Le décibel, également appelé dB ou DB en électronique et en communication, est l'expression logarithmique qui compare deux niveaux de puissance, de tension ou de courant d'un signal. En acoustique, le décibel est utilisé comme un indicateur absolu de la puissance sonore par unité de surface. Un dixième de Bel est un décibel, une unité rarement utilisée qu'Alexander Graham Bell, l'inventeur du téléphone, a nommée. Supposons qu'un signal a une puissance de P1 watts, et qu'un second signal a une puissance de P2 watts. La différence d'amplitude de puissance (ou SdBP) en décibels est alors :
Si l'impédance est constante, les décibels peuvent également être calculés en utilisant le courant effectif (ampérage). Disons qu'un signal envoie A1 un signal efficace à travers une charge et A2 un second signal à travers une charge de même impédance. Alors la différence d'amplitude du courant en décibels, symbolisée par SdBA, est :
SdBV = 20 log10 (V2 / V1)
Lorsque le nombre de décibels est positif, alors le second signal est plus fort que le premier. Si le nombre de décibels est négatif, alors le second signal sera plus faible que le premier. Dans les amplificateurs, le gain, également appelé facteur d'amplification, est souvent exprimé en décibels. Si le SdBP (valeur en décibels du rapport de puissance sortie/entrée) est positif, un circuit amplifie. Les décibels font référence à la puissance par unité de surface du son. Ils sont mesurés en partant du seuil de l'audition humaine (0 dB) et en remontant vers le seuil de la douleur (120-140 dB). À titre d'exemple, le niveau sonore d'une maison résidentielle moyenne est d'environ 40 dB, celui d'une conversation moyenne est d'environ 60 dB, le niveau d'écoute typique de la musique à la maison est d'environ 85 dB, celui d'un groupe de rock bruyant est d'environ 110 dB et celui d'un moteur d'avion en gros plan est de 150 dB. Comme point de référence pour le montage, les unités de décibels sont souvent utilisées dans les égaliseurs audio matériels et logiciels. Une bande d'égaliseur de 1000 dB peut être amplifiée en augmentant son volume de trois dB. Cela s'explique par le fait qu'elle possède une gamme de fréquences plus élevée que le reste de l'audio. Un égaliseur typique possède une plage de +/-18 dB pour l'augmentation ou la diminution d'un niveau sonore.
SdBP = 10 log10 (P2 / P1)
Les décibels peuvent être calculés en termes de tension effective si l'impédance de charge reste constante. Disons qu'un signal est évalué à V1 et a une tension effective V2 à travers la charge. La différence d'amplitude de la tension en décibels, symbolisée par SdBV, est alors la suivante :
SdBA = 20 log10 (A2 / A1)