Conversor dB / dBm / Watt — Calculadora de potência RF e de razão

Fórmulas usadas

• dBm ↔ Watts: \( P(\mathrm{W}) = 10^{\frac{\mathrm{dBm}}{10}} / 1000 \),   \( \mathrm{dBm} = 10 \log_{10}\big(P(\mathrm{mW})\big) \)
• dBW ↔ Watts: \( P(\mathrm{W}) = 10^{\frac{\mathrm{dBW}}{10}} \),   \( \mathrm{dBW} = 10 \log_{10}\big(P(\mathrm{W})\big) \)
• Razão (potência): \( \Delta\mathrm{dB} = 10 \log_{10}\!\left(\dfrac{P_2}{P_1}\right) \),   \( P_2 = P_1 \cdot 10^{\Delta\mathrm{dB}/10} \)
• Tensão/Corrente (com impedância \(R\)): \( V_{\mathrm{rms}} = \sqrt{P R} \),   \( I_{\mathrm{rms}} = \sqrt{\dfrac{P}{R}} \),   for sine \( V_{\mathrm{pp}} = 2\sqrt{2}\,V_{\mathrm{rms}} \)

A impedância só afeta os Vrms/Vpp/Irms derivados. dBm e dBW são níveis de potência absolutos independentes da impedância.

dB, dBm e dBW — o que significam e quando usar

dB (decibel) é uma razão, não uma unidade absoluta. Ele indica o quanto uma potência (ou amplitude) é maior ou menor do que outra. Como o dB é logarítmico, é perfeito para RF e áudio, onde os valores cobrem muitas ordens de grandeza. Para razões de potência, use 10·log10(P2/P1). Para razões de tensão ou corrente com a mesma impedância, use 20·log10(V2/V1).

dBm é um nível de potência absoluto referenciado a 1 miliwatt. Ele responde: “quantos dB acima (ou abaixo) de 1 mW está este sinal?”. Da mesma forma, dBW é referenciado a 1 watt. As conversões são diretas: dBm = 10·log10(P[mW]), dBW = 10·log10(P[W]). Uma ponte rápida entre os dois: dBm = dBW + 30 (pois 1 W = 1000 mW).

Referência rápida (cálculo mental útil)

• 0 dBm = 1 mW
• 10 dBm ≈ 10 mW
• 20 dBm ≈ 100 mW
• 30 dBm = 1 W
• 40 dBm = 10 W
• -3 dB ≈ metade da potência; +3 dB ≈ o dobro da potência
• +10 dB = potência ×10; −10 dB = potência ÷10

Impedância e leituras de tensão/corrente

A potência em dBm ou dBW não depende da impedância. No entanto, se você quiser os equivalentes Vrms, Vpp (seno) ou Irms, precisa assumir (ou medir) uma carga, comumente 50 Ω em sistemas RF (e outros valores em áudio e instrumentação). Com uma impedância R, as relações são Vrms = √(P·R), Irms = √(P/R) e, para uma senoide, Vpp = 2√2·Vrms. Se seu sistema não for 50 Ω, defina a impedância real na ferramenta para obter valores precisos de tensão/corrente.

Casos de uso comuns

• Links RF (Wi‑Fi, LoRa, celular, radioamador): A potência de transmissão costuma ser listada em dBm. O ganho de antena (dBi) e as perdas de cabo/conector (dB) são somados/subtraídos para estimar a potência recebida.
• Medições de laboratório: Analisadores de espectro e medidores de potência normalmente exibem dBm. Converter para Watt ajuda a dimensionar atenuadores, terminações e amplificadores com segurança.
• Orçamento de sistema: Use dB para ganhos e perdas em cascata; mude para dBm/W quando precisar de potência absoluta em um estágio.

Erros comuns (e como evitá-los)

• Misturar dB (razão) com dBm/dBW (absoluto): Mantenha a distinção — dB modifica, dBm/dBW declara.
• Usar 20·log10 para razões de potência: Para potência, use sempre 10·log10. Reserve 20·log10 para razões de tensão/corrente com impedância constante.
• Esquecer a impedância: dBm ↔ W não precisa de impedância, mas Vrms/Irms/Vpp sim.
• Assumir Vpp = 2·Vrms: Isso está errado para senoides — use Vpp = 2√2·Vrms.

Exemplo resolvido

Você mede 30 dBm. Isso equivale a 1 W. Em 50 Ω, Vrms = √(1·50) ≈ 7.071 V, Vpp ≈ 2√2·7.071 ≈ 20.0 V e Irms = √(1/50) ≈ 0.141 A. Se você inserir um atenuador de 6 dB, a potência de saída cai por um fator 4: para 24 dBm ≈ 0.25 W.