Desibeli

Desibeli on "yksikötön" suhdemitta, joka kuvaa suhdelukua kahden mitatun samaa yksikköä olevan suureen välillä 10-kantaisella (Briggsin) logaritmilla lausuttuna:

$[dB]=10*\log _{10}(suhde)$

Tämä matemaattinen suhde mahdollistaa yksinkertaiset yhteen- ja vähennyslaskut, kun halutaan selvittää systeemissä eri kohdissa olevia tehoja (kuten radioamatöörit tekevät.)

Desibelistä käytetään lyhennettä dB.

Elektroniikassa

(Wikipedian englanninkielisen http://en.wikipedia.org/wiki/Decibel artikkelin elektroniikkaosan suomennos.)

Desibeliä käytetään aritmeettisten suhteiden, tai prosenttilukujen tilalla, koska tietynlaisissa sarjakytkennöissä (mm. vahvistimet ja vaimentimet) ketjun läpi on helpompi laskea tehotasoja kun ne ilmaistaan desibeleinä suhteessa johonkin refrenssitasoon.

Radioteknisessä elektroniikassa desibeli kertoo kahden mitatun sähköisen tehon suhteesta. Se voidaan täsmentää lisäämällä lyhenteeseen "m" milliwatille josta tulee dBm. Nolla dBm on yksi milliwatti ja 1 dBm on yhden desibelin suurempi, kuin 0 dBm, eli noin 1.259 mW.

Vaíkkakin desibelit määriteltiin alunperin tehojen suhteille, nykyisin niitä käytetään elektroniikassa myös kuvaamaan jännitteiden tai virtojen suhteita. Vakiosuuruisen resistiivisen kuorman yli mitattu teho on suhteessa jännitteiden neliöön (ks. Ohmin laki: P=U²/R). Siksi kahden jännitteen desibelisuhde on määritelty:

$10*\log _{10}\left(\left(V_{1}/V_{2}\right)^{2}\right)=2*10*\log _{10}\left(V_{1}/V_{2}\right)=20*\log _{10}\left(V_{1}/V_{2}\right)$

Näin jännitteiden suhde 2.0 vastaa 6.02 dB:tä, eikä 3.01 dB:tä, kuten se on teholla!

Tämä käytäntö on täysin yhdenmukainen tehopohjaisiin desibeleihin, kunhan piirin resistanssi säilyy muuttumattomana. Edellä sanotusta huolimatta jännitepohjaisia desibelejä käytetään usein vertailuissa, joissa mittauskohtien resistanssit ovat erilaisia. Esimerkiksi tilanteessa jossa yksikkövahvistuksinen puskurivahvistin jolla on korkea ottoimpedanssi ja matala(mpi) antoimpedanssi sanotaan olevan "0 dB jännitevahvistus", vaikkakin se tosiasiassa tuottaa selvän tehovahvistuksen ajaessaan matalampi-impedanssista kuormaa. Vaikkakin tuo on pedanttisesti ajatellen tuomittavaa, se on tosiasiassa hyvin yleinen käytäntö ja näyttää sellaisena säilyvänkin.

Esimerkkejä

suhde		dB		suhde		dB		suhde		dB
1:1000 000		-60.00		1:1		0.00		10:1		10.00
1:1000		-30.00		2:1		3.01		20:1		13.01
1:100		-20.00		3:1		4.77		50:1		16.99
1:50		-16.99		4:1		6.02		100:1		20.00
1:20		-13.01		5:1		6.99		1000:1		30.00
1:10		-10.00		6:1		7.78		1000 000:1		60.00

Johdannaisia

Jotta esimerkiksi mitattu radioteho (tms.) olisi jotenkin mielekäs, pitää määritellä suhdetaso johon sitä verrataan, näin muodostuu varsin runsas kokoelma erilaisia mittalukuja, joista tärkeimmät radiokäytössä ovat:

• dBm - Desibelimilliwatti
• dBW - Desibeliwatti
• dBu, dBµ - Desibelimikrovoltti
• dBV - Desibelivoltti
• dBd - Desibeliä suhteessa dipoliin; antennin suuntaavuuden mittaluku
• dBi - Desibeliä suhteessa (teoreettiseen) isotrooppiseen säteilijään; antennin suuntaavuuden mittaluku

Kun insinöörit (ja muutkin hamssit) puhuvat kummia, saattaa ilmetä esim tällaisia mittoja:

• dB€ - "lasku oli 33.5 dB€:a"

---

Wikipedian englanninkielinen Decibel artikkeli.