Le DECIBEL en ELECTRONIQUE
Chapitre 1. Introduction
Chapitre 2. Du bon usage du DECIBEL en électronique
Chapitre 3. Les pièges du DECIBEL
Chapitre 4. Expression des grandeurs de références
Chapitre 5. Les références usuelles en électronique
Chapitre 6. Problème inverse
Chapitre 7. Les équivalences puissance tension
Chapitre 8. Les équivalences puissance tension exprimées en DECIBEL
Chapitre 9. Généralisation de ces équivalences
Chapitre 10. Quand faut-il repasser en linéaire ?
Chapitre 11. Le DECIBEL apparaît quand même en numérique
Chapitre 12. Le dB sans PC ni calculatrice avec un peu de réflexion
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Chapitre 3. Les pièges du DECIBEL

Si l'un des multiples avantages de la représentation logarithmique est de représenter par la même quantité des rapports identiques entre deux nombres,  quelles que soient les valeurs de ces nombres (le rapport entre 10 V et 1V ou 10μV et 1μV est représenté par 20 dB)  le piège peut se présenter quand on travaille avec des dynamiques élevées et que l'on ne prend pas en compte le niveau effectif du signal. Une amplification de 60 dB d'un signal de 1mV peut amener la destruction  de l'étage d'entrée de la fonction placée à la suite alors qu'une atténuation de 60 dB de ce même signal peut le plonger dans le bruit d'amplificateurs large bande.

Un autre piège réside dans le fait que le décibel est mal adapté à la représentation de fonctions dont la valeur peut atteindre zéro dans certaines conditions (annulation du numérateur d'une fonction de transfert de filtre pour une fréquence donnée ou condition de décorrélation totale d'une intercorrélation de deux signaux, par exemple). L'application de la fonction logarithme va alors donner des valeurs tendant vers ce qui pose de gros problèmes au niveau des graphes !

Un autre piège aussi, réside dans la tentative d’application du décibel à un signal numérisé. C’est ainsi que la perception que l'on a de la résolution d'un convertisseur analogique-numérique (C.A.N.)  peut être erronée. Considérons, à titre d’exemple, un convertisseur de  10 bits de résolution soit 1024 états équirépartis. Le rapport entre les deux niveaux les plus élevés est de 1,001 soit voisin de 0,01dB. Le rapport entre les deux niveaux les plus faibles, c'est-à-dire entre le LSB[1] et la valeur nulle, tend vers l'infini alors que le « pas » (ou écart) entre ces niveaux reste identique à celui des autres. C'est la raison pour laquelle la résolution de cette fonction est définie en nombre de bits (ce cas sera repris au chapitre 11).

Citons enfin un dernier piège dont les effets seront traités au paragraphe 10-2 : il s’agit de celui entraîné par la somme de signaux. Il a été dit en introduction que la plupart des fonctions introduisaient des coefficients entre leur entrée et leur sortie cependant certaines fonctions ou des traitements mathématiques font la somme d’un certain nombre de signaux : l’utilisation du décibel n’a alors un sens que  dans des conditions très restrictives.


1]  LSB : abréviation de l’expression anglo-saxonne : « Least Significant Bit »

 

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