Decybel (dB) to jednostka logarytmiczna używana do opisu stosunku dwóch wartości, np. mocy, napięcia lub poziomu sygnału audio. Nie określa wartości bezwzględnej, tylko informuje, ile razy jedna wartość jest większa lub mniejsza od drugiej.
Decybele a moc sygnału
Dla mocy stosuje się wzór:
dB = 10 · log10(P2 / P1)
gdzie:
- P1 – moc początkowa,
- P2 – moc po zmianie.
Jeżeli poziom mocy spada o 6 dB, to:
P2 / P1 = 10^(-6/10) ≈ 0,25
Oznacza to, że moc po zmianie wynosi około 1/4 mocy początkowej, czyli nastąpił czterokrotny spadek mocy.
Ważne zależności egzaminacyjne
W audio warto zapamiętać przybliżenia:
- +3 dB – około dwukrotny wzrost mocy,
- -3 dB – około dwukrotny spadek mocy,
- +6 dB – około czterokrotny wzrost mocy,
- -6 dB – około czterokrotny spadek mocy,
- +10 dB – dziesięciokrotny wzrost mocy,
- -10 dB – dziesięciokrotny spadek mocy.
Decybele a amplituda
Dla napięcia lub amplitudy stosuje się wzór z mnożnikiem 20:
dB = 20 · log10(U2 / U1)
Dlatego spadek amplitudy o 6 dB oznacza mniej więcej zmniejszenie amplitudy do połowy. Jeśli impedancja pozostaje taka sama, połowa amplitudy daje jedną czwartą mocy.