¿Qué es la atenuación de señal?
La atenuación de señal es la pérdida de intensidad que sufre la potencia al propagarse por un medio como un cable, una fibra óptica, un conector o el espacio libre. Se mide en decibelios (dB), una unidad logarítmica que permite expresar relaciones muy grandes con cifras pequeñas y fáciles de leer. Un valor de atenuación positivo indica que la potencia de salida es menor que la de entrada, es decir, que la señal se ha debilitado.
Cómo usar esta calculadora
Introduce la potencia de entrada (\(P_{ent}\)) y la potencia de salida (\(P_{sal}\)) en la misma unidad: aquí se emplean milivatios (mW), pero sirve cualquier unidad de potencia siempre que sea coherente, ya que el resultado depende únicamente de la relación entre ambas. Pulsa en calcular y la herramienta te devolverá la atenuación en decibelios junto con la relación de potencias. Resulta muy práctica para evaluar tiradas de cable, divisores, atenuadores y el balance de potencia (link budget) de todo el enlace.
La fórmula explicada
La atenuación en decibelios se obtiene así:
$$\text{Atenuación (dB)} = 10 \cdot \log_{10}\!\left(\frac{P_{ent}}{P_{sal}}\right)$$
Como la potencia varía con el cuadrado de la tensión o de la corriente, en su forma de potencia se usa un factor de 10. (Si trabajaras con relaciones de tensión o corriente, el factor sería 20.) El logaritmo en base 10 comprime un rango dinámico muy amplio: una pérdida de potencia de 10× equivale a 10 dB, una de 100× a 20 dB y una de 1000× a 30 dB.
Ejemplo resuelto
Imagina que una señal entra en un cable con 100 mW y sale con 10 mW. La relación de potencias es \(100 / 10 = 10\). La atenuación es $$10 \cdot \log_{10}(10) = 10 \times 1 = 10\ \text{dB}.$$ La señal perdió el 90 % de su potencia, lo que se expresa de forma compacta como una pérdida de 10 dB.
Valores típicos de atenuación para medios comunes
La atenuación depende fuertemente de la frecuencia, el tipo de cable y, en el caso de la fibra, de la longitud de onda. Los valores a continuación son cifras representativas y ampliamente documentadas útiles para la planificación inicial. Siempre confirme contra la hoja de datos del fabricante para la parte exacta y la frecuencia que está utilizando, ya que la pérdida aumenta con la frecuencia en el cobre y varía según la longitud de onda en la fibra.
Cable coaxial (pérdida por 100 m)
| Cable | Frecuencia | Pérdida aprox. |
|---|---|---|
| RG-58 | 100 MHz | ~16 dB/100 m |
| RG-58 | 400 MHz | ~33 dB/100 m |
| RG-6 | 100 MHz | ~6 dB/100 m |
| RG-6 | 1000 MHz | ~20 dB/100 m |
Par trenzado (Cat5e / Cat6, por canal de 100 m)
| Cable | Frecuencia | Pérdida de inserción aprox. |
|---|---|---|
| Cat5e | 100 MHz | ~22 dB/100 m |
| Cat6 | 100 MHz | ~20 dB/100 m |
| Cat6 | 250 MHz | ~33 dB/100 m |
Fibra óptica (pérdida por km)
| Fibra / longitud de onda | Pérdida aprox. |
|---|---|
| Monomodo @ 1310 nm | ~0,32–0,4 dB/km |
| Monomodo @ 1550 nm | ~0,17–0,25 dB/km |
| Multimodo (OM3/OM4) @ 850 nm | ~2,5–3,0 dB/km |
| Multimodo @ 1300 nm | ~0,7–1,0 dB/km |
Pérdida de inserción de conectores y divisores
| Componente | Pérdida típica |
|---|---|
| Conector de fibra (par acoplado, LC/SC) | ~0,3–0,75 dB |
| Empalme por fusión | ~0,1 dB |
| Empalme mecánico | ~0,3 dB |
| Divisor óptico de 2 vías (1×2) | ~3,5 dB |
| Divisor óptico de 4 vías (1×4) | ~7,2 dB |
| Divisor óptico de 8 vías (1×8) | ~10,5 dB |
| Conector coaxial RF (N, SMA) | ~0,1–0,3 dB |
Preguntas frecuentes
¿Importa qué unidad de potencia utilice? No. Como la fórmula emplea una relación entre dos potencias, cualquier unidad coherente (mW, W, µW) da el mismo resultado en dB, siempre que ambos valores compartan la misma unidad.
¿Qué significa un resultado negativo? Un valor negativo indica que la potencia de salida supera a la de entrada, es decir, que hay ganancia en lugar de pérdida, algo que ocurre con los amplificadores.
¿Por qué usar decibelios en lugar de una relación directa? Los decibelios convierten la multiplicación de relaciones en una simple suma, lo que facilita acumular las pérdidas de varios componentes de una cadena para obtener la pérdida total del enlace.
