Коэффициент усиления

Коэффициент усиления является одним из наиболее важных параметров усилителя. В зависимости от типа усиливаемой величины, различают коэффициенты усиления напряжения K _U, тока K _I и мощности K _P.

Коэффициент усиления напряжения (передачи напряжения) усилителя – это отношение амплитудных или действующих значений выходного и входного напряжений: K_U = U_вых / U_вх = U ₂ / U ₁. Он определяется в установившемся режиме при гармоническом (синусоидальном) входном сигнале, на практике используется наиболее часто.

Коэффициентом усиления тока называется отношение

K _I = I _вых / I _вх = I ₂ / I ₁.

Он используется реже, так как для измерения токов требуется осуществлять разрыв цепей, что трудоемко.

Отношение мощности усиленного колебания в нагрузке к мощности, подаваемой на вход, называется коэффициентом усиления мощности

K _P = Р _Н / Р _вх.

Все три коэффициента усиления взаимосвязаны очевидными соотношениями:

K _P = K _I K _U, K _I = K _U Z _вх / Z _Н.

При последовательном соединении нескольких усилительных каскадов общий коэффициент усиления системы определяется как произведение коэффициентов усиления отдельных каскадов:

K _общ = K ₁ K ₂ … K _n.

На практике коэффициенты усиления часто выражают логарифмическими единицами – децибелами. Коэффициент усиления мощности можно представить следующим образом

K _P, дБ = 10 lg K _P.

Если мощности Р _Н и Р _вх выделяются на одинаковых сопротивлениях (R _Н = R _вх = R), то их отношение в децибелах можно выразить через отношение напряжений

дБ.

Последнюю запись часто используют для выражения в децибелах коэффициента усиления напряжения даже при R _H ¹ R _вх (хотя это и не корректно).

Аналогично можно записать и для коэффициента усиления тока

дБ.

Логарифмические единицы удобны тем, что позволяют перемножение коэффициентов усиления заменить сложением, то есть

K _общ, дБ = K ₁, дБ + K ₂, дБ + … + K _n, дБ.

Дата добавления: 2014-01-05