I decibel (dB) nella tecnica di misurazione a ultrasuoni

La tecnica di misurazione a ultrasuoni dipende dalle relazioni. I valori assoluti di molti parametri di misurazione non sono tanto interessanti quanto le relazioni che intercorre tra essi e una quantità di riferimento. Per assegnare una relazione tra le quantità si usa una misura creata appositamente per questo scopo: il decibel (dB).

Il decibel non è altro che 20 volte il logaritmo in base dieci di un rapporto.

Nella tecnica a ultrasuoni si confrontano principalmente le ampiezze di pressione p2/pi o anche le tensioni dei segnali elettrici U2/U1.

Un esempio:

p₂ = 3p₁

p₂/p₁ = 3

20 Ig ( p₂/p₁) = 20 • (0.47712) = + 9,5 dB

oppure, se si verifica il contrario:

p₂ = p₁/3

p₂/p₁ = 1/2

20 Ig (p₂/p₁) = 20 (- 0.47712) = - 9,5 dB.

lt la relazione di 3 dB vale tra le tensioni U2/U1 quanto è grande il rapporto?

20 Ig (U 2/U ₁) = 3 dB

Ig (U 2/U ₁) = 0,15

U₂/U₁ = 10^0,15

U₂/U₁ = 1,4125

I rapporti tra le quantità e i valori in dB sono riportati nella Tabella 3.

Poiché il dB è un valore logaritmico, quando si tratta di esprimere i rapporti si ha il vantaggio rappresentato dalle

equazioni.

Quando si usano i valori dB, la moltiplicazione e la divisione in equazioni (7) diventano semplici addizioni e sottrazioni.

Quale rapporto dimensionale corrisponde a -14 dB?

20Ig (A₂/A₁) = - 14 dB = - 20 dB + 6 dB

Ig ( A₂/A₁) = - 1 + 0,3

A₂/A₁ = 10^-1 • 10^0,3

A₂/A₁ = 0,1 • 2,0 = 0,2