Decibel (dB)

Il d. è la decima parte del Bel, unità di misura dell’intensità di un suono, dal nome di Alexander G. Bell (1847-1922), l’americano a cui viene attribuita l’invenzione del telefono (per un chiarimento della paternità dell’invenzione si veda la voce corrispondente). Il dB (questa l’abbreviazione universalmente adottata) è una misura di tipo logaritmico e rappresenta un rapporto di potenza di 10:1 tra le intensità di due suoni percepiti dall’orecchio umano. La formula che esprime tale rapporto è: dB = 10 log P/PR, dove P = potenza da misurare, PR = potenza di riferimento.
Per comprendere meglio il perché si usi una misura logaritmica conviene ricordare due caratteristiche del nostro orecchio, la cui architettura è assai sofisticata e complessa:
– il nostro udito percepisce un amplissimo spettro di suoni, dal lieve rumore di una carezza fino al rombo del motore di un jet. Se si confrontano questi due suoni in termini di potenza, il secondo risulta mille miliardi più potente del primo. La differenza è così grande che invece del numero che indica il rapporto si preferisce usare il suo logaritmo, evitando così una bella serie di ‘0’: dicendo che un suono è 4 Bel (= 40 dB) più forte di un altro si intende dire che lo è di 10.000 volte. Infatti 104 = 10.000: come si ricorderà, il logaritmo è l’esponente a cui elevare la base dieci (nel nostro caso 4) per avere quel determinato numero (nel nostro caso 10.000;
– d’altra parte l’udito umano non ha un funzionamento lineare, non discrimina allo stesso modo due suoni quando questi sono deboli e quando sono forti o fortissimi: lavora al meglio nella fascia medio-bassa. In altri termini, l’orecchio è specializzato a distinguere le variazioni delle espressioni della voce umana, non i tuoni o le esplosioni; man mano che l’intensità aumenta, in proporzione decresce la nostra capacità discriminante tra diversi suoni. In genere, comunque, un suono più intenso di un altro di 3 dB (dal punto di visto energetico è il doppio), non è percepito come più forte; la differenza deve essere di 10 dB perché si abbia la percezione che il suono è due volte più forte. (Per questa ragione può essere pericoloso l’ascolto della musica in cuffia; infatti si può alzare il volume in modo eccessivo senza accorgersene.)
Anche per questa seconda caratteristica dell’orecchio umano la scala logaritmica risulta più pratica.

Fatto pari a 0 dB il suono più debole percepito dal nostro orecchio, il suono dieci volte più potente sarà 10 dB (1 Bell); mentre uno 100 volte più potente sarà 20dB (2 Bell) e uno 1000 volte più potente sarà 30dB (3 Bell) e via dicendo. Con questa precisazione la seguente scala è più facilmente interpretabile:
Soglia di udibilità 0dB
Studio di registrazione 30dB
Conversazione 60dB
Traffico intenso 90dB
Concerto Rock 120dB
Soglia di dolore 130dB
(inizia il rischio di lesioni)
Colpo di pistola (a 6-7 m) 140dB

Va comunque ricordato che la nostra percezione acustica è un fatto soggettivo ed è influenzata anche dalla frequenza del suono (grave o acuto) e dal suo timbro (quel mix di caratteristiche per cui si distingue il suono di un clarinetto da quello di un flauto, anche quando suonano la stessa melodia).

Come si è detto il dB non indica un valore assoluto, ma è un rapporto; è quindi necessario disporre di un valore standard di riferimento. Nell’ambito del trattamento del suono (dalla registrazione, alle trasmissioni radio, alle riprese televisive, ecc.) il termine dB ritorna con significati differenti, a seconda del valore di riferimento che è stato usato. Proponiamo di seguito, in forma sintetica, alcuni dei valori standard usati nel mondo del sound recording. Anche se i termini sono squisitamente tecnici, il lettore potrà fare sua l’idea che le diverse misure non sono tutte intercambiabili:
– dBm si riferisce alla misurazione avente come riferimento 1 milliwatt misurato attraverso una resistenza di 600 ohms. La ‘m’ indica appunto il milliwatt di potenza di riferimento;
– dBV il livello di riferimento è 1 volt;
– dBv il livello di riferimento è 0,775 volt;
– dBu il livello di riferimento è 0,775 volt: permette di usare la scala decibel per misurare circuiti che non hanno 600 ohms di riferimento. Comunemente dBv e dBu sono interscambiabili.