¿Qué es la diafonía?
La diafonía (o crosstalk) es el acoplamiento no deseado de una señal desde un circuito, línea de transmisión o conductor (el agresor) hacia otro contiguo (la víctima). Es un factor crítico en el diseño de PCB, mazos de cables, conectores y sistemas digitales y de RF de alta velocidad. Expresar la diafonía en decibelios (dB) ofrece una medida logarítmica e intuitiva de cuánto más pequeña es la señal acoplada frente a la señal original de origen.
Cómo usar esta calculadora
Introduce la tensión de origen (el nivel de la señal agresora) y la tensión acoplada (el valor medido en la línea víctima). La calculadora te devuelve la diafonía en dB. Cuanto más negativo sea el número, mejor será el aislamiento, es decir, menor acoplamiento. Por ejemplo, −40 dB indica que la señal acoplada equivale al 1 % de la de origen.
La fórmula explicada
La diafonía en decibelios se obtiene con:
$$\text{X}_{dB} = 20 \cdot \log_{10}\!\left(\frac{\text{V}_{\text{acoplada}}}{\text{V}_{\text{origen}}}\right)$$
Se utiliza el factor 20 porque trabajamos con una relación de tensiones (amplitud) y no con una relación de potencias. Como la potencia es proporcional al cuadrado de la tensión, el \(10\cdot\log_{10}\) empleado para la potencia se convierte en \(20\cdot\log_{10}\) para la tensión.
Ejemplo resuelto
Imagina que la línea de origen transporta 1 V y mides 0,01 V acoplados en la línea contigua. La relación es \(0{,}01 / 1 = 0{,}01\), y $$20 \cdot \log_{10}(0{,}01) = 20 \cdot (-2) = -40 \text{ dB}$$ La diafonía es de −40 dB, lo que supone un acoplamiento de tensión del 1 %.
Preguntas frecuentes
¿Por qué el resultado es negativo? Cuando la tensión acoplada es menor que la de origen (lo habitual), la relación es inferior a 1 y su logaritmo es negativo, de modo que un buen aislamiento se traduce en un valor en dB muy negativo.
¿Qué valor de diafonía es bueno? Depende de la aplicación, pero en enlaces de alta velocidad limpios se suelen buscar valores de −30 dB a −60 dB o inferiores; cuanto más negativo, mejor.
¿Usa potencia o tensión? Esta calculadora emplea la relación de tensiones con la forma \(20\cdot\log_{10}\). Si dispones de una relación de potencias, utiliza en su lugar \(10\cdot\log_{10}\).
