데시벨

1. 개요

데시벨(dB)은 20세기 초 전화 통신에서 신호 손실을 측정하기 위해 고안된 단위로, 벨(B)의 십분의 일에 해당한다. 전력, 제곱근 전력량(전압, 전류 등), 음압 등 다양한 물리량의 비율을 나타내며, 이득이나 손실을 표현하는 데 널리 사용된다. 데시벨은 계산의 편의성, 넓은 범위의 비율 표현, 여러 구성 요소의 이득 합산 등의 장점이 있지만, 차원 분석에 부적합하고 혼란을 야기할 수 있다는 비판도 있다. 음향학, 전자공학, 통신, 광학 등 다양한 분야에서 활용되며, 절대값을 나타내는 단위로도 사용된다.

2. 역사

데시벨은 20세기 초 전화 통신에서 신호 손실을 측정하는 데 사용되던 "표준 케이블 마일(MSC)" 단위에서 유래했다. 1 MSC는 초당 라디안(795.8 Hz) 주파수에서 표준 전화 케이블 1마일(약 1.6km)에 걸친 전력 손실을 의미하며, 이는 청취자가 인지할 수 있는 가장 작은 감쇠와 거의 일치했다. 표준 전화 케이블은 "루프 마일당 88옴의 균일하게 분포된 저항과 마일당 0.054 마이크로패럿의 균일하게 분포된 분로 커패시턴스를 갖는 케이블"로 정의되었다(약 19게이지 와이어에 해당).

1924년, 벨 전화 연구소는 유럽의 국제 장거리 통화 자문 위원회에서 새로운 단위 정의에 대한 긍정적인 반응을 얻어 MSC를 "전송 단위(TU)"로 대체했다. 1 TU는 측정된 전력과 기준 전력 비율의 밑이 10인 로그의 10배가 되도록 정의되었다. 이 정의는 1 TU가 1 MSC에 근사하도록 의도적으로 선택되었으며, 구체적으로 1 MSC는 1.056 TU였다. 1928년, 벨 시스템은 TU를 데시벨로 개칭했는데, 이는 전력 비율의 밑이 10인 로그에 대한 새롭게 정의된 단위의 10분의 1이었다. 데시벨은 통신 분야의 선구자인 알렉산더 그레이엄 벨을 기리기 위해 "벨"이라고 명명되었다. 벨은 데시벨이 제안된 작업 단위였기 때문에 거의 사용되지 않는다.

데시벨의 명칭과 초기 정의는 1931년 NBS 표준 연감에 다음과 같이 설명되어 있다.

1954년, J. W. Horton은 전송 손실 이외의 양에 대한 단위로 데시벨을 사용하는 것에 대한 혼란을 지적하며, "덧셈으로 결합되는 표준 크기"를 나타내는 "단위"와 대조적으로 "곱셈으로 결합되는 표준 크기"에 대해 "logit"이라는 이름을 제안했다.

2003년 4월, 국제 도량형 위원회(CIPM)는 데시벨을 국제 단위계(SI)에 포함시키는 것을 고려했지만, 이 제안을 거부했다. 그러나 데시벨은 국제 전기 기술 위원회(IEC) 및 국제 표준화 기구(ISO)와 같은 다른 국제 기구에서 인정하고 있다.

3. 정의

데시벨(dB)은 벨(B)의 1/10로 정의된다. 즉, 1dB = 0.1B이다. 벨(B)은 두 전력량의 비율이 10:1일 때의 상용로그 값, 또는 두 제곱근 전력량(예: 전압, 전류, 음압)의 비율이 √10:1일 때의 상용로그 값이다. 네퍼(Np)는 레벨이 기준 전력량이 e(자연로그의 밑)배로 변할 때 변하는 값으로, 1 Np = ln(e) = 1이다.

전력량의 경우, 데시벨은 측정값과 기준값의 비에 대한 상용로그의 10배로 계산된다. 제곱근 전력량의 경우, 데시벨은 측정값과 기준값의 비에 대한 상용로그의 20배로 계산된다. 벨은 알렉산더 그레이엄 벨이 전화에서 전력 전송의 감쇠를 나타내는 데 처음 사용한 것에서 유래한다.

다음은 데시벨 값에 따른 필드량(전압 등)과 파워량(전력 등)의 비를 나타낸 표이다.

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📌 열 고정 해제

데시벨 값	필드량의 비	파워량의 비
0 dB	1.000 배	1.000 배
1 dB	1.122 배	1.259 배
2 dB	1.259 배	1.585 배
3 dB	1.413 배	1.995 배
4 dB	1.585 배	2.512 배
5 dB	1.778 배	3.162 배
6 dB	1.995 배	3.981 배
7 dB	2.239 배	5.012 배
8 dB	2.512 배	6.310 배
9 dB	2.818 배	7.943 배
10 dB	3.162 배	10.00 배
11 dB	3.548 배	12.59 배
12 dB	3.981 배	15.85 배
13 dB	4.467 배	19.95 배
14 dB	5.012 배	25.12 배
15 dB	5.623 배	31.62 배
16 dB	6.310 배	39.81 배
17 dB	7.079 배	50.12 배
18 dB	7.943 배	63.10 배
19 dB	8.913 배	79.43 배
20 dB	10.00 배	100.0 배
30 dB	31.62 배	1,000 배
40 dB	100.0 배	10,000 배
50 dB	316.2 배	100,000 배
60 dB	1,000 배	1,000,000 배

3.1. 전력량

측정된 파워(P)와 기준 파워(P₀)의 비를 데시벨로 표현한 L_P는 다음 공식을 사용하여 계산한다.

:$$
L_P = \frac{1}{2} \ln\!\left(\frac{P}{P_0}\right)\,\text{Np} = 10 \log_{10}\!\left(\frac{P}{P_0}\right)\,\text{dB}


두 파워 양의 비에 대한 밑이 10인 로그가 벨(bel)의 수이다. 데시벨의 수는 벨의 수의 10배이다(즉, 데시벨은 벨의 1/10이다). 위 식에서 비율을 계산하기 전에 P와 P₀는 같은 종류의 양을 측정해야 하며 단위도 같아야 한다. 만약 P = P₀이면, L_P = 0이다. P가 P₀보다 크면 L_P는 양수이고, P가 P₀보다 작으면 L_P는 음수이다.

위 식을 재배열하면 P₀와 L_P에 대한 P에 대한 다음 공식을 얻는다.

:$$
P = 10^\frac{L_P}{10\,\text{dB}} P_0

3.2. 제곱근 전력량 (필드량)

제곱근-물리량(필드량)의 레벨(LF^영어)은 측정값(F)과 기준값(F₀)의 비를 상용로그로 취하여 20을 곱한 값으로 정의된다. 이는 전압, 전류, 음압과 같은 값을 다룰 때 사용된다.

:$L\_F\; =\; 20\; \backslash log\_\{10\}\; \backslash left(\backslash frac\{F\}\{F\_0\}\backslash right)\backslash ,\backslash text\{dB\}$

이 공식은 다음과 같이 표현할 수 있다.

:$F\; =\; 10^\backslash frac\{L\_F\}\{20\backslash ,\backslash text\{dB\}\}\; F\_0$

전기 회로에서 임피던스가 일정할 때 소비 전력은 일반적으로 전압 또는 전류의 제곱에 비례한다. 따라서 전압을 기준으로 전력 이득 레벨 L_G를 계산하는 공식은 다음과 같다.

:$L\_G\; =\; 20\; \backslash log\_\{10\}\backslash !\backslash left\; (\backslash frac\{V\_\backslash text\{out\}\}\{V\_\backslash text\{in\}\}\backslash right)\backslash ,\backslash text\{dB\}$

여기서 V_out는 실효값(rms) 출력 전압이고, V_in는 실효값 입력 전압이다. 전류에 대해서도 유사한 공식이 성립한다.

80000-1:2009 표준에서는 "장-물리량" 대신 "제곱근-물리량" 용어를 사용한다.

계량법에서는 다음과 같이 정의한다.

* 음압 레벨에 대한 데시벨(dB): 음압 실효치의 0.00002에 대한 비의 상용로그의 20배
* 진동 가속도 레벨에 대한 데시벨(dB): 진동 가속도 실효치의 0.0001에 대한 비의 상용로그의 20배

3.3. 전력 레벨과 제곱근 전력 레벨 간의 관계

전력량과 제곱근 전력량은 서로 다른 물리량이지만, 역사적으로 같은 단위(일반적으로 데시벨(dB))로 측정되어 왔다. 매질이 선형이고 같은 파형을 진폭 변화와 함께 고려하거나, 매질 임피던스가 주파수와 시간에 무관하게 선형일 때와 같이 제한적인 조건 하에서는 각 레벨의 변화가 일치하도록 계수 2가 도입된다. 이는 다음 관계식이 성립하는 데 의존한다.

:$\backslash frac\{P(t)\}\{P\_0\}\; =\; \backslash left(\backslash frac\{F(t)\}\{F\_0\}\backslash right)^2$

선형 시스템에서는 이 관계가 항상 성립하지만, 비선형 시스템에서는 선형성의 정의에 따라 이 관계가 성립하지 않는다. 또한, 선형 시스템에서도 임피던스가 주파수 또는 시간에 따라 달라지는 경우 (예: 파형의 에너지 스펙트럼이 변하는 경우) 이 관계는 일반적으로 성립하지 않는다.

레벨의 차이에 대해서는, 위의 관계가 비례 관계로 완화된다 (즉, 기준량 P와 F는 관련될 필요가 없다). 또는 동등하게,

:$\backslash frac\{P\_2\}\{P\_1\}\; =\; \backslash left(\backslash frac\{F\_2\}\{F\_1\}\backslash right)^2$

가 성립해야 전력 P₁와 F₁에서 P₂와 F₂로의 전력 레벨 차이가 제곱근 전력 레벨 차이와 같아진다. 예를 들어 부하와 주파수에 무관하게 단위 전압 이득을 갖는 증폭기가 주파수 의존성 임피던스를 갖는 부하를 구동하는 경우, 증폭기의 상대 전압 이득은 항상 0 dB이지만, 전력 이득(게인)은 증폭되는 파형의 변화하는 스펙트럼 구성에 따라 달라진다. 주파수 의존성 임피던스는 전력 스펙트럼 밀도와 관련된 제곱근 전력량을 푸리에 변환을 통해 고려하여 분석할 수 있으며, 이를 통해 각 주파수에서 시스템을 독립적으로 분석함으로써 분석에서 주파수 의존성을 제거할 수 있다.

전기 공학 분야에서 데시벨을 사용하여 표현하는 경우, 로그를 취하는 대상은 일반적으로 전력에 해당하는 차원의 물리량의 비율로 한다. 즉, 데시벨로 나타내는 전력 이득 L_P는 입력 전력을 P_in, 출력 전력을 P_out이라고 하면,

:$L\_P\; =\; 10\; \backslash log\_\{10\}\; \backslash left(\; \backslash frac\{P\_\backslash text\{out\}\}\{P\_\backslash text\{in\}\}\; \backslash right)\; \backslash text\{dB\}$

이다. 한편, 전압이나 음압과 같은 교류 신호의 진폭에서 데시벨로 나타내는 이득 L_V를 구하는 경우, 전력은 진폭의 제곱에 비례한다고 가정하여,

:$L\_V\; =\; 10\; \backslash log\_\{10\}\; \backslash left(\; \backslash frac\{V\_\backslash text\{out\}^2\}\{V\_\backslash text\{in\}^2\}\; \backslash right)\; =\; 10\; \backslash log\_\{10\}\; \backslash left(\; \backslash frac\{V\_\backslash text\{out\}\}\{V\_\backslash text\{in\}\}\; \backslash right)^2\; =\; 20\; \backslash log\_\{10\}\; \backslash left(\; \backslash frac\{V\_\backslash text\{out\}\}\{V\_\backslash text\{in\}\}\; \backslash right)\; \backslash text\{dB\}$

으로 계산한다. 여기서, V_in는 입력 전압, V_out는 출력 전압이다. 여기서 주의해야 할 점은, 정의가 $20\; \backslash log\_\{10\}\; \backslash left(\; \backslash right)$가 아니라, $10\; \backslash log\_\{10\}\; \backslash left(\; \backslash right)^2$의 식 변형의 결과로 곱하는 계수가 20이 된다는 점이다. 이는 전기 회로에서 입출력의 임피던스가 같은 경우에 해당하며, 이 조건 하에서는 다음 관계가 성립한다.

:$L\_P\; =\; L\_V$

상대량으로서의 데시벨(dB)은 임의로 선택한 기준량과의 비를 데시벨을 사용한 레벨 표현으로 나타낸 것이다.

4. 용도

decibel^영어은 로그 눈금의 특성상 매우 넓은 범위의 비율을 편리한 숫자로 나타낼 수 있어, 과학적 표기법과 유사하게 어떤 양의 큰 변화를 명확하게 시각화하는 데 도움을 준다. 예를 들어, 120dB 음압 레벨은 "청력 역치보다 1조 배 더 강하다"는 표현보다 더 명확하다.

데시벨 값은 기저 전력 값을 곱하는 대신 더할 수 있다. 즉, 여러 증폭기 단계와 같은 다중 구성 요소 시스템의 전체 이득은 개별 구성 요소의 데시벨 단위 이득을 합산하여 계산할 수 있으며, 증폭 계수를 곱할 필요가 없다.

예를 들어 10dB, 8dB, 7dB의 이득을 가진 3개의 증폭기가 직렬로 연결된 시스템의 총 이득은 25dB이다. 입력이 1와트인 경우 출력은 약 317.5W로 계산된다. 이는 근사값이지만, 실제값과 비교했을 때 +0.4%의 오차만을 가지므로, 대부분의 측정 장비의 정확도를 고려하면 무시할 수 있는 수준이다.

그러나 데시벨은 혼란을 야기하고, 추론을 모호하게 하며, 계산자 시대와 더 관련이 있고 현대의 디지털 처리와는 관련이 없으며, 다루기 어렵고 해석하기 어렵다는 비판도 받고 있다. 또한 데시벨 단위의 양은 차원 분석에 사용하기에 "허용할 수 없는 형태"라는 지적도 있다.

벨은 비를 상용로그로 표시하는 편리하고 명쾌한 단위이지만, 실용적으로 자주 사용되는 범위가 -1B에서 +1B 사이로, 음수 값을 포함하여 다소 사용하기 불편하다. 이러한 이유로, 데시벨(dB)은 벨에 1/10을 의미하는 SI 접두어데시(d)를 붙여, 값을 10배로 하여 사용한다.

0dB는 1배, 10dB는 10배, 20dB는 100배이며, 1dB는 약 1.259배이다. "10dB는 1자릿수 차이가 난다"는 점에서 "1dB는 0.1자릿수 차이가 난다"라고도 할 수 있다.

데시벨은 소리의 세기(음압 레벨), 전력 비교, 감쇠 등을 에너지 비로 나타내는 데 사용된다. 소리 레벨을 dB로 표시하는 계기를 "피크 미터(Peak Meter)"라고 한다.

레벨 표현은 두 양의 상대적인 관계를 표현하는 것이지만, 절대적인 값을 표현하기 위해 각 분야에서 기준값인 0dB에 해당하는 양이 정의되어 있다.

전자파의 감쇠량, 음압 레벨, 진동 가속도 레벨에 대해서는, 계량법에서 "거래 또는 증명"에 사용해야 할 단위로 데시벨을 규정하고 있다.

4.1. 음향학

음향학에서 데시벨은 음압 레벨(SPL)의 단위로 주로 사용되며, 인간 청력의 역치를 기준으로 설정된다. 음압 레벨(L_p)은 측정된 음압(p_rms)과 기준 음압(p_ref)의 비를 상용로그로 취하여 20을 곱한 값으로 정의된다.

: $$
L_p = 20 \log_{10}\!\left(\frac{p_{\text{rms}}}{p_{\text{ref}}}\right)\,\text{dB},


여기서 p_rms는 측정된 음압의 제곱평균제곱근이고, p_ref는 공기 중에서는 20 마이크로파스칼(μPa), 물속에서는 1 마이크로파스칼(μPa)인 표준 기준 음압이다. 수중 음향학에서 데시벨을 사용하는 것은 기준값의 차이 때문에 혼란을 야기한다.

음강도는 음압의 제곱에 비례하므로, 음강도 레벨은 다음과 같이 정의할 수도 있다.

: $$
L_p = 10 \log_{10}\!\left(\frac{I}{I_{\text{ref}}}\right)\,\text{dB},


인간의 귀는 소리 수신에 넓은 다이내믹 레인지를 가지고 있다. 짧은 시간 노출로 영구적인 손상을 일으키는 음의 강도와 귀가 들을 수 있는 가장 조용한 소리의 강도 비율은 1조(10¹²) 이상이다.

인간의 귀는 모든 음파수에 대해 동일하게 민감하지 않기 때문에, 음향 파워 스펙트럼에 주파수 가중치(가장 일반적인 표준인 A-가중치가 있음)를 적용하여 수정된 가중 음향 파워를 얻은 후 데시벨 단위의 음향 레벨 또는 소음 레벨로 변환한다.

4.2. 전자공학

전자공학에서 데시벨(dB)은 산술 비율이나 퍼센트보다 전력 또는 진폭 비율(예: 이득)을 나타내는 데 자주 사용된다. 여러 구성 요소(예: 증폭기와 감쇠기)의 총 데시벨 이득은 각 구성 요소의 데시벨 이득을 단순히 합산하여 계산할 수 있다. 이는 여러 증폭기 단계와 같은 다중 구성 요소 시스템의 전체 이득을 계산할 때, 개별 구성 요소의 데시벨 단위 이득을 합산하여 계산할 수 있다는 것을 의미한다.

데시벨로 나타내는 전력 이득 $(L_P)$는 입력 전력을 $(P_{in})$, 출력 전력을 $(P_{out})$이라고 하면, 다음과 같이 계산된다.

$L_P = 10 \log_{10} \left( \frac{P_\text{out}}{P_\text{in}} \right) \text{dB}$

전압이나 음압과 같은 교류 신호의 진폭에서 데시벨로 나타내는 이득 $(L_V)$을 구하는 경우, 전력은 진폭의 제곱에 비례한다고 가정하여 다음과 같이 계산한다.

$L_V = 20 \log_{10} \left( \frac{V_\text{out}}{V_\text{in}} \right) \text{dB}$

여기서 $(V_{in})$는 입력 전압, $(V_{out})$는 출력 전압이다.

데시벨 단위는 기준 레벨과 결합하여 접미사로 표시되는 경우가 많으며, 절대 전력 단위를 생성한다. 예를 들어, "밀리와트(mW)"를 의미하는 "m"과 결합하여 "dBm"을 생성할 수 있다. 0 dBm의 전력 레벨은 1밀리와트에 해당하며, 1 dBm은 1데시벨 더 크다(약 1.259 mW).

전력 비율이 10배 변하면 레벨은 10 dB 변한다. 전력 비율이 2배 또는 1/2배 변하면 약 3 dB 변화한다.

4.3. 통신

통신에서 데시벨은 송신기에서 수신기까지의 신호 이득 또는 손실을 나타내는 데 사용된다. 여러 증폭기 단계와 같은 다중 구성 요소 시스템의 전체 이득은 개별 구성 요소의 데시벨 단위 이득을 합산하여 계산할 수 있으며, 증폭 계수를 곱할 필요가 없다.

그러나 데시벨은 혼란을 야기하고, 추론을 모호하게 하며, 다루기 어렵고 해석하기 어렵다는 비판도 있다. 데시벨 단위의 양은 차원 분석에 사용하기에 적합하지 않다.

광섬유 통신, 무선 전파 경로 손실 등에서 감쇠 상수를 표현할 때 데시벨이 사용된다. 이때 dB/m(미터당 데시벨), dB/mi(마일당 데시벨) 등의 단위를 사용하며, 차원 분석의 규칙에 따라 값을 계산해야 한다. 예를 들어, 3.5dB/km 섬유를 사용하는 100미터 구간은 0.35dB의 손실을 초래한다.

4.4. 광학

광학에서 데시벨은 광학 밀도(흡광도)를 측정하는 데 사용되며, -1B와 같다.

4.5. 비디오 및 디지털 이미징

비디오 및 디지털 이미지 센서에서 데시벨(dB)은 일반적으로 비디오 전압 또는 디지털화된 광 강도의 비율을 나타내는 데 사용되며, 센서가 생성하는 전압에 비례하는 광 강도(광학적 출력)와 관계없이 비율의 20 log를 사용한다. CCD 이미저처럼 응답 전압이 강도에 선형적으로 비례하는 경우에도 마찬가지이다.

따라서 40dB로 표시되는 카메라 신호대잡음비 또는 다이내믹 레인지는 광 신호 강도와 광학적 등가 암전류 강도 사이의 100:1 비율을 나타내며, 40dB가 암시하는 10,000:1 강도(출력) 비율을 나타내는 것이 아니다.

20 log 비율 정의는 전자 계수 또는 광자 계수에 직접 적용되기도 하는데, 이는 강도에 대한 전압 응답의 선형성 여부와 관계없이 센서 신호 진폭에 비례한다.

그러나 10 log 강도 규칙은 광섬유를 포함한 물리 광학에서 더 일반적으로 사용되므로, 디지털 사진 기술과 물리학 규칙 사이에서 용어가 모호해질 수 있다. "다이내믹 레인지" 또는 카메라의 "신호대잡음비"라는 수치는 보통 20 log dB로 지정되지만, 관련 맥락(예: 감쇠, 이득, 증폭기 SNR 또는 기각비)에서 두 단위가 혼동되면 값에 대한 큰 오해를 초래할 수 있으므로 용어를 신중하게 해석해야 한다.

사진작가는 일반적으로 광 강도 비율이나 다이내믹 레인지를 설명하기 위해 2를 밑으로 하는 로그 단위인 조리개 값(스톱)을 사용한다.

5. 절대값으로서의 데시벨

데시벨은 원래 두 전력의 비를 나타내는 상대적인 단위이지만, 기준값을 정하여 절대적인 단위를 나타내는 데에도 사용된다. 기준값을 사용하여 데시벨로 나타내는 대표적인 예는 다음과 같다.

* dBSPL (음압): 음압(소리의 매질인 공기의 압력의 실효출력)의 단위는 Pa이지만, 2×10⁻⁵Pa를 기준값(0 dBSPL)으로 한다.
* 음의 강도: 단위 면적을 단위 시간에 통과하는 음향 에너지의 단위는 W/m²이지만, 10⁻¹²W/m²를 기준값(0 dB)으로 한다.
* dBm: 1 mW를 0 dB로 하는 전력 레벨이다. 음향 분야에서는 600 옴 임피던스를 기준으로 하는 경우가 많은데, 이 경우 1 mW 전력에 해당하는 교류 전압은 약 0.775 V_rms이다.
* dBV: 1 V_rms를 0 dB로 하는 전압 레벨 (저항과 관련 없음). 주로 가정용 오디오 기기에서 사용되는 음성 신호 레벨의 기준이며, 통상 마이크 출력은 -40 dB (10 mV_rms)에서 -50 dB (3 mV_rms) 정도이다.
* dBu: 0.775 V_rms를 0 dB로 하는 전압 레벨. 부하 임피던스와 관계없다. 주로 업무용 오디오 기기에서 사용되는 음성 신호 레벨의 기준이다.
* dBi: 등방성 안테나(모든 방향으로 균등하게 전파를 쏘는 가상의 안테나)를 기준으로 한 안테나 이득. 쌍극 안테나를 기준으로 하는 경우 dBd나 dB로 표기하는데, dBi 값은 dBd 값보다 2.14 크다. (0 dBd = 2.14 dBi)
* dBμ: 1 μV_rms (0.000001 V_rms)를 0 dB로 하는 전압 레벨. 주로 무선 통신에서 사용된다.

이 외에도 dBW, dBk 등 다양한 기준값을 사용한 데시벨 표현이 존재한다.

5.1. 음향 관련

* dBSPL (음압 레벨): 공기 중 소리의 음압을 나타내며, 기준값은 20 μPa(마이크로파스칼)이다. 이는 인간이 들을 수 있는 가장 조용한 소리에 해당한다. 1 파스칼의 RMS 음압은 94 dBSPL에 해당한다.
* dB SIL (음의 세기 레벨): 단위 면적당 음향 에너지의 세기를 나타내며, 기준값은 1pW/m2이다. 이는 공기 중 인간의 청력 역치에 해당한다.
* dB SWL (음향 출력 레벨): 음원의 음향 출력을 나타내며, 기준값은 1pW이다.
* dBA, dBB, dBC: 인간 청각의 주파수 특성을 고려한 가중 필터를 적용한 음압 레벨을 나타낸다. 이 측정은 소음이 인간 및 기타 동물에 미치는 영향을 평가하고, 소음 제어, 규정 및 환경 기준을 논의할 때 산업계에서 널리 사용된다.

5.2. 전력 관련

* dBm : 1 mW를 0 dB로 하는 전력 레벨이다. 음향 분야 등에서는 600옴의 임피던스를 기준으로 하는 경우가 많은데, 이 경우 1mW의 전력에 해당하는 교류 전압은 약 0.775V_rms이다.
* dBW : 1 W를 0 dB로 하는 전력 레벨이다.
* dBk : 1 kW를 0 dB로 하는 전력 레벨이다.

5.3. 전압 관련

* dBV: 1 V를 0 dB로 하는 전압 레벨 (저항과 관련 없음). 주로 가정용 오디오 기기에서 사용되는 음성 신호 레벨의 기준이며, 통상 마이크의 출력이 -40dB(10mV)에서 -50dB(3mV) 정도이다.
* dBu: 0.775V를 0 dB로 하는 전압 레벨. 부하의 임피던스는 관계없다. 주로 업무용 오디오 기기에서 사용되는 음성 신호 레벨의 기준이다. 원래는 dBv였으나 dBV와의 혼동을 피하기 위해 dBu로 변경되었다.
* dBμ: 1 μV(0.000001V)를 0 dB로 하는 전압 레벨. 주로 무선 통신에서 사용된다.

5.4. 안테나 이득

dBi는 등방성 안테나(모든 방향으로 균일하게 전파를 방사하는 가상의 안테나)를 기준으로 한 안테나의 이득이다. 다이폴 안테나를 기준으로 하는 경우에는 dBd나 dB로 표기하는데, dBi 값은 dBd 값보다 2.15 크다. 예를 들어 0 dBd = 2.15 dBi이다.

5.5. 기타

* dBZ: 기상 레이더에서 사용되는 반사도 인자의 단위이다. Z = 1 mm⁶⋅m⁻³을 기준으로 하며, 20 dBZ를 초과하는 값은 일반적으로 강수량 감소를 나타낸다.
* dBsm: 레이더 반사 면적(RCS)의 단위로, 1 m²를 기준으로 한다. "스텔스" 항공기와 곤충은 음의 RCS 값을 가지며, 큰 평평한 판이나 스텔스가 아닌 항공기는 양의 값을 가진다.