第4节 放大器增益 (修订中)
[TOC]
# 1. 电压增益
因为放大器 (opens new window)具有增加输入信号幅度的能力,所以能够根据输出/输入比来评估放大器的放大能力是很有用的。放大器输出/输入幅度比的技术术语是_增益_。作为相等单位的比率(功率输出/功率输入、电压输出/电压输入或电流输出/电流输入),增益自然是无单位的测量。
在数学上,增益由大写字母“A”表示。
# 2. 如何计算电压增益
例如,如果放大器接收测量值为 2 伏 RMS 的交流电压信号并输出 30 伏 RMS 的交流电压,则它的交流电压增益为 30 除以 2 或 15:

相应地,如果我们知道放大器的增益和输入信号的幅度,我们就可以计算出输出的幅度。例如,如果 AC 电流增益为 3.5 的放大器的 AC 输入信号为 28 mA RMS,则输出将为 28 mA 或 98 mA 的 3.5 倍:

在最后两个示例中,我专门用“AC”来确定增益和信号幅度。这是故意的,并说明了一个重要概念:电子放大器通常对 AC 和 DC 输入信号做出不同的响应,并可能将它们放大到不同的程度。
另一种说法是,放大器通常以与_稳定_输入信号幅度 (DC)不同的比率放大输入信号幅度 (AC) 的_变化_或_变化。_造成这种情况的具体原因太复杂,目前无法解释,但事情的真相值得一提。
如果要进行增益计算,首先必须了解正在处理什么类型的信号和增益,AC 或 DC。
# 3. 电子放大器增益:电压、电流和/或功率
电放大器增益可以用AC 和 DC 中的电压、电流和/或功率来表示。 (opens new window)
增益定义摘要如下:
三角形的“delta”符号(Δ)代表数学上的_变化_,所以“ΔV output / ΔV input ”的意思是“输出电压的变化除以输入电压的变化”,或者更简单地说,“交流输出电压除以交流输入”电压”:

如果将多个放大器分级,则它们各自的增益形成的总增益等于各个增益的乘积(乘积)。在下图中,如果将 1 V 信号应用于增益为 3 的放大器的输入端,则来自第一个放大器的 3 V 信号将在第二级进一步放大 5 倍的增益,从而在最终产生 15 V输出。

级联放大器链的增益是各个增益的乘积。
相关练习:
总目录: