Versterkerversterking

De spanningsversterking

Omdat versterkers het vermogen hebben om de grootte van een ingangssignaal te vergroten, is het handig om het versterkende vermogen van een versterker te kunnen beoordelen in termen van een output/input-verhouding. De technische term voor de output/input-magnitudeverhouding van een versterker is versterking . Als een verhouding van gelijke eenheden (stroom uit / stroom in, spanning uit / spanning in, of stroom uit / stroom in), is versterking natuurlijk een eenheidsloze meting.

Wiskundig gezien wordt winst gesymboliseerd door de hoofdletter "A".

Hoe de spanningsversterking te berekenen

Als een versterker bijvoorbeeld een AC-spanningssignaal van 2 volt RMS opneemt en een AC-spanning van 30 volt RMS uitvoert, heeft deze een AC-spanningsversterking van 30 gedeeld door 2, of 15:

Dienovereenkomstig, als we de versterking van een versterker en de grootte van het ingangssignaal kennen, kunnen we de grootte van de uitvoer berekenen. Als een versterker met een AC-stroomversterking van 3,5 bijvoorbeeld een AC-ingangssignaal van 28 mA RMS krijgt, is de output 3,5 keer 28 mA of 98 mA:

In de laatste twee voorbeelden heb ik specifiek de versterkingen en signaalsterkten geïdentificeerd in termen van "AC". Dit was opzettelijk en illustreert een belangrijk concept:elektronische versterkers reageren vaak verschillend op AC- en DC-ingangssignalen en kunnen deze in verschillende mate versterken.

Een andere manier om dit te zeggen is dat versterkers vaak veranderingen versterken of variaties in ingangssignaalmagnitude (AC) in een andere verhouding dan stabiel ingangssignaalmagnitudes (DC). De specifieke redenen hiervoor zijn op dit moment te complex om uit te leggen, maar het feit is het vermelden waard.

Als versterkingsberekeningen moeten worden uitgevoerd, moet eerst worden begrepen met welk type signalen en versterkingen wordt omgegaan, AC of DC.

Aanwinsten elektrische versterker:spanning, stroom en/of vermogen

De winst van elektrische versterkers kan worden uitgedrukt in termen van spanning, stroom en/of vermogen in zowel AC als DC.

Een samenvatting van de versterkingsdefinities is als volgt:

Het driehoekige "delta"-symbool (Δ) staat voor verandering in wiskunde, dus "ΔV_output / ΔV_invoer ” betekent “verandering in uitgangsspanning gedeeld door verandering in ingangsspanning”, of eenvoudiger, “AC-uitgangsspanning gedeeld door AC-ingangsspanning”:

Als er meerdere versterkers zijn getrapt, vormen hun respectieve versterkingen een totale versterking die gelijk is aan het product (vermenigvuldiging) van de individuele versterkingen. Als in de onderstaande afbeelding een 1 V-signaal zou worden toegepast op de ingang van de versterking van de 3-versterker, zou een 3 V-signaal uit de eerste versterker verder worden versterkt door een versterking van 5 in de tweede trap, wat 15 V op de laatste uitvoer.

De versterking van een keten van gecascadeerde versterkers is het product van de individuele versterkingen.

GERELATEERDE WERKBLAD:

• Werkblad elementaire versterkertheorie