¿Por qué usamos dB para representar la diferencia entre dos voltajes?

Muchos procesos en la naturaleza son logarítmicos (como los sentidos humanos) o tienen un gran rango dinámico.

Describirlos en una escala logarítmica y expresar diferencias en dB tiene varias ventajas:

• a menudo, la diferencia absoluta no importa, pero la proporción (para eso se utiliza dB) lo hace (por ejemplo, la relación señal / ruido)
• se pueden usar números más pequeños
• hay una relación aproximadamente lineal entre la medida y la sensación percibida
• las atenuaciones o amplificaciones encadenadas se pueden expresar mediante la adición en lugar de la multiplicación (más fácil de calcular en la cabeza)

Aquí hay otro video al respecto.

En muchos casos, las relaciones de voltaje se expresan en términos de dB en lugar de números absolutos porque hay muchas relaciones que terminan siendo lineales cuando se expresan en términos de dB. Es más simple, por ejemplo, decir que un filtro de paso bajo en N-etapas atenuará las frecuencias por encima del corte en \ $ (6 \ veces N) \ frac {dB} {octava} \ $ de lo que es decir que atenuará las frecuencias por encima del límite en una proporción de \ $ ({\ frac {f_c} {f}}) ^ N \ $.

dB es útil ya que es una expresión relativa. +/- 3dB es una duplicación o reducción a la mitad del poder.

dB se utilizan a menudo porque los sentidos humanos tienen una respuesta logarítmica, para aumentar el rango dinámico.

Alrededor de 3dB da la sensación de duplicar o reducir a la mitad el estímulo, así como duplicar o reducir a la mitad el valor físico. Ese valor parece aplicarse a todos los sentidos humanos, y es una de las razones por las que 3dB es tan ubicuo. La psicofísica, una rama de la psicología experimental, tiene una larga historia de investigación. La cantidad mínima de cambio que se puede detectar es de alrededor de 1dB (la diferencia apenas perceptible o JND). 0dB es el umbral absoluto, por debajo del cual no se detecta el estímulo.