Memahami Desibel (dB)

Pemahaman Desibel (dB)

Dalam pembahaan transmisi signal maka kita akan dihadapkan pada perubahan level, baik pengurangan ataupun penambahan level electrical signal. Karena efek amplifier, noise atau distorsi. Untuk itu pengertian dB ini perlu dipahami sedemikian rupa sehingga mendarah daging dalam otak kita.
Pada dasarnya dB (decibel) adalah suatu perbandingan antara dua besaran tenaga (power) dalam skala logarithma.
Jika P1 = 5 Watt dan P2 = 1 watt maka G=10 log (5/1)= 7 db
Jika P1= 5 mw dan P2 =1 mwatt maka G= 10 log (5/1)= 7 dB
Jadi 5 Watt  7 dB dan 5 mwatt  7 dB juga.

Jelas pernyataan ini tidak benar. Untuk menunjukkan besar power maka kita harus memberi tanda reference apakah yang dipakai.

Sebab itu p1 = 1 watt dan p2 = 5 watt dalam bentuk logaritma dituliskan :

P1= 10 log [p1 /1 watt] dBw

W disini adalah catatan “terhadap apa p1 di bandingkan.
Dengan demikian untuk menyatakan perbandingan terhadap 1 mw maka satuannya dalam logaritma adalah dbm.
Telah diketahui bahwa jika p1=1 W  P1=10 log 1W/1W =0 dBw atau 10 log1W/1mW=30 dBm
jadi 0 dBW= 30 dBm

Untuk hanya menyatakan perbandingan dua power maka tidak perlu dicantumkan reference. Seperti contoh dibawah ini :
Dalam contoh ini hanya ingin mengetahui blok element network ini memberi penguatan berapa kali. Yang penting disini adalah ratio ( perbandingan ) dan bukan berapa besarnya.

1 Watt 2 watt

input 0 dBW Gain 2 x=3 dB o/p 3dBW
0 dBw + 3 dB = 3dBw

Perhatikan tabel dibawah ini.
Numerik dB Numerik dB
1 0 100 20
1,25 1 1000 30
1,6 2 10.000 40
2 3 100.000 50
2,5 4 dst.
3 4,8 (5)
4 6
5 7
6 7,8(8)
7 8,5
8 9
9 9,6
10 10
apakah arti Gain negatip ? bukan gain tetapi pelemahan ( redaman )
Apakah redaman sama dengan absorbsi? tidak selalu sama. Absorbsi menyebabkan peredaman. Sedangkan redaman tidak selalu absorsi. Misalkan rugi – rugi termasuk redaman tetapi bukan absorbsi.

Kalau dimensi kecepatan adalah L/T,Apakah dimensi dB ? dB tidak berdimensi karena merupakan perbandingan power terhadap power.

Apakah dimensi dBw? telah diketahui bahwa w dalam satuan ini merupakan catatan. Pada hakekatnya dBw sama dengan dB. Jadi dBw tidak berdimensi.

Jika diketahui bahwa power density (kerapatan power adalah PD=– 100 dBw/m2. berapakah jumlah power jika BW yang dilalui adalah 100 KHz? Jawab: – 100 dBw/m2 berarti PD=10-10 w/m2. dan maka
p =105 Hz X 10-10 w/m2= 10-5 W dalam logaritma ditulis
P = 50 dBhz + – 100 dBw/m2 = -50 dBw

Berdasarkan tabel 1 hitunglah tanpa menggunakan calculator atau tabel logaritma atau kertas / pensil.
out put 1 watt gain 27 dB maka input.
P0=1 W = 0 dBw= 30 dBm
maka input = P0 – Gain=0 dBw – 27 dB=27 dBm atau
30 dBm­-27dB= 3 dBm
input 10 watt loss 6 dB maka output =10 dBw-6dB=4dBw
input 4 mw melalui box dengan gain -12 dB, 35 db dan 10 dB yang disusun serial. Maka output =
4 mw=6 dBm Po= 6 dBm -12dB+ 35 dB + 10 dB=39 dBm

input 10 watt loss 6 dB maka output =Power Listrik adalah P=E2 / R. atau I2 R. Jika tegangan output berbanding tegangan output 20 kali, berapa db kah gain box tersebut ?( asumsi bahwa impedansi input sama dengan impedansi output )
Jangan lupa bahwa dB adalah perbandingan power. Sebab itu G= 10 log P2/P1 = 10 log E22/ E12 sedangkaan R dianggap sama. Maka G = 20 log E2/E1 atau 20 log I2/I1

Sebuah box mempunyai gain = 30 dB berapakah perbandingan tegangan listrik pada input dan output.
30 = 20 log Eo/Ei  Eo/Ei=103/2=34 X

bagaimanakah menyatakan besar level/ power: 10watt dalam db : jw. Power = 10 log (10 watt/ 1 watt ) =10 dbW. Atau Power = 10 log (10 watt/ 1 mwatt) =30 dBm

Sebuah amplifier mempunyai power output = 20 watt. Nyatakan dalam dBW dan dBm.

input sebuah amplifier = 0.0004 watt nyatakan input tersebut dalam dBm. Apakah arti minus dalam pernyataan diatas.
Hitunglah 0 BW = …… … dBm
Konversikan :

DBm
dBw
Watt
dBm
dBw
mw
DBm
dBw
Watt
dBm
dBw
mw

Apakah gunanya satuan dB, dBW dan dBm ?

Mengapak dipakai satuan ini.  Apakah dimensi dBW dan dBm.

Jawab: dB , dBW dan dBm tak bersatuan. Digunakan satuan dB untuk mempermudah perhitungan dengan hanya menjumlah atau mengurangi. Disamping itu, besaran – besaran alam bersifat logaritmis. Penggunaan satuan dB lebih dapat mewakili pemahaman akan alam.

Contoh: sebuah sebuah sepeda motor didengar dari jarak 1 m mempunyai kekuatan 90 dBpw jika 4 buah motor akan menghasilkan power sebesar 90 dBpw +10 log 4 dB= 96dBpw
kekerasaan yang terasa ditelinga juga kurang lebih 7% dan bukan 400%.
renungkan kebenaran gambar dibawah ini.

0 dBW -3dBw
3 dBW 0dBW

0 dBW jadi 0 dBW + 0 dBW = 3 dBW

dan 0 dBw terbagi dua menjadi – 3 dBW – 3dBw

jadi 0 dBW + 0 dBW = 3 dBW
dan 0 dBw terbagi dua menjadi – 3 dBW