Calculadora de decibelios (dB)
Convierte relaciones a decibelios, vuelve de dB a relaciones o combina varias fuentes de dB: la herramienta online esencial para acústica, electrónica y procesamiento de señales.
Elige un tipo de cálculo, selecciona potencia o amplitud, introduce los valores y obtén al instante el resultado en decibelios con la fórmula mostrada.
Calculadora de decibelios (dB)
Convierte relaciones a decibelios, vuelve de dB a relaciones o combina varias fuentes de dB: la herramienta online esencial para acústica, electrónica y procesamiento de señales.
Convierte una relación entre dos valores (por ejemplo, potencia o voltaje de salida/entrada) en su equivalente en decibelios.
Acerca de la calculadora de decibelios (dB)
El decibelio (dB) es una unidad logarítmica que expresa la relación entre dos valores de una magnitud física, normalmente potencia o amplitud de campo. Como la escala de decibelios comprime enormes rangos en números manejables y refleja la manera en que los humanos perciben el volumen y la intensidad de la señal, se ha convertido en el lenguaje universal de la acústica, la ingeniería eléctrica, las telecomunicaciones y los sistemas de RF.
La idea fundamental es simple: en lugar de decir 'la potencia de salida es 100 veces la de entrada', los ingenieros dicen 'la ganancia es de 20 dB'. El logaritmo convierte la multiplicación en suma, así que las etapas en cascada pueden analizarse simplemente sumando sus ganancias y pérdidas en dB. Un cambio de +3 dB aproximadamente duplica la potencia; un cambio de +10 dB la multiplica por 10; un cambio de +20 dB la multiplica por 100. Estas reglas prácticas son esenciales para cálculos rápidos de presupuestos de sistema.
Hay dos fórmulas, y elegir la incorrecta es una fuente frecuente de errores. Para magnitudes de potencia —vatios, milivatios, intensidad, irradiancia— usa la fórmula de potencia: dB = 10 × log₁₀(P₂/P₁). Para magnitudes de amplitud (campo) —voltios, amperios, presión sonora, intensidad de campo eléctrico— usa la fórmula de amplitud: dB = 20 × log₁₀(A₂/A₁). La diferencia de un factor de dos se debe a que la potencia es proporcional al cuadrado de la amplitud (P ∝ A²), por lo que duplicar la amplitud implica cuadruplicar la potencia, lo que son 6 dB según la fórmula de amplitud y también 6 dB según la fórmula de potencia aplicada a una relación de potencia de 4: ambas son consistentes.
Combinar fuentes de dB incoherentes (fuentes de ruido independientes, máquinas de sonido separadas, varias antenas) requiere volver a potencia lineal, sumar y convertir de nuevo a dB: L_total = 10 × log₁₀(Σ 10^(Lᵢ/10)). Dos fuentes iguales de 60 dB dan 63 dB, no 120 dB. Este resultado contraintuitivo sorprende a muchos estudiantes; el modo Combinar de la calculadora lo resuelve correctamente.
La escala dB ha dado lugar a muchas variantes absolutas: dBm (referido a 1 mW), dBW (referido a 1 W), dBV (referido a 1 V), dBu (referido a 0.775 V), dBSPL (referido a 20 μPa en aire). Esta calculadora trabaja con relaciones puras y devuelve un valor dB adimensional. Para obtener un nivel absoluto en dBm o dBSPL, aplica el resultado respecto a tu nivel de referencia elegido después de la conversión.
Ejemplos resueltos
Cuatro escenarios reales que muestran cada modo de cálculo con valores típicos de ingeniería.
| Escenario | Resultado | Notas |
|---|---|---|
| Ganancia de potencia de un amplificador: Pin = 10 W, Pout = 20 W (Potencia, Relación a dB) | 3.01 dB | 10 × log₁₀(20/10) = 3.01 dB. Duplicar la potencia siempre añade aproximadamente 3 dB. |
| Ganancia de voltaje: Vin = 5 V, Vout = 10 V (Amplitud, Relación a dB) | 6.02 dB | 20 × log₁₀(10/5) = 6.02 dB. Duplicar la amplitud de voltaje son 6 dB, no 3 dB. |
| Atenuación de señal: −6 dB en amplitud (dB a relación, Amplitud) | Relación lineal = 0.5012 | 10^(−6/20) ≈ 0.501. Una pérdida de cable de −6 dB reduce a la mitad la amplitud de voltaje. |
| Dos fuentes de sonido: 80 dB y 85 dB combinadas | 86.19 dB | 10 × log₁₀(10^8 + 10^8.5) ≈ 86.2 dB. La fuente más fuerte domina; añadir una más débil solo aumenta el total en 1.2 dB. |
Cómo usar la calculadora de dB
- Elige 'Relación a dB' para convertir una relación medido-a-referencia en decibelios, 'dB a relación' para invertir la conversión, o 'Combinar valores dB' para sumar fuentes independientes de forma logarítmica.
- Para Relación a dB o dB a relación, selecciona si tu magnitud es Potencia (vatios, intensidad) o Amplitud (voltios, presión). Esto determina si la calculadora usa la fórmula de factor 10 o la de factor 20.
- Introduce el valor de referencia X1 y el valor medido X2 para las conversiones de relación, o el valor en dB para la conversión dB-a-relación. En modo Combinar, introduce todos los valores dB separados por comas.
- Haz clic en Calcular. El panel de resultados muestra el valor en dB o la relación lineal junto con la fórmula exacta utilizada para que puedas verificar la operación.
- Haz clic en Restablecer para borrar todos los campos y empezar un nuevo cálculo. Cambia de modo en cualquier momento sin perder los valores de los demás campos.
Preguntas frecuentes
¿Por qué duplicar la potencia da +3 dB, pero duplicar el voltaje da +6 dB?
La potencia es proporcional al cuadrado del voltaje (P = V²/R). Duplicar el voltaje cuadruplica la potencia, lo que equivale a +6 dB en la escala de potencia. Pero 20 × log₁₀(2) = 6.02 dB en la escala de amplitud. Ambas fórmulas son coherentes: un aumento al doble del voltaje es un cambio de +6 dB tanto si usas la fórmula de potencia con una relación de potencia de 4 como si usas la de amplitud con una relación de voltaje de 2.
¿Puedo sumar valores en dB directamente?
Puedes sumar ganancias y pérdidas en dB dentro de una cadena de componentes porque multiplicar relaciones lineales equivale a sumar logaritmos. Pero no puedes sumar niveles en dB de fuentes independientes, porque representan potencias que deben sumarse linealmente. Usa el modo Combinar valores dB: dos fuentes iguales de 60 dB dan 63 dB, no 120 dB.
¿Cuál es la diferencia entre dB y dBm?
Un valor dB simple es una relación adimensional entre dos magnitudes. dBm es un nivel de potencia absoluto expresado respecto a 1 milivatio: P(dBm) = 10 × log₁₀(P_mW / 1 mW). Para convertir el resultado de relación de esta calculadora a dBm, primero fija X1 = 1 mW y X2 como tu potencia en mW, y luego ejecuta el cálculo de Relación a dB para potencia.
¿Qué significa un valor negativo en dB?
Un valor negativo en dB significa que la magnitud medida es menor que la de referencia; es decir, hay atenuación o pérdida en lugar de ganancia. Por ejemplo, −3 dB significa que la potencia se reduce a la mitad; −6 dB significa que la amplitud de voltaje se reduce a la mitad. Los cables de audio, atenuadores y líneas de transmisión con pérdidas tienen todas pérdidas de inserción negativas en dB.
¿Cómo combino más de dos fuentes en dB?
Introduce todos los valores separados por comas en el campo Combinar valores dB, por ejemplo '75, 80, 82, 78'. La calculadora convierte cada uno a su equivalente lineal de potencia, los suma y vuelve a convertir el resultado a dB. Puedes combinar así cualquier número de fuentes independientes.
¿Por qué combinar dos fuentes iguales solo añade 3 dB?
Porque dB es una escala logarítmica. Dos fuentes iguales de potencia de L dB cada una tienen una potencia combinada de 2×10^(L/10), y 10 × log₁₀(2×10^(L/10)) = L + 10 × log₁₀(2) ≈ L + 3.01 dB. Duplicar el número de fuentes iguales siempre añade aproximadamente 3 dB, sea cual sea el nivel inicial.