O decibel (dB) consiste na mensuração da razão de duas potências na base logarítmica 10. Como a razão de duas grandezas de mesma unidade é um número adimensional, a relação dada em dB também não possui unidade: o cálculo em dB consiste em uma técnica matemática para facilitar a comparação entre dois números. Lembre-se: é uma relação matemática e não uma definição de uma propriedade física real.
Há casos em que essa relação/comparação é efetuada entre uma saída e uma entrada de um sistema qualquer (Saída/Entrada). Nestas aplicações, utiliza-se a expressão "ganho em dB":
A constante multiplicativa 10 é utilizada, pois estamos nos referindo ao decibel e não ao bel, outra relação logarítmica menos comum.
A mesma relação pode ser obtida para a potência a partir da tensão e da corrente:
Perceba que ambas decorrem das relações entre Potência e Tensão e Potência e Corrente para os casos resistivos com casamento de impedâncias. Portanto, elas ainda mensuram razões entre potências e não entre as tensões e corrente. Caso a relação em dB seja conhecida, a relação inversa pode ser utilizada:
SNR (Signal to Noise Ratio)
Caso a relação de potências seja entre a potência do sinal e o ruído, indesejável, a razão é denominada relação sinal/ruído ou SNR (singal to noise ratio):
ou
dBm
Há casos especiais em que o decibel é utilizado para mensurar o nível de potência de um sinal em relação a um nível de referência. A razão em relação ao nível de referência 1mW é um dos mais utilizados deles. Em relação a essa referência, é utilizado o termo dBm invés de dB:
dBmV
Na indústria televisiva é comum a utilização do dBmV. Ao contrário do caso anterior em que a referência de potência é dada diretamente (1mW no caso anterior), sua referência é determinada pelo nível de tensão RMS 1mV aplicado em uma carga de 75 ohms (eletromagnética). Para tal circuito, teríamos:
Em consequência,
Entretanto, sua aplicação pode ser diretamente em termos da tensão: