Ce que signifie le dBm
Le dBm exprime une puissance en décibels par rapport à un milliwatt. C’est l’unité de référence en radio, en télécoms, en audio professionnel et en fibre optique, parce qu’elle ramène d’immenses écarts de puissance à de petits nombres qui s’additionnent.
P (dBm) = 10 × log10(P ÷ 1 mW) et P (mW) = 10^(dBm ÷ 10)
Quelques repères
- 0 dBm = 1 mW
- 10 dBm = 10 mW
- 20 dBm = 100 mW (puissance maximale d’une box Wi-Fi en 2,4 GHz en Europe)
- 30 dBm = 1 W
- −30 dBm = 1 µW
- −90 dBm : un signal mobile ou Wi-Fi faible mais exploitable
Chaque +3 dB double à peu près la puissance, chaque +10 dB la multiplie par dix. Le dBW suit le même principe par rapport à un watt : dBW = dBm − 30.
De la puissance à la tension
Sur une impédance connue, puissance et tension sont liées par P = V² ÷ R. Donc V (efficace) = √(P × R). Pour un signal sinusoïdal, la tension crête à crête vaut 2√2 fois la tension efficace.
En radio et en compatibilité électromagnétique, on utilise aussi le dBµV, décibels par rapport à un microvolt : dBµV = 20 × log10(V ÷ 1 µV). Sur 50 Ω, dBµV ≈ dBm + 107.
Exemple
20 dBm sur 50 Ω :
- puissance : 10^(20 ÷ 10) = 100 mW, soit 0,1 W et −10 dBW ;
- tension efficace : √(0,1 × 50) ≈ 2,24 V ;
- crête à crête : environ 6,32 V ;
- niveau : environ 127 dBµV.
Bilan de liaison
Comme les décibels s’additionnent, une liaison radio s’estime facilement : puissance d’émission en dBm, plus gains d’antennes en dBi, moins pertes de câbles et d’espace libre en dB, donne la puissance reçue en dBm. On la compare à la sensibilité du récepteur pour connaître la marge.
Erreurs fréquentes
- Le dB seul est un rapport, pas une puissance. Seuls les dBm, dBW ou dBµV sont des niveaux absolus.
- On utilise 10 × log pour un rapport de puissances et 20 × log pour un rapport de tensions.
- La tension dépend de l’impédance : 50 Ω en radiofréquence, 75 Ω pour la télévision et la vidéo, 600 Ω pour l’ancien matériel téléphonique et audio.