Calculadora de conversión dBmV a mV/V y viceversa para RF/TV

Esta calculadora facilita conversiones entre dBmV, mV y V para señales RF televisivas de alta.

Aplica fórmulas estándar, tablas y ejemplos prácticos para ingenieros, técnicos y responsables de sistemas RF.

Calculadora de conversión de nivel en dBmV a tensión (mV, V) y viceversa para sistemas RF/TV

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Fórmulas utilizadas para la conversión dBmV ↔ tensión y potencia equivalente:
  • Referencia de dBmV: 0 dBmV se define como 1 mV eficaz.
  • Conversión de nivel en dBmV a tensión en mV:
    V(mV) = 10^(L(dBmV) / 20)
  • Conversión de tensión en mV a nivel en dBmV:
    L(dBmV) = 20 · log10( V(mV) / 1 mV ) = 20 · log10( V(mV) )
  • Relación entre mV y V:
    V(V) = V(mV) / 1000
  • Potencia equivalente en un sistema de impedancia R (si se solicita):
    P(W) = V(V)^2 / R(Ω)
    P(mW) = P(W) · 1000
    P(dBm) = 10 · log10( P(mW) / 1 mW )
  • Ejemplos clave:
    0 dBmV ↔ 1 mV ↔ 0,001 V
    60 dBmV ↔ 1 V (en cualquier impedancia, por definición de dBmV)
dBmVTensión (mV)Tensión (V)Potencia en 75 Ω (aprox., dBm)
-200,100,00010≈ -68,5
01,000,00100≈ -48,5
401000,10≈ -8,5
6010001,00≈ +11,5
801000010,00≈ +31,5

¿Qué representa el nivel en dBmV en una red de RF/TV?

El dBmV es una unidad logarítmica de nivel de tensión, referida a 1 mV eficaz. Es muy usada en distribución de TV por cable y cabeceras de RF porque permite expresar de forma compacta rangos muy amplios de nivel.

¿Por qué se usa típicamente una impedancia de 75 Ω en esta calculadora?

En redes de TV por cable, CATV y distribución de señales de vídeo RF, la impedancia normalizada de los cables coaxiales y equipos es 75 Ω. Esta impedancia se usa para estimar la potencia equivalente en dBm a partir de la tensión calculada.

¿La conversión entre dBmV y tensión depende de la impedancia?

No. La definición de dBmV solo depende de la tensión de referencia de 1 mV. La impedancia se utiliza únicamente para derivar la potencia equivalente en dBm, no para convertir entre dBmV y mV o V.

¿Qué rango de niveles es habitual en tomas de usuario de TV?

En la mayoría de normativas y recomendaciones de TV por cable, los niveles en tomas de usuario suelen situarse aproximadamente entre 47 y 77 dBmV por canal, dependiendo del estándar y del margen de seguridad frente a ruido y saturación.

Fundamento técnico: qué representa dBmV y cómo se relaciona con mV y V

En sistemas de distribución y recepción de televisión por cable y aérea, la magnitud de la señal a nivel de voltaje se expresa frecuentemente en dBmV. dBmV es una unidad logarítmica que referencia 1 milivoltio (1 mV). Esta unidad facilita comparaciones dinámicas amplias, porque la mayoría de niveles útiles de RF se extienden a decenas de dB respecto a 1 mV.

Para convertir entre dBmV y voltaje absoluto es necesario comprender si hablamos de valor eficaz (Vrms), pico (Vpk) o pico a pico (Vp-p), y también la impedancia del sistema (usualmente 75 Ω en TV). Las fórmulas y ejemplos aquí presentados usan Vrms salvo indicación contraria.

Calculadora de conversion Dbmv a mV V y viceversa para RF TV eficiente
Calculadora de conversion Dbmv a mV V y viceversa para RF TV eficiente

Definición básica de dBmV

dBmV = 20 × log10(V / 1 mV), donde V se expresa en mV si se aplica directamente la fórmula.

  • Uso habitual: medir niveles de portadoras de TV, niveles en amplificadores y atenuadores.
  • Referencia: 0 dBmV equivale a 1 mV (Vrms) sobre la carga considerada.

Relación entre voltaje y potencia (sistema 75 Ω)

Para convertir voltaje a potencia es necesario especificar la impedancia de carga R. En sistemas de televisión por cable R = 75 Ω es el estándar; en radiofrecuencia de transmisión en antena la impedancia de referencia suele ser 50 Ω.

Fórmula general para potencia en dBm a partir de V (en mV) y R (en ohmios):

P(dBm) = 20 × log10(VmV) - 10 × log10(R) - 30

  • VmV = voltaje eficaz en milivoltios (mV).
  • R = impedancia en ohmios (Ω), típicamente 75 Ω para TV por cable.
  • 30 = 10 × log10(1000) corresponde a la conversión a miliwatts cuando V está en mV.

Fórmulas de conversión clave y explicación de variables

Conversión directa dBmV → mV

Fórmula:

VmV = 10(dBmV / 20)

Explicación de variables y valores típicos:

  • dBmV: nivel expresado en decibelios relativos a 1 mV. Rango típico en sistemas TV: -60 dBmV a +60 dBmV; valores prácticos para planta de cable: -10 dBmV a +20 dBmV.
  • VmV: voltaje eficaz resultante en milivoltios. Ejemplo típico: 20 dBmV → 10(20/20) = 10 mV.

Conversión mV → dBmV

Fórmula:

dBmV = 20 × log10(VmV)

Explicación:

  • Si VmV = 1 mV, entonces dBmV = 20 × log10(1) = 0 dBmV.
  • Valores típicos: una portadora fuerte en cabeza de red puede ser ≈ +15 dBmV (≈ 5.62 mV).

Conversión a voltios (V) a partir de mV

Fórmula:

VV = VmV / 1000

  • VV: voltaje en voltios.
  • Ejemplo: VmV = 10 mV → VV = 0.010 V.

Conversión dBmV → dBm (potencia) en impedancia R

Fórmula:

dBm = dBmV - 10 × log10(R) - 30
Para R = 75 Ω (sistema TV por cable):
dBm = dBmV - (10 × log10(75) + 30) = dBmV - 48.75
  • Explicación de términos: 10 × log10(R) es la corrección por impedancia; 30 es la conversión entre mV y mW.
  • Valor típico: 0 dBmV ≈ -48.75 dBm en 75 Ω.

Tablas de referencia: conversión rápida entre dBmV, mV, V y dBm (75 Ω)

dBmVV (mV, Vrms)V (V, Vrms)dBm (75 Ω)
-600.001 mV1.00E-06 V-108.75
-500.00316 mV3.16E-06 V-98.75
-400.01 mV1.00E-05 V-88.75
-300.0316 mV3.16E-05 V-78.75
-200.1 mV1.00E-04 V-68.75
-100.316 mV3.16E-04 V-58.75
01.00 mV0.001000 V-48.75
+51.78 mV0.00178 V-43.75
+103.16 mV0.00316 V-38.75
+155.62 mV0.00562 V-33.75
+2010.00 mV0.01000 V-28.75
+3031.62 mV0.03162 V-18.75
+40100.00 mV0.10000 V-8.75
+50316.23 mV0.31623 V1.25
+601000.00 mV1.00000 V11.25

Notas: Valores redondeados a 2 decimales significativas cuando aplica. dBm calculado para R = 75 Ω usando la fórmula indicada.

Consideraciones prácticas: Vrms vs Vpk, Vp-p y efectos en mediciones

En RF es crítico especificar si el voltaje es Vrms, Vpk o Vp-p. Las fórmulas de dBmV estándar usan Vrms. Si se mide una forma de onda sinusoidal y se dispone de Vpp:

Relaciones para una señal sinusoidal:

  • Vpk = Vpp / 2
  • Vrms = Vpk / √2 = Vpp / (2 × √2)

Ejemplo de conversión de Vpp a dBmV:

Paso 1: calcular Vrms desde Vpp → Vrms = Vpp / (2 × 1.4142)

Paso 2: expresar Vrms en mV y aplicar dBmV = 20 × log10(VmV).

Ejemplos reales con desarrollo completo

Ejemplo 1: Convertir 20 dBmV a mV, V y dBm (75 Ω)

Planteamiento: Se tiene una portadora medida en la red con nivel de 20 dBmV. Calcular V en mV, V en V y potencia en dBm asumiendo 75 Ω.

  1. Conversión dBmV → VmV:

    2. VmV = 10(dBmV / 20) = 10(20 / 20) = 101 = 10 mV.

  2. Conversión a voltios:

    3. VV = VmV / 1000 = 10 / 1000 = 0.010 V (10 mV => 0,01 V).

  3. Conversión a potencia en dBm (R = 75 Ω):

    4. dBm = dBmV - 10 × log10(75) - 30.

    Calcular 10 × log10(75) = 10 × 1.87506 ≈ 18.7506 dB.

    Entonces dBm = 20 - 18.7506 - 30 = 20 - 48.7506 = -28.7506 dBm ≈ -28.75 dBm.

Resultado resumido:

  • 20 dBmV ≡ 10 mV (Vrms)
  • 10 mV ≡ 0.01 V
  • Potencia en 75 Ω ≈ -28.75 dBm

Ejemplo 2: Medición en laboratorio — de mV a dBmV y comprobación de potencia

Planteamiento: Se mide en un punto de la planta un nivel de 200 mV (Vrms). Determinar dBmV y la potencia en dBm en 75 Ω. Además, convertir a Vp-p asumiendo sinusoidalidad para ver relación con osciloscopio.

  1. Conversión VmV → dBmV:

    2. VmV = 200 mV.

    dBmV = 20 × log10(200) = 20 × log10(2 × 102) = 20 × (log10(2) + 2).

    log10(2) ≈ 0.30103 → dBmV = 20 × (0.30103 + 2) = 20 × 2.30103 = 46.0206 dBmV ≈ 46.02 dBmV.

  2. Conversión a potencia en dBm (75 Ω):

    3. dBm = dBmV - 10 × log10(75) - 30 = 46.0206 - 18.7506 - 30 = -2.7300 dBm ≈ -2.73 dBm.

  3. Conversión a Vp-p (sinusoidal):

    4. Vpk = Vrms × √2 = 200 mV × 1.4142 ≈ 282.84 mV.

    Vpp = 2 × Vpk = 565.68 mV ≈ 0.566 Vp-p.

Resultados resumidos:

  • 200 mV (Vrms) ≡ 46.02 dBmV.
  • Potencia en 75 Ω ≈ -2.73 dBm.
  • Para sinusoidal, Vp-p ≈ 565.7 mV.

Implementación en una calculadora práctica y validaciones

Para implementar una calculadora de conversión dBmV ↔ mV ↔ V y viceversa se recomienda seguir estos pasos:

  1. Entrada: aceptar un valor numérico y un selector de unidad (dBmV, mV, V, dBm + selección de R).
  2. Normalizar: convertir cualquier entrada a VmV internamente.
  3. Aplicar fórmulas principales (20 × log10 y 10(x/20)). Utilizar funciones matemáticas de precisión double y protección frente a valores cero o negativos en log.
  4. Si la conversión requiere potencia, solicitar o usar valor por defecto de R (75 Ω) y aplicar la corrección 10 × log10(R) + 30.
  5. Mostrar resultados con significancia adecuada y permitir mostrar en distintas formas (Vrms, Vpk, Vpp, dBm, dBmV).

Validaciones recomendadas:

  • Comprobar que valores de entrada en dBmV no excedan límites numéricos (ej. -200 dBmV o +200 dBmV) para evitar overflow al calcular 10(x/20).
  • Comparar resultados con tablas de referencia para unos puntos de control (ej.: 0 dBmV → 1 mV, 20 dBmV → 10 mV).

Errores comunes y recomendaciones de medición

  • No confundir Vrms con Vp-p: muchos equipos de medida (osciloscopio) muestran Vp-p por defecto.
  • Atención a la impedancia de entrada del medidor. Si el instrumento es 50 Ω pero la planta es 75 Ω, se generan errores de lectura. Use adaptadores o corrige por factor de conversión.
  • Usar terminais y cables calibrados y comprobar la atenuación de cables para mediciones en campo.
  • Medir con espectro o voltímetro de RF calibrado para la banda de interés; medidores de baja frecuencia no son adecuados.

Referencias normativas y enlaces de autoridad

Fuentes y normativa recomendada para verificar definiciones, procedimientos y normas aplicables:

  • Federal Communications Commission (FCC) – Recursos técnicos sobre radiodifusión y metodología de medición: https://www.fcc.gov/engineering-technology
  • International Telecommunication Union (ITU-R) – Recomendaciones sobre parámetros de transmisión y medición: https://www.itu.int/en/ITU-R/
  • Society of Cable Telecommunications Engineers (SCTE) – Normas y guías para redes de cable y niveles de señal: https://www.scte.org/
  • IEEE Standards – Normas y definiciones técnicas en RF y telecomunicaciones: https://standards.ieee.org/
  • Documentación técnica sobre decibelios y unidades: artículo de referencia en National Instruments (medición de voltaje y dB): https://www.ni.com/es-cl/support/documentation/supplemental/06/decibel-faq.html

Estas referencias aportan enfoques normativos y ejemplos de aplicación en entornos profesionales de RF y TV.

Buenas prácticas operativas y verificación periódica

Para garantizar mediciones fiables y uso correcto de conversiones en instalaciones RF/TV:

  1. Calibrar instrumentos periódicamente según recomendaciones del fabricante y normativa aplicable.
  2. Registrar condiciones de medición: temperatura, frecuencia, longitud de cable y ajustes de atenuación.
  3. Documentar conversiones y supuestos (Vrms vs Vp-p, impedancia) en los informes técnicos.
  4. Usar atenuadores calibrados cuando sea necesario evitar saturación del receptor de medida.

Resumen técnico práctico

Una calculadora de conversión dBmV ↔ mV ↔ V es esencial en ingeniería de RF y plantas de TV. La relación fundamental emplea la fórmula logarítmica dBmV = 20 × log10(VmV), complementada por la conversión de potencia que requiere la impedancia del sistema. Aplicando las fórmulas y verificando con tablas de referencia se eliminan errores sistemáticos en mediciones de campo.

Use siempre valores en Vrms para las conversiones estándar, documente la impedancia de referencia y verifique con puntos de control conocidos para asegurar coherencia entre mediciones y cálculos.