¿Cuál es la unidad de dB adecuada para expresar la amplitud de una muestra en una grabación de audio digital?

Question

He visto que 20*Log10(amplitud) es la forma adecuada de calcular dB, donde 0 < amplitud <= 1. (Así, para obtener la amplitud cuando se utilizan tipos de datos enteros con signo para representar amplitudes, se utiliza valor/valor máximo para valores positivos y valor/valor mínimo para valores negativos).

Sé que esta fórmula genera 0 para los valores extremos y números negativos para todo lo demás. También sé que muestra una relación entre la muestra y un valor extremo de la muestra. ¿Esto se llama correctamente dBu o dBv o alguna otra cosa? He visto ambos, además de sólo "dB".

No estudié ingeniería eléctrica, así que lo más cerca que se puede llegar a una explicación profana de por qué una unidad concreta es correcta también sería útil.

Answer 1

Tu confusión parece estar relacionada con no entender exactamente cómo funcionan las mediciones de decibelios. Usted dice \$20·\log_{10}(amplitude)\$ pero esto no es del todo correcto.

La fórmula correcta es \$20·\log_{10}(\frac{amplitude}{reference})\$ donde \$reference\$ es su valor de referencia. La elección del valor de referencia es lo que determina el símbolo completo utilizado; si \$reference = 1\mathrm{μV}\$ por ejemplo, entonces la unidad se escribiría como dBμV o dBuV. Del mismo modo, con una referencia de milivoltios, se escribiría como dBmV. Las magnitudes de corriente también se escriben así, dBμA por ejemplo.

Tenga en cuenta que la fórmula es diferente cuando se trata de cantidades de potencia. Con una medida de potencia, se utiliza \$10·\log_{10}(\frac{amplitude}{reference})\$ . La razón por la que aquí se utiliza 10 en lugar de 20 es la relación cuadrática entre potencia y tensión o potencia y corriente.

Answer 2

Según sus comentarios, parece que está calculando los niveles de dB con un nivel de referencia de escala completa (un valor entero de 32767 en tu caso).

Según NIST Pub 811 sección 8.7, siempre debe escribir el valor con un subíndice para indicar qué tipo de magnitud está midiendo e incluir explícitamente el nivel de referencia. Así, si se tratara de una relación de tensiones, podría decirse

$$ L_V (re full scale) = -6\,\mathrm{dB} \quad\text{ or }\quad L_{V(full scale)} = -6\,\mathrm{dB} $$