بهره تقویت کننده ها

تقویت کننده ها قادر هستند که دامنه سیگنال ورودی را افزایش دهند، بنابراین بسیار مفید است که میزان تقویت کنندگی یک تقویت کننده را بر حسب نسبت خروجی به ورودی آن بیان کرد. اصطلاح مورد استفاده برای نسبت خروجی به ورودی یک تقویت کننده بهره یا گین گفته می شود. می دانیم که نسبت گیری از مقادیری با واحدهای یکسان (توان خروجی به توان ورودی، ولتاژ خروجی به ولتاژ ورودی، جریان خروجی به جریان ورودی) سبب می شود که بهره یک مقدار بدون واحد باشد. به صورت ریاضی معمولا بهره را با A نمایش می دهند. 

به عنوان مثال اگر یک تقویت کننده یک سیگنال AC با سطح 2V rms دریافت کرده و در خروجی سیگنالی با 30V rms تحویل دهد، در نتیجه بهره ی AC این تقویت کننده برابر با 15 خواهد بود:

در نتیجه اگر ما میزان بهره ی یک تقویت کننده را بدانیم، با داشتن سطح سیگنال ورودی می توانیم سطح سیگنال خروجی را محاسبه کنیم. به عنوان مثال اگر یک تقویت کننده با بهره جریان AC با مقدار 3.5 در اختیار داشته باشیم، با اعمال ورودی 28mA به ورودی در خروجی 98mA خواهیم داشت:

در این دو مثال میزان بهره را محاسبه کرده و تمامی سطوح سیگنال ها بر حسب AC بودند. این انتخاب به عمد انجام شده و نشان دهنده مفهوم مهمی هستند: تقویت کننده های الکترونیکی اغلب بطور متفاوتی نسبت به سیگنال های ورودی AC و DC پاسخ می دهند، و ممکن است آن ها را به گونه های متفاوت تقویت کنند. به بیان دیگر تقویت کننده ها معمولا تغییرات یا نوسانات سیگنال ورودی AC را با نسبت متفاوتی (بهره ی متفاوت) نسبت به سیگنال DC تقویت می کنند. بنابراین اگر محاسبات بهره را انجام می دهید، در ابتدا باید توجه داشته باشید که با چه نوع سیگنال هایی سروکار دارید DC یا AC. بهره ی تقویت کننده های الکتریکی می تواند برای ولتاژ، جریان و یا توان در هر دو حالت DC و AC بیان شود. در زیر یک خلاصه از محاسبات بهره آورده شده است.

اگر چندین تقویت کننده به صورت سری مورد استفاده شده باشد، میزان بهره ی کلی آن ها برابر با حاصلضرب بهره ی تک تک آن ها خواهد بود (بهره در این مقاله بر حسب دسیبل بیان نشده است).

کانال تلگرام

صفحه Linkedin