Un néper est 8,6858896381 décibels. Les deux sont des unités de rapport logarithmique plutôt que des quantités absolues, et toute la différence entre elles est le logarithme qu'elles utilisent: le néper prend le logarithme naturel, le décibel prend la base dix.
h2.units
Un décibel exprime un rapport entre deux quantités sur une échelle logarithmique, et c'est un dixième de bel — une unité nommée d'après Alexander Graham Bell et conçue aux Bell Telephone Laboratories dans les années 1920 pour décrire la perte de signal le long des lignes téléphoniques. Le bel s'est avéré être d'une taille peu pratique, de sorte que le décibel est devenu l'unité de travail. Le néper fait le même travail en utilisant des logarithmes naturels et est nommé d'après John Napier, qui a introduit les logarithmes en 1614. Il est préféré dans les travaux théoriques sur les lignes de transmission et les systèmes de contrôle, où les logarithmes naturels découlent directement des équations différentielles et la conversion en base dix ajoute juste une constante.
h2.factor
La relation exacte est 1 Np = 20 ÷ ln(10) dB = 8,685889638065035 dB pour les grandeurs de champ telles que la tension, le courant ou la pression acoustique. Pour les grandeurs de puissance, la constante est la moitié, 10 ÷ ln(10) = 4,3429 dB par néper, car la puissance varie comme le carré du champ. Cette distinction d'un facteur de deux est la chose la plus importante à bien comprendre dans l'une ou l'autre unité: un doublement de la pression acoustique est 6,02 dB, tandis qu'un doublement de la puissance acoustique est 3,01 dB, et les deux sont des affirmations correctes concernant des quantités différentes. Quiconque a vu à la fois 10log et 20log dans le même document a rencontré cela.
h2.usage
Le décibel est partout: niveaux sonores, gain d'équipement audio, force du signal radio, atténuation de la fibre optique et gain d'antenne. Parce que c'est un rapport, il a besoin d'une référence pour devenir absolu, ce que signifient les suffixes — dB SPL est référencé à 20 micropascals de pression acoustique, dBm à un milliwatt, dBV à un volt. Le néper apparaît principalement dans la théorie des lignes de transmission, où les constantes d'atténuation sont naturellement exprimées en népers par mètre, et en ingénierie de contrôle. Quiconque lit à la fois un article académique et une fiche technique sur le même amplificateur peut rencontrer les deux unités pour la même mesure.