Dos amplitudes son normalmente, mejor comparadas usando su ratio (relación) que sus diferencias. Decir que la amplitud de una señal es más grande que la otra por un factor de dos, puede ser más informativo que decir que es más grande en 30 milivoltios. Esto es verdad para algunos tipo de medidas de amplitud (RMS o pico, por ejemplo). Para facilitar la comparación, a menudo expresamos las amplitudes en unidades logarítmicas llamadas decibelios. Si a es la amplitud de una señal (ya sea el pico o RMS), entonces podemos definir el nivel de decibelio (dB) d como:
Donde
es la amplitud de referencia. Esta deficinición está configurada de tal modo que, si incrementamos la potencia de la señal por un factor de diez (de modo que la amplitud se incremente en un factor de 
), el logaritmo se incrementará en ½, y entonces el valor en decibelios sube (aditivamente) por 10. Un incremento en la amplitud por un factor de dos corresponde a un incremento de unos 6.02 decibelios; duplicando la potencia se produce un incremento de 3.01 dB. La relación entre amplitud lineal y amplitud en decibelios se muestra gráficamente en la figura 1.3
Aún utilizando
para indicar la referencia de amplitud, con una señal de amplitud lineal menor que tendremos una amplitud negativa en decibelios: 
da -20 dB, 
da -40, y así sucesivamente. Una amplitud lineal de cero es más pequeña que la de cualquier valor en dB, por lo tanto tendríamos un nivel dB de -
.En audio digital una conveniente elección es tomar como referencia, asumiendo que el hardware tenga una amplitud máxima de uno,
De modo que la máxima amplitud posible es 100 dB, y 0 dB es probable que sea un razonable nivel de escucha. El rango dinámico del oído humano –la ratio entre un sonido doloroso y uno inaduble - es de alrededor de 100 dB.
La amplitud está relacionada de una forma inexacta con la percepción del volumen de un sonido. En general, dos señales con el mismo pico o RMS de amplitud no tienen necesariamente el mismo volumen. Sin embargo, ampliando en 3 dB una señal, podemos decir que la hacemos un “paso” más ruidosa. Mucho se ha hablado de la supuesta naturaleza logarítmica del oído humano, lo cual podría explicar parcialmente por qué los decibelios son una útil escala de amplitud.
La amplitud está también relacionada de una manera inexacta con la dinámica musical. Pero la dinámica es mejor pensarla como una medida de esfuerzo más que de volumen o potencia. Tiene un rango de nueve valores: rest, ppp, pp, p, mp, mf, f, ff, fff. Esto relaciona, de una forma más flexible, el volumen con la amplitud de una señal.
Basado en "The Theory and Technique of Electronic Music" Miller Puckette
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