Calculadora de razão para ganho em dB

Selecione tensão ou amplitude para grandezas de campo comparáveis e potência para razões de potência. O cálculo usa 20 vezes o logaritmo decimal para tensão ou amplitude e 10 vezes para potência. A resposta apresenta o multiplicador, a fórmula, o resultado em dB e a classificação como ganho, atenuação ou unidade. O processamento é determinístico, funciona sem rede e evita o erro comum de dobrar ou reduzir pela metade o valor correto em decibéis.

Escolha a convenção antes do cálculo

Os decibéis representam uma razão em escala logarítmica, mas o multiplicador correto depende da grandeza comparada. Para uma razão de potência, use 10 vezes o logaritmo decimal de Pout dividido por Pin. Para tensão, use 20 vezes o logaritmo decimal de Vout dividido por Vin quando as impedâncias forem iguais ou quando a própria relação de tensão for a especificação desejada. A regra de vinte também vale para amplitudes cuja potência é proporcional ao quadrado da amplitude; esse quadrado explica a duplicação do multiplicador. Primeiro identifique o significado da entrada. Se ela já for Pout/Pin, escolha potência; se for Vout/Vin, escolha tensão. A opção amplitude é tratada como tensão. A razão precisa ser adimensional, portanto numerador e denominador devem empregar unidades compatíveis. Converta as escalas antes da divisão, por exemplo de milivolts para volts, se necessário. Essa escolha consciente evita o frequente erro de fator dois no resultado em dB.

Interprete valores positivos, nulos e negativos

Informe uma razão linear finita maior que zero. Uma razão acima de um indica que a saída supera a entrada; o valor em decibéis será positivo e classificado como ganho. Uma razão exatamente igual a um produz zero decibel e é classificada como unidade. Entre zero e um, o resultado é negativo e representa atenuação. Zero e números negativos não possuem logaritmo decimal real, por isso geram erro de entrada em vez de um resultado enganoso. Como referências, uma razão de potência igual a dois corresponde a aproximadamente 3.0103 dB, enquanto a mesma razão de tensão ou amplitude corresponde a aproximadamente 6.0206 dB. Uma razão de dez resulta em 10 dB para potência e 20 dB para tensão. A resposta repete o tipo normalizado, informa o multiplicador dez ou vinte e mostra a fórmula aplicada. O arredondamento estável preserva precisão útil e repetibilidade. Cada cálculo bem-sucedido pela API custa US$ 0,002.

Aplique o resultado com referências compatíveis

Use o valor somente depois de confirmar que numerador e denominador descrevem condições comparáveis. A expressão de tensão com 20 log10 é adequada para impedâncias iguais ou quando se deseja apenas especificar ganho de tensão. Se as impedâncias de entrada e saída forem diferentes e a questão envolver potência transferida, a razão de tensões isolada não determina a razão de potências. Considere as impedâncias e aplique 10 log10 à razão de potência obtida. Isso é importante em RF, linhas de transmissão, áudio, sensores e amplificadores ligados a cargas distintas. A ferramenta converte uma razão pura; ela não calcula níveis absolutos como dBm, dBW, dBV ou nível de pressão sonora, pois todos exigem uma referência definida. Também não infere se a amplitude é de pico, RMS ou pico a pico. Use a mesma definição nos dois lados. Em estágios em cascata, ganhos em decibéis calculados corretamente podem ser somados. Um valor negativo indica atenuação e zero dB indica unidade. A fórmula e o multiplicador retornados facilitam a auditoria de planilhas, medições e projetos.