La ganancia del amplificador es el logaritmo de la relación entre la potencia de salida del amplificador y la potencia de entrada, que se utiliza para expresar el grado de amplificación de potencia. También se refiere al factor de amplificación de voltaje o corriente. Asimismo, los decibeles son la unidad de ganancia del amplificador.
La relación entre la salida del amplificador y la entrada es el factor de amplificación, y la unidad es "veces", como un amplificador de 10x y un amplificador de 100x. Cuando se utiliza "decibeles" como unidad, el factor de amplificación se llama ganancia, que son dos nombres para el mismo concepto.
La relación de conversión entre decibelios y amplificación en electricidad es: AV(I)(dB)=20lg[Vo/Vi(Io/Ii)]; Ap(dB)=10lg(Po/Pi) decibeles; Las fórmulas para la ganancia de voltaje (corriente) y la ganancia de potencia son diferentes cuando se definen.
La relación entre potencia, voltaje y corriente es P=V^2/R=I^2R. Después de usar este conjunto de fórmulas, los valores de ganancia de los dos son los mismos: 10lg[Po/Pi]=10lg(V2o/R)/(V2i/R)=20lg(Vo/Vi). Existen grandes beneficios al utilizar los decibelios como unidad.
Información ampliada
La estabilidad del amplificador en el circuito está determinada por la ganancia de ruido, no por la ganancia de señal. La mayoría de los amplificadores operacionales modernos son estables en ganancia unitaria, pero algunos amplificadores para fines especiales no pueden hacerlo. Los amplificadores operacionales no completamente compensados ofrecen ventajas únicas sobre los amplificadores operacionales estables de ganancia unitaria estándar, como un voltaje de ruido más bajo y un ancho de banda más amplio.
La ganancia de ruido impuesta puede aportar beneficios a una variedad de aplicaciones. Por ejemplo, para aprovechar una o más características, puede ser necesario utilizar un amplificador no totalmente compensado con una ganancia estable inferior a su mínima.
Normalmente no tendrá ningún efecto, pero si manipulas la ganancia de ruido, puedes "engañar" al amplificador haciéndole creer que está funcionando con una ganancia más alta. Otro maravilloso beneficio de imponer una alta ganancia de ruido es que mejora la estabilidad del amplificador cuando maneja cargas capacitivas.
Dependiendo de las circunstancias, imponer una ganancia de ruido generalmente requiere agregar una resistencia o un capacitor al circuito. Podría ser tan simple como agregar una resistencia entre las entradas inversoras y no inversoras, agregar un circuito RC en serie entre la entrada inversora y tierra, o colocar el componente en paralelo con la entrada o resistencia de ganancia.
Los beneficios de imponer una ganancia de ruido pueden parecer demasiado buenos para ser verdad, pero a menudo se obtienen a expensas de cierto rendimiento. El uso de este enfoque dará como resultado un aumento del ruido de salida y un voltaje de compensación. Pero es innegable que la mayor ganancia de ruido "impuesta" algún día puede resultar útil y convertirse en otra poderosa característica técnica del amplificador operacional.
Enciclopedia Baidu-Gain