Interpretazione dB potenza e tensione

[dadduni]

Salve a tutti,
vorrei sollevare un dibattito sull' interpretazione dei deciBel in elettronica.
Il dubbio mi e' venuto leggendo questo libro
James Fiore, Operational Amplifiers and Linear Integrated Circuits linkato da IsidoroKZ in questo thread URL.

Il libro dice una cosa estremamente comune. I decibel sono definiti per le potenze come per le tensioni/correnti come

Il motivo apportato e' che chiaramente e se Rin = Rout si semplifica nel rapporto e viene un quadrato nel logaritmo: lo si porta fuori dal log e il 10 diventa 20 per le tensioni.

Questo discorso non mi ha mai particolarmente convinto e, ora che l'ho riletto, continua a non convincermi.

La definizione di DeciBel contiene un logaritmo che accetta necessariamente numeri puri, infatti e' presente il rapporto di due quantita' omogenee, di conseguenza nella mia percezione il decibel "non sa" che cosa sta calcolando ed e' solo un modo relativo e logaritmico di esprimere dei rapporti, a prescindere da cosa stiamo rapportando.

Nella mia "idea" di dB non dipendono dalle unita', e per me "due volte" significa 3dB, che siano potenze, tensioni, soldi, lunghezze, aree. Un raddoppio di lunghezza per me significa 3dB in piu', un raddoppio di area significa comunque 3dB in piu' sull'area, anche se l'area e' una lunghezza al quadrato.

E' chiaro che un raddoppio di tensione (3dB) porta ad una quadruplicazione di potenza (6dB) ma mi sembra inaccurato dare definizioni diverse.

Cosa ne pensate di quello che ho scritto? Quanto sto svalvolando? Non mi sembra che quello che ho scritto corrisponda alle definizioni di molti libri e trattazioni

[gvee]

Sì, il dB è adimensionale.

Questo discorso non mi ha mai particolarmente convinto e, ora che l'ho riletto, continua a non convincermi.

Forse la confusione viene nella formula sbagliata per tensioni/correnti che hai postato, dove il rapporto è fra tensioni. In fin dei conti il dB si calcola in base a rapporti di potenza, il resto è solo una manipolazione algebrica.

[dadduni]

Grazie della risposta,
Purtroppo non mi convince!
Quando dici che la formula "con tensioni" è sbagliata io non vedo nessuna formula con tensioni e non vedo nemmeno nessuna formula con potenze, vedo solo formule adimensionali ovunque quindi non capisco la confusione da dove nasce.
Prendi per esempio un ingresso che vale 10 e una uscita che vale 5. Non metto le unità di misura perché tanto
è uguale. Allora mi aspetto che faccia comunque -3dB

[gvee]

Quando dici che la formula "con tensioni" è sbagliata io non vedo nessuna formula con tensioni ...

Nella seconda formula postata nel tuo primo messaggio hai un rapporto di potenze, ma dovrebbe essere un rapporto di tensioni:

Prendi per esempio...

No. Il dB è definito in base ad un rapporto di potenze. È la definizione.

Che sia adimensionale non vuol dire che lo puoi definire in base a quello che ti pare.

[IsidoroKZ]

Ci sono due tipi di grandezze che possono essere rappresentate in modo logaritmico: grandezze di "campo" e grandezze di "potenza".

Il bel e` definito come logaritmo in base 10 del rapporto fra grandezze di potenza, mentre il neper e` definito come logaritmo in base e del rapporto fra grandezze di campo.

E` vero che il logaritmo, finche' il suo argomento e` adimensionato, se ne "frega" di che cosa c'e` a numeratore e denominatore, ma bel e neper non sono logaritmi generici, sono logaritmi applicati a grandezze di tipo potenza o di tipo campo rispettivamente.

Come ti hanno gia` detto, e` questione di definizioni. Se vuol definire una grandezza chiamata (*) decikuz= 10 LOG(V2/V1) puoi farlo, ma il decikuz non e` il decibel, che e` definito fra grandezze di tipo potenza.

(*) notare le tre lettere IKZ

[BrunoValente]

Grazie della risposta,
Purtroppo non mi convince!
Quando dici che la formula "con tensioni" è sbagliata io non vedo nessuna formula con tensioni e non vedo nemmeno nessuna formula con potenze, vedo solo formule adimensionali ovunque quindi non capisco la confusione da dove nasce.
Prendi per esempio un ingresso che vale 10 e una uscita che vale 5. Non metto le unità di misura perché tanto
è uguale. Allora mi aspetto che faccia comunque -3dB

Se esprimessimo il guadagno di tensione e quello di potenza di un amplificatore avente Zin=Zout con la stessa formula otterremmo valori diversi e quindi ogni volta saremmo costretti a specificare a quale tipo di guadagno ci stiamo riferendo, invece, moltiplicando per 20 o per 10 a seconda dei casi, possiamo esprimere il guadagno in dB sempre con lo stesso valore.