dBm
Le dBm (parfois dBmW) est une unitĂ© qui exprime une puissance sur une Ă©chelle logarithmique oĂč le 0 correspond Ă une valeur de rĂ©fĂ©rence de 1 milliwatt (mW). La notation dBm indique un rapport Ă cette valeur exprimĂ© en dĂ©cibels.
Elle exprime de façon sommaire des puissances qui peuvent varier considérablement dans les réseaux radio, micro-ondes et fibre optique. Les dBW, plus rares, expriment la puissance par rapport à un watt (1 000 mW).
Dans les publications techniques scientifiques, les normes ISO et CEI n'autorisent que la notation complÚte et sans ambiguïté « x dB re 1 mW »[1], par contre, les normes de réseaux mobiles publiées par l'ETSI/3GPP[2] (UMTS, LTE) et par l'IEEE (Wi-Fi : IEEE 802.11) utilisent les dBm.
Conversion d'unités
Les calculs en décibels sont approximatifs. Quand on a besoin de précision, on utilise les grandeurs de puissance.
ZĂ©ro dBm Ă©quivaut Ă un milliwatt. Une augmentation de 3 dĂ©cibels correspond Ă un doublement de puissance. 3 dBm Ă©quivalent donc Ă environ 2 mW. Une diminution de 3 dB Ă©quivaut Ă une rĂ©duction de puissance de moitiĂ©, ce qui fait que â3 dBm indique une puissance d'environ 0,5 milliwatt.
Pour exprimer une puissance P en x dBm, on peut utiliser les formules suivantes :
et pour obtenir la puissance qui correspond Ă x dBm:
Ălectroacoustique
Dans des documents anciens concernant les appareils électroacoustiques anciens, on trouve des niveaux de signal, basés apparemment sur des tensions, exprimés en dBm. Ils doivent en général, sauf indication contraire, se comprendre comme la puissance développée sur une charge normale de 600 ohms. Une tension efficace de 0,775 volts produisant à trÚs peu prÚs 1 mW dans cette charge, cette valeur correspond au 0 dB.
Le premier indicateur de volume sonore utilisé en radiodiffusion, le VU-mÚtre, donnait le niveau 100 % ou 0 dB quand la valeur efficace du signal dissipait 1 mW sur 600 ohms ; la valeur de la charge fait partie de la norme.
L'expression est pertinente avec une ligne de transmission d'impédance caractéristique de 600 ohms et une adaptation d'impédances. On mesure une tension sur un voltmÚtre en parallÚle sur une entrée ou une sortie. L'appareil de mesure ne perturbe pas la transmission grùce à son impédance d'entrée élevée. On peut effectuer la conversion de la tension vers la puissance, et le calcul du rapport à la puissance de référence.
Ce n'est pas gĂ©nĂ©ralement le cas en audio. Les cĂąbles normaux en paire torsadĂ©e ont une impĂ©dance caractĂ©ristique d'une centaine d'ohms, mais les distances sont trop courtes pour qu'on s'en prĂ©occupe. Les appareils sont le plus souvent couplĂ©s en tension, avec une faible impĂ©dance de sortie face Ă une haute impĂ©dance d'entrĂ©e. L'expression du niveau en dBm est alors ambiguĂ« ; elle implique que la mesure soit faite avec une charge, mais ce n'est pas toujours le cas ; si la valeur caractĂ©rise une sortie, la puissance disponible dĂ©pend de l'impĂ©dance de sortie de l'appareil, et si la valeur caractĂ©rise un niveau d'entrĂ©e, la puissance nĂ©cessaire dĂ©pend de l'impĂ©dance d'entrĂ©e. Aussi l'indication des niveaux en dBm est-elle tombĂ©e en dĂ©suĂ©tude aprĂšs une longue pĂ©riode de confusion[3], comme, du reste, l'impĂ©dance de 600 ohms, qui Ă©tait celle des anciennes lignes tĂ©lĂ©phoniques Ă une paire de conducteurs nus de 4 mm de diamĂštre espacĂ©s d'un pied (30,5 cm). Pour conserver le mĂȘme niveau de rĂ©fĂ©rence en tension, sans rĂ©fĂ©rence Ă une charge, on indique le niveau en dBu, c'est-Ă -dire dB re 775 mV.
Notes et références
- (en) J. G. McKnight, « Quantities, Units, Letter Symbols, and Abbreviations », Journal of the Audio Engineering Society,â (lire en ligne).
- (en) [PDF] 3GPP, Vocabulary for 3GPP Specifications rel-14, etsi.org, juillet 2017
- (en) Herman A. O. Wilms, « AES Paper M01 â Stop Using the Ambiguous dBm! », AES Convention 2ce,â