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Calcolatore di Decibel (dB)

Il calcolatore di decibel (dB) converte tra decibel e rapporti lineari per segnali sia di potenza che di tensione. Supporta quattro modalità di calcolo: dB potenza, dB tensione, conversione da dB a rapporto e conversione del livello di potenza dBm/dBW. Ogni calcolo include formule MathJax passo-passo e una tabella di riferimento comune per una rapida consultazione.

Cos'è un decibel?

Un decibel (dB) è un'unità logaritmica che esprime il rapporto tra due valori su una scala in base 10. Sviluppato originariamente per l'ingegneria telefonica dai Bell Labs, comprime gamme dinamiche enormi in numeri gestibili. Ad esempio, un rapporto di 1.000.000:1 è pari a soli 60 dB.

$$\text{dB} = 10 \times \log_{10}\left(\frac{P_2}{P_1}\right) \quad \text{(potenza)}$$
$$\text{dB} = 20 \times \log_{10}\left(\frac{V_2}{V_1}\right) \quad \text{(tensione/ampiezza)}$$

Il fattore 20 per la tensione deriva dal fatto che la potenza è proporzionale al quadrato della tensione (\(P \propto V^2\)). Applicando la regola dei logaritmi: \(10 \times \log_{10}(V^2) = 20 \times \log_{10}(V)\).

dB Potenza vs. dB Tensione

Quando si confrontano i livelli di potenza (watt, milliwatt), si utilizza il fattore 10×. Quando si confrontano livelli di tensione o ampiezza (volt, pressione sonora), si utilizza il fattore 20×. Il risultato in dB è lo stesso per sistemi equivalenti — un sistema con un guadagno di tensione di 2× ha un guadagno di potenza di 4×, entrambi pari a 6 dB.

Livelli di riferimento dBm e dBW

dBm (decibel relativi a 1 milliwatt) e dBW (decibel relativi a 1 watt) sono misure di potenza assoluta piuttosto che rapporti. Forniscono un modo standardizzato per esprimere i livelli di potenza del segnale nelle telecomunicazioni, nell'ingegneria RF e nei sistemi audio.

$$P_{dBm} = 10 \times \log_{10}\left(\frac{P_{mW}}{1\text{ mW}}\right) \qquad P_{dBW} = P_{dBm} - 30$$

Come utilizzare questo calcolatore

  1. Seleziona una modalità — Scegli dB Potenza, dB Tensione, dB in Rapporto o dBm/dBW dal selettore di modalità.
  2. Inserisci i valori — Compila i campi richiesti (ad es. P1 e P2 per i dB di potenza, o un valore dBm per la conversione).
  3. Calcola — Clicca sul pulsante "Calcola dB" per avviare il calcolo.
  4. Controlla i risultati — Visualizza il valore dB, l'indicatore di guadagno/perdita, i rapporti equivalenti, la tabella di riferimento comune e la derivazione passo-passo.

La regola dei 3 dB

Uno dei concetti più fondamentali dell'elettronica: 3 dB equivalgono a raddoppiare (o dimezzare) la potenza. Ciò deriva da \(10 \times \log_{10}(2) \approx 3,01\). Per la tensione, 3 dB corrispondono a un fattore di \(\sqrt{2} \approx 1,414\). Il punto a −3 dB viene utilizzato per definire le frequenze di taglio dei filtri, la larghezza di banda degli amplificatori e le larghezze del fascio a mezza potenza nel design delle antenne.

Applicazioni pratiche

FAQ

Cos'è un decibel (dB)?

Un decibel è un'unità logaritmica utilizzata per esprimere il rapporto tra due valori, comunemente potenza o tensione. Poiché utilizza una scala logaritmica, i decibel possono rappresentare rapporti molto grandi o molto piccoli con numeri gestibili. Ad esempio, un rapporto di potenza di 1.000.000:1 è semplicemente 60 dB.

Qual è la differenza tra dB di potenza e dB di tensione?

I dB di potenza utilizzano la formula dB = 10 × log10(P2/P1), mentre i dB di tensione utilizzano dB = 20 × log10(V2/V1). Il fattore 20 per la tensione tiene conto della relazione quadratica tra potenza e tensione (P ∝ V²). Entrambi forniscono lo stesso risultato in dB per sistemi equivalenti.

Cosa sono i dBm e in cosa differiscono dai dBW?

dBm sono decibel relativi a 1 milliwatt, e dBW sono decibel relativi a 1 watt. Poiché 1 watt = 1000 milliwatt, dBW = dBm − 30. Ad esempio, 0 dBm = 1 mW = −30 dBW, e 30 dBm = 1 W = 0 dBW.

Cosa significano 3 dB?

Un aumento di 3 dB rappresenta approssimativamente il raddoppio della potenza (rapporto di circa 2). Una diminuzione di 3 dB significa dimezzare la potenza. Questa è nota come la "regola dei 3 dB" ed è uno dei punti di riferimento più importanti in elettronica. Per la tensione, 3 dB corrispondono a un fattore di circa 1,414.

Come si convertono i dB in un rapporto lineare?

Per il rapporto di potenza: rapporto = 10(dB/10). Per il rapporto di tensione: rapporto = 10(dB/20). Ad esempio, 20 dB = rapporto di potenza 100× o rapporto di tensione 10×.

Come si sommano due livelli in decibel?

I decibel non si sommano aritmeticamente. Converti ogni livello in intensità con 10^(L/10), somma le intensità e riconverti con 10 × log10 della somma. Due sorgenti uguali da 80 dB producono 83 dB, non 160 dB; dieci sorgenti uguali aggiungono 10 dB. Seleziona Somma livelli dB, inserisci i livelli separati da virgole e, facoltativamente, un livello di fondo da sottrarre.

Come varia il livello sonoro con la distanza?

Da una sorgente puntiforme, il livello diminuisce di 20 × log10(r2/r1): circa 6 dB ogni volta che la distanza raddoppia (legge dell'inverso del quadrato). Da una sorgente lineare, come una strada trafficata, diminuisce di circa 3 dB a ogni raddoppio. Seleziona dB in base alla distanza e inserisci il livello misurato a una distanza per calcolarlo a un'altra.

Cosa sono dBu e dBV?

Entrambe le unità esprimono una tensione audio in decibel. dBV è riferito a 1 volt RMS; dBu a 0,775 volt RMS, la tensione che eroga 1 mW su 600 ohm. Il livello di linea professionale +4 dBu è 1,228 V, mentre quello consumer −10 dBV è 0,316 V: una differenza di circa 11,8 dB.

Di quanti dB deve aumentare il guadagno di un amplificatore per passare da 1 watt a 10 watt?

Un aumento di potenza di dieci volte corrisponde a 10 dB, perché il guadagno di potenza in decibel è 10 × log10(potenza in uscita ÷ potenza in ingresso). Con 10 W in uscita e 1 W in ingresso, si ottiene 10 × log10(10), cioè 10 dB. Questo valore descrive il rapporto tra i due livelli di potenza; non significa che l’uscita sia 10 dBm, perché i dBm indicano un livello assoluto riferito a 1 milliwatt.

A quanti milliwatt corrispondono +20 dBm?

+20 dBm corrispondono a 100 milliwatt. La conversione è: potenza in milliwatt = 10 elevato al valore in dBm diviso per 10; quindi 10^(20/10) = 100. Come riferimento, 0 dBm = 1 mW e +10 dBm = 10 mW. Ricorda che dBm indica un livello assoluto di potenza, mentre un valore come 20 dB descrive un rapporto o un guadagno.

Quando posso usare la formula dei dB per la tensione senza conoscere l’impedenza del circuito?

La formula per la tensione, 20 × log10(V2/V1), dà la stessa differenza in dB della formula per la potenza quando entrambe le tensioni sono misurate sulla stessa impedenza. Se le impedenze sono diverse, il solo rapporto tra le tensioni potrebbe non rappresentare il rapporto tra le potenze. Per esempio, raddoppiare la tensione ai capi di una resistenza invariata significa quadruplicare la potenza, cioè aumentarla di circa 6 dB. Per carichi diversi, confronta direttamente la potenza oppure considera l’impedenza.

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dal team miniwebtool. Aggiornato: 18 mar 2026

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