Les décibels (dB) dans les techniques de mesure par ultrasons

La technique de mesure par ultrasons dépend de certaines relations. Les valeurs absolues de nombreux paramètres de mesure ne sont pas aussi intéressantes que leurs relations avec une quantité de référence. Afin d'établir une relation entre les quantités, on utilise une mesure créée spécialement à cet effet : le décibel (dB).

Un décibel signifie simplement 20 fois le logarithme décimal d'un rapport.

Dans le cadre des techniques par ultrasons, ce sont généralement les amplitudes de pression qui sont comparées (p2/pi), ou bien les tensions du signal électrique (U2/U1).

Un exemple :

p₂ = 3p₁

p₂/p₁ = 3

20 Ig (p₂/p₁) = 20 • (0,47712) = + 9,5 dB

ou si l'inverse s'applique

p₂ = p₁/3

p₂/p₁ = 1/2

20 Ig (p₂/p₁) = 20 (-0,47712) = - 9,5 dB.

Si la relation de 3 dB s'applique entre les tensions U2/U1, quelle est la valeur du rapport ?

20 Ig (U₂/U₁) = 3 dB

Ig (U₂/U₁) = 0,15

U₂/U₁ = 10^0,15

U₂/U₁ = 1,4125

Les rapports des quantités et les valeurs en dB sont donnés dans le tableau 3.

Le dB étant une valeur logarithmique, il est intéressant pour traiter des expressions rationnelles sous forme

d'équations.

En utilisant les valeurs en dB, les multiplications et divisions de l'équation (7) deviennent de simples additions et soustractions.

À quelle valeur de rapport correspondent -14 dB ?

20 Ig (A₂/A₁) = - 14 dB = - 20 dB + 6 dB

Ig (A₂/A₁) = - 1 + 0,3

A₂/A₁ = 10^-1 • 10^0,3

A₂/A₁ = 0,1 • 2,0 = 0,2