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Decibéis em eletrônica: dB, dBm, dBV e dBc

Entenda relações de potência e tensão, referências dBm, dBV e dBu, impedância, conversões e erros comuns em medições eletrônicas e de RF.

Nível

Intermediário

Tempo de leitura

15 min

Norma ou fonte principal

IEC 80000-3, IEC 60268-3 e NIST — unidades logarítmicas e níveis de sinal

Última verificação

13 de setembro de 2026

Ferramenta associada

Conversor de decibéis

Redigido e revisado tecnicamente porElectroDesignForge Engineering Team

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Ponto-chave: dB sempre expressa uma relação. Sufixos como dBm, dBV, dBu, dBc e dBFS indicam a referência que transforma essa relação em um nível utilizável. Sem uma referência — e uma impedância quando necessária —, um valor em decibéis está incompleto.

Referência rápida

Os decibéis comprimem proporções muito grandes em números que são fáceis de adicionar. Uma cadeia de ganhos e perdas de RF pode, portanto, ser manuseada com álgebra simples em dB.

dB é uma relação logarítmica

Para duas potências:

L(dB) = 10 × log10(P2 / P1)

Para duas tensões ou duas correntes, apenas quando as impedâncias são iguais:

L(dB) = 20 × log10(V2 / V1) = 20 × log10(I2 / I1)

O fator 20 decorre da proporcionalidade entre a potência e o quadrado da tensão para uma resistência fixa: P = V² / R.

Atalho útil: +3 dB aproximadamente duplica a potência, mas aumenta a tensão em apenas cerca de 41%. +6 dB quase duplica a tensão e quadruplica a potência.

Ganho, perda e adição em cascata

Um amplificador de +12 dB seguido de um cabo com perda de −2,5 dB e um filtro com perda de −1 dB resulta em:

total gain = +12 − 2.5 − 1 = +8.5 dB

Com uma entrada de −20 dBm, a saída ideal é −11,5 dBm. Essa soma vale para ganhos e perdas de potência quando se usa uma convenção consistente e os dispositivos não entram em compressão ou saturação.

Não confunda uma perda de inserção de 3 dB com 3% de perda: passa apenas cerca de 50% da potência.

dBm e dBW: níveis de potência referenciados

dBm refere-se a 1 miliwatt:

P(dBm) = 10 × log10(P(mW))
P(mW) = 10^(P(dBm) / 10)

dBW é referenciado a 1 watt:

P(dBW) = P(dBm) − 30
P(dBm) = P(dBW) + 30

dBm descreve potência real sem assumir impedância. Impedância importa ao traduzir essa potência em tensão ou corrente.

dBV e dBu: níveis de tensão referenciados

dBV é referenciado a 1 V RMS:

V(dBV) = 20 × log10(VRMS / 1 V)
VRMS = 10^(V(dBV) / 20) V

dBu tem como referência 0,775 V RMS, tensão que historicamente dissipava 1 mW em 600 Ω:

V(dBu) = 20 × log10(VRMS / 0.775 V)

A diferença entre dBu e dBV é de cerca de 2,21 dB: 0 dBu = −2.21 dBV. Hoje, dBu é uma referência de tensão; não pressupõe a presença de uma carga de 600 Ω.

Conversão de potência em tensão: a impedância é essencial

Para uma carga resistiva R e uma tensão RMS:

P = V² / R
V = √(P × R)

Combinado com referências de dBm e dBV:

dBm = dBV + 10 × log10(1000 / R)
dBV = dBm + 10 × log10(R / 1000)

Exemplo de RF: +10 dBm em uma carga casada de 50 Ω equivalem a 10 mW e 0,707 V RMS. Com uma carga descasada, a tensão medida pode ser diferente devido à potência refletida.

dBc e dBFS: níveis relativos especializados

dBc significa dB em relação à portadora. Um harmônico a −40 dBc tem potência 10.000 vezes menor que a portadora. Com uma portadora de +10 dBm, esse harmônico está idealmente a −30 dBm:

−40 dBc + 10 dBm = −30 dBm

dBFS significa dB em relação à escala completa digital. 0 dBFS é o nível máximo representável, portanto os níveis de sinal úteis são negativos, como −18 dBFS. A conversão para dBu ou dBV depende da calibração analógica especificada pelo fabricante do conversor.

Um método de cálculo confiável

1. Identifique a grandeza: potência, tensão, corrente ou nível digital.
2. Informe a referência: 1 mW, 1 V RMS, 0,775 V RMS, portadora ou escala completa.
3. Na conversão de potência em tensão, informe a impedância e verifique se a carga é resistiva e está casada.
4. Use 10 × log10 para potência e 20 × log10 para tensão/corrente com impedâncias iguais.
5. Distinga valores RMS, de pico e de pico a pico. Para uma onda senoidal, Vpeak = √2 × VRMS.
6. Some ganhos e perdas em dB somente após verificar que os níveis são compatíveis.

Use o conversor de decibéis para converter dB, dBm, dBW, dBV e dBu com a referência adequada.

Erros comuns em laboratório

• Usar 20 log para potência. A potência requer 10 log10.
• Conversão de dBm para volts sem impedância. Não há tensão única para 0 dBm: é 224 mV RMS em 50 Ω e 775 mV RMS em 600 Ω.
• Misturando RMS, pico e pico-a-pico. Confirme a configuração do instrumento e a forma de onda.
• Esquecer a terminação de 50 Ω. Um gerador especificado para uma carga de 50 Ω pode apresentar, em circuito aberto, o dobro da tensão ajustada; confira a convenção usada na indicação do instrumento.
• Confundir dB com dBm. +6 dB é um ganho relativo; +6 dBm é uma potência absoluta de 3,98 mW.
• Somar diretamente fontes não correlacionadas. Some suas potências linearmente e depois converta o resultado para dB. Duas fontes iguais e não correlacionadas dão +3 dB, não +6 dB.

Exemplo de orçamento de potência de RF

Uma fonte fornece +5 dBm. O sinal passa por um cabo com perda de 1,2 dB, um filtro de 0,8 dB e, em seguida, um amplificador de 15 dB.

Amplifier input = +5 − 1.2 − 0.8 = +3 dBm
Ideal output = +3 + 15 = +18 dBm

+18 dBm equivalem a cerca de 63,1 mW. Em um sistema casado de 50 Ω, isso corresponde a cerca de 1,78 V RMS. Verifique também a potência máxima nominal do amplificador, a capacidade de potência do filtro e eventuais reflexões: o cálculo do orçamento do enlace não substitui essas verificações.

Bibliografia

• NIST — Unidades fora do SI: bel e decibel
• IEC 80000-3 — Quantidades e unidades, parte 3: Espaço e tempo
• IEC 60268-3 — Equipamento de sistema de som, parte 3: Amplificadores
• National Instruments — Entendendo dB e dBm