Mots clés - Decibel

Le décibel (dB) est une unité de grandeur sans dimension définie comme dix fois le logarithme décimal du rapport entre deux puissances1.

Dans le domaine de l’acoustique, on exprime couramment le niveau sonore en décibels. Cette valeur exprime alors le rapport des puissances entre la grandeur mesurée et une valeur de référence fixée par une norme.
La technologie audio utilise les méthodes et unités des télécommunications et de l’électronique, avec des adaptations dues aux habitudes qui se sont établies progressivement. En téléphonie, la longueur des lignes de transmission oblige à les boucler sur leur impédance caractéristique fixée à 600 ohms. Dans les installations audio, on n’atteint jamais ces longueurs. Il est donc préférable d’adapter les circuits en tension, avec des impédances d’entrée élevées.

dBu : decibel unloaded (décibel hors charge) ; grandeur de champ, valeur efficace de la tension. La tension de référence est 0,775 V RMS (volts en valeur efficace). La référence à une impédance disparait, mais on a conservé la tension qui produit 1 mW dans 600 ohms.
dB FS decibel Full Scale (décibel pleine échelle). Pleine échelle désigne l’amplitude maximale du signal numérique, c’est-à-dire la plus grande valeur absolue pouvant être représenté dans le code en positif ou en négatif. Les usages divergent quant à la grandeur que cette valeur désigne11.
Pour l’AES et l’UER/EBU, le dB FS est le rapport de l’amplitude du signal à la plus grande amplitude que le canal digital puisse représenter12,13. Comme c’est une valeur de champ, on multiplie par convention le logarithme du rapport par vingt, bien que l’amplitude n’ait pas de rapport direct avec la puissance (voir Facteur de crête). Le niveau en dB FS est nécessairement négatif, puisque la valeur de référence ne peut être dépassée dans le système.
Pour d’autres, le dB FS est le rapport de la valeur efficace du signal à celle d’un signal sinusoïdal d’amplitude maximale14. Dans ce système de mesure, un signal peut atteindre +3 dB FS.
Les deux variantes donnent des lectures identiques pour les signaux d’essai (sinusoïdes).

Le dB FS est l’unité recommandée pour les indicateurs PPM dits aussi QPPM15,13 et s’utilise généralement pour les indicateurs d’amplitude basés sur la valeur de chaque échantillon numérique.

dB FS TP : dB True Peak (décibel vraie crête) : une variante du dB FS pour laquelle l’amplitude du signal inclut les crêtes pouvant exister entre deux échantillons successifs du signal numérique16. Le niveau en dB TP peut dépasser le niveau de référence de quelques dB. Le but de l’évaluation du niveau en dB TP est de permettre aux opérateurs d’éviter qu’il le fasse.
Pour les appareils audionumériques, l’indication du niveau de la crète est de la plus grande importance, puisque au-delà de la pleine échelle, l’information est définivement perdue. L’habitude a fait conserver le décibel pour évaluer le niveau relatif. Il serait cependant plus judicieux d’utiliser les pourcentages pour cet usage. Ainsi, la recommandation de ne pas laisser la modulation dépasser -1,5 dB FS TP se lirait « ne pas dépasser 85 % FS TP ». L’échelle des modulations permises, avec un niveau minimal exigé à -42 dB FS (avec une constante de temps longue) pour ne pas laisser l’auditeur sans aucun son, se situe entre 1 % et 85 %, ce qui ne justifie guère l’échelle logarithmique. L’indication du niveau intégré, (VU ou LU17) reflétant le niveau perçu, a en revanche toutes les raisons de s’exprimer en dB