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Le décibel n'est pas une unité de grandeur au même titre que le mètre ou le kilogramme. Le décibel est plutôt une unité de comparaison. Comme son nom l’indique, le décibel équivaut à un dixième d'un Bel. Nous n'utilisons pas le Bel qui est une valeur beaucoup trop grande.

Allez voir ma vidéo Youtube : Le décibel n'est pas une unité de mesure standard !

De plus, l'échelle des décibels est une échelle logarithmique. En fait, l'oreille humaine utilise aussi cette échelle. En effet, l'oreille humaine perçoit des sons très faibles pour les amplifier et des sons très forts pour les atténuer. Si c'était une échelle linéaire, les sons très faibles, nous ne les entendrions pas et les
sons très forts pourraient endommager notre système auditif.

Exemple de fonction logarithmique :

On utilise les décibels pour faire une comparaison entre un signal d'entrée versus un signal de sortie. Il existe deux formules pour calculer le décibel. La première formule s'applique aux puissances tandis que la seconde s'applique aux tensions. Dans les deux cas, comme c'est une comparaison, il faut calculer le logarithme du signal de sortie divisé par le signal d'entrée. Si c'est une puissance, il suffit d’utiliser cette même équation multipliée par 10 et si c'est pour une comparaison entre deux tensions, il faudra utiliser cette équation multipliée par 20.

   

Évidemment, les décibels peuvent être positifs et négatifs. Si la valeur en décibel est positive, on parle d'une amplification du signal alors que si la valeur en décibel est négative, on parle d'une atténuation.

Aussi, dans un montage où il y a plusieurs étages d'amplification et/ou d'atténuation, on peut facilement connaître le gain ou la perte en décibels de tout le système. Pour ce faire, il suffit d'additionner tous les éléments du montage et le résultat sera la différence entre l'entrée de tous les systèmes par rapport à la sortie de tous les systèmes.

Les décibels sont beaucoup utilisés dans les filtres audio ou électroniques. Un filtre est toujours accompagné d'un graphique de l'amplitude du signal en décibel par rapport à la fréquence en Hertz et on appelle ce type de graphique : un diagramme de Bode. De plus, tous les filtres ont une fréquence de coupure et cette fréquence est obtenue lorsque la perte en décibel est de 3 dB.