En el audio, las magnitudes y unidades de medida son fundamentales para cuantificar y evaluar las características del sonido, desde la intensidad de una señal hasta la potencia acústica de un altavoz.
En esta sección, exploraremos las unidades más comunes del sonido (sin incluir el decibelio (dB) al ya estar definido anteriormente).
Nivel de presión sonora (dB SPL)
El dB SPL (Sound Pressure Level) mide el nivel de presión sonora, que es la fuerza de las ondas sonoras que inciden sobre una superficie. Se refiere a la intensidad del sonido en el aire en comparación con el umbral de audición más bajo detectable por el oído humano, que es de 20 µPa (micropascales).
Se define como 20 veces el logaritmo de la relación de la presión sonora medida a la presión de referencia (20 µPa):
dB SPL = 20 · log10 (P / P0)
- P es la presión sonora medida.
- P0 es la presión de referencia.
El dB SPL es comúnmente utilizado para medir el nivel de sonido en entornos acústicos como estudios de grabación, auditorios y áreas industriales. Un sonido suave puede estar alrededor de 30 dB SPL, mientras que un concierto ruidoso puede superar los 110 dB SPL.
Watts (W)
El watt (W) o vatio es la unidad de potencia en el Sistema Internacional de Unidades (SI). En audio, se utiliza para medir la potencia eléctrica que se entrega a un altavoz o la potencia acústica que emite.
La potencia en watts también se puede expresar en decibelios. Una duplicación de la potencia corresponde a un aumento de 3 dB:
dBW = 10 · log10 (P1 / P0)
- P1 es la potencia medida.
- P0 es la potencia de referencia.
Los watts son utilizados para especificar la capacidad de amplificadores y altavoces. Por ejemplo, un amplificador de 100 W puede proporcionar suficiente potencia para manejar altavoces en un pequeño escenario de conciertos.
Voltaje relativo a 0.775 V (dBu)
El dBu es una unidad de medida que se utiliza en audio para expresar niveles de voltaje. Es una escala logarítmica que indica la relación entre el nivel de señal y una referencia fija. A diferencia del decibelio (dB), que es una medida relativa, el dBu tiene una referencia específica: 0 dBu equivale a 0.775 voltios RMS.
dBu = 20 · log10 (V / 0.775)
- V es el voltaje de la señal.
El dBu es comúnmente utilizado en audio profesional para especificar niveles de señal en equipos de estudio y de sonido en vivo. Un nivel de +4 dBu es típico en equipos de audio profesional, que es significativamente más alto que los niveles usados en equipos de consumo.
Voltaje relativo a 1 V (dBV)
El dBV mide el nivel de voltaje en comparación con 1 voltio RMS. Es similar al dBu, pero con una referencia de voltaje diferente.
dBV = 20 · log10 (V / 1)
- V es el voltaje de la señal.
El dBV es utilizado para especificar niveles de señal en equipos de audio, especialmente en equipos de consumo como reproductores de CD, interfaces de audio y mezcladoras.
Voltaje relativo a 1 mW (dBm)
El dBm es una unidad que mide la potencia en relación con 1 milivatio (mW).
dBm = 10 · log10 (P / 1mW)
- P es la potencia en milivatios.
El dBm se utiliza en audio, radio y telecomunicaciones para expresar niveles de potencia en líneas de transmisión y amplificadores. Un nivel de 0 dBm corresponde a una potencia de 1 mW.
Decibelios Full Scale (dBFS)
El dBFS es una unidad que mide el nivel de una señal en relación con el nivel máximo posible que un sistema digital puede manejar, conocido como "full scale" o escala completa. En un sistema digital, 0 dBFS representa el nivel máximo, y cualquier valor por encima resultará en recorte (clipping).
A diferencia de otras unidades, no tiene una referencia fija en términos de voltaje o potencia. Simplemente mide cuán cerca está una señal del nivel máximo que el sistema puede manejar.
El dBFS es esencial en la grabación y masterización digital para evitar la distorsión causada por el recorte de la señal. Los ingenieros de audio monitorean los niveles en dBFS para asegurarse de que los picos de la señal no excedan 0 dBFS.
Ahora que hemos revisado las principales unidades de medida del sonido, es momento de aplicarlas en el proceso de medición acústica. Este paso es clave para obtener datos precisos sobre cómo el sonido se comporta en distintos espacios, permitiéndonos hacer ajustes y mejoras acústicas.