放大倍數與增益的關係

2022-09-05 06:09:08 字數 1309 閱讀 8767

2020-03-22 20:18:53

簡言之:

增益(gain) = 20lg(放大倍數)

例如:50db增益 約= 316倍放大倍數。

參考:增益(db)簡介

2.電學中的分貝定義的是訊號放大倍數的對數。在對電壓(電流)與功率放大倍數的定義是不同的;

db的兩個定義方式

1.電壓(電流)放大倍數分貝數定義:k=20lg(vo/vi),其中k為放大倍數的分貝數,vo為放大訊號輸出,vi為訊號輸入;

2.功率放大倍數分貝數定義:k=20lg(po/pi)(1/2) = k=10lg(po/pi),其中k為放大倍數的分貝數,po為放大訊號輸出功率,pi為訊號輸入功率;

4.k>0說明訊號被放大,k=0訊號直通,k<0說明訊號被衰減;

5.以電壓(電流)分貝數為例(對應攝像機的影象訊號增益):

1)增益為0db時,訊號直通,未經放大

2)增益為3db時,實際放大倍數約為1.4

3)增益為6db時,實際放大倍數約為2

4)增益為9db時,實際放大倍數約為2.8

5)增益為12db時,實際放大倍數約為4

6)增益為18db時,實際放大倍數約為8

分貝數值中,-3db和0db兩個點是必須了解的。

關於-3db頻寬

-3db也叫半功率點或截止頻率點。這時功率是正常時的一半,電壓或電流是正常時的0.707。在電聲系統中,±3db的差別被認為不會影響總特性。所以各種裝置指標,如頻率範圍,輸出電平等,不加說明的話都可能有±3db的出入。

隨著輸入頻率上公升,放大電路的電壓放大倍數將下降,當電壓幅度降至最大值的0.707倍時的位置,為截止頻率。這時功率值恰好是最大功率的一半所以又稱為是半功率點。用分貝表示正好下降了3db(根據電壓幅度計算:20log(0.707)=-3db ,根據功率計算:10log(0.5)=-3db),對應的頻率稱為上截止頻率,又常稱為-3db頻寬。

關於0db

0db表示輸出與輸入或兩個比較訊號一樣大。分貝是乙個相對大小的量,沒有絕對的量值。可您在電平表或馬路上的雜訊計上也能看到多少db的測出值,這是因為人們給0db先定了乙個基準。

例如聲音計的0db是2×10-4μb(微巴),這樣馬路上的雜訊是50db、60db就有了絕對的輕響概念。常用的0db基準有下面幾種:dbfs——以滿刻度的量值為0db,常用於各種特性曲線上;dbm——在600ω負載上產生1mw功率(或0.775v電壓)為0db,常用於交流電平測量儀表上;dbv——以1伏為0db;dbw——以1瓦為0db。

不管是振幅類還是平方項,變成分貝後它們的量級是一致的,可以直接進行比較、計算。放大器級聯時,總的放大倍數是各級相乘。用分貝做單位時,級聯放大器的總增益就是相加。

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