Décibels - Grandeurs électriques exprimées en décibels

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Vu que le décibel reproduit la perception des grandeurs sonores par l'oreille, une série de grandeurs électriques, utilisées dans la pratique, sont également exprimées en dB. On trouvera ci-après celles qui sont le plus employées.

  • dBm (Puissance)

    Utilisé au début pour mesurer le rapport de puissance sur les lignes téléphoniques. Généralement les circuits prédisposés à cet effet avaient une impédance [Impédance ] de 600Ω; on prenait comme valeur de référence de la puissance: 1mW, d'où:

    Équation 3.8. dBm 

    dBm

    De cette formule, on peut en déduire une équivalente où apparaissent des tensions au lieu des puissances. En effet, en remplaçant la formule:

    Décibels -

    et en posant:

    Décibels -

    on obtient la formule suivante: [5 ] :

    Décibels -

  • dBu (Voltage)

    Cette valeur a été introduite devant la nécessité de considérer les circuits avec impédances différentes de 600 Ohm. Le "u" de dBu indique par conséquent que la valeur est de type "unloaded" (déchargé), en d'autres mots: indépendant de l'impédance. Pour calculer le dBu, l'impédance est englobée au sein d'une tension de référence qu'on obtient par le calcul suivant:

    Décibels -

    d'où:

    Décibels -

    Cette tension englobe donc une puissance de référence égale à 1mW et une résistance de référence égale à 600Ω.

    Ci-après la formule finale pour calculer le dBu

    Décibels -

    Équation 3.9. dBu 

    dBu

  • dBV (Voltage)

    Dans ce cas, on utilise la tension de 1 volt comme référence, d'où la formule:

    Équation 3.10. dBV 

    dBV

  • dBfs (Full Scale - Pleine échelle)

    L'échelle dB dans le domaine numérique est légèrement différente. Tout d'abord, l'unité de mesure est le dBfs et la valeur la plus élevée est égale à 0 dBfs. Au-delà de cette valeur, il s'ensuit une distorsion numérique. Le son de la distorsion numérique s'avère très différent de celui de la distorsion analogique; en outre, la distorsion analogique augmente de façon progressive au fur et à mesure qu'on dépasse la zone de headroom, alors qu'un signal numérique passe normalement de la reproduction correcte (en deçà de 0dBfs), à la distorsion (au-dessus de 0dBfs). Ci-après est illustrée un exemple de confrontation entre l'échelle dBfs et l'échelle dBu. Observons comment 0Vu, soit +4dBu, correspondent à -15dBfs:

    Décibels - Valeurs typiques des dBfs

    Valeurs typiques des dBfs



[5 ] Comme on peut le voir dans la formule, pour extraire la valeur des dB à partir de la tension, le facteur multiplicateur du logarithme est égal maintenant à 20. Ce qui signifie que dans le cas des puissances, on a un facteur égal à 10, et dans le cas des tensions, le facteur correspond à 20.








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