmo que um aumento de 20 dB para 25 dB.

Outras escalas logarítmicas

O neper é uma unidade similar que usa o logaritmo natural. A escala Richter também usa números expressos em bels. Na espectrometria e na óptica as unidades de absorbância são equivalentes a −1 B. Na astronomia a magnitude aparente que mede o brilho das estrelas também é uma unidade logarítmica, uma vez que da mesma forma que o ouvido responde de modo logarítmico a potencia acústica, o olho também responde de modo logarítmico a intensidade luminosa.