Gerilim kazanımı ve Desibel cinsinden voltaj kazancı arasındaki karışıklık (dB)

Tanımı voltaj artışının olduğu .$V_{\text{out}}/V_{\text{in}}$

Bununla birlikte, desibeldeki kazanç hakkında bazı makaleler okudum ve şimdi bir karışıklığım var.

İşte bunun hakkında bir makale: https://en.wikipedia.org/wiki/Gain#Voltage_gain

Burada, olan desibel cinsinden Güç kazanımı tanımını anlıyorum.

$$\text{Gain} = 10 \log \left( {P_{\text{out}} \over P_{\text{in}}} \right)\text{ dB}$$

Ancak, neden anlayamıyorum desibel cinsinden Gerilim kazancı olan

$$20 \log \left( {V_{\text{out}} \over V_{\text{in}}} \right)\text{ dB}$$

Eğer türetildiği o zaman bu güç kazancıdır , voltaj kazancı değil, değil mi? Ancak Wikipedia , desibel cinsinden Voltaj kazancı için bir formül olduğunu söylüyor . Desibel cinsinden voltaj kazancının 10 \ log \ left ({V _ {\ text {out}} \ V V {{text {in}}} \ right) \ text {dB} olacağını düşündüm . Aslında, bu bağlantılı sayfadaki örnek bölüm V _ {\ text {in}} üzerinden V _ {\ text {out}} \ voltaj kazancı kullanır .$20 \log \left( {V_{\text{out}} \over V_{\text{in}}} \right)\text{ dB}$

$$10 \log {\left( {V_{\text{out}}^2 \over R_{\text{out}}}\right) \over \left({V_{\text{in}}^2 \over R_{\text{in}}}\right) }\text{ dB}$$ $10 \log \left( {V_{\text{out}} \over V_{\text{in}}} \right)\text{ dB}$$V_{\text{out}} \over V_{\text{in}}$

Neden aniden desibel cinsinden voltaj kazancından çıktı?$V^2/R$

Dediğiniz gibi, desibel bir güç oranı birimidir.

$G\ [\mathrm{dB}] = 10 \log_{10}\left(\dfrac{P_1}{P_2}\right)$ .

Giriş ve çıkış empedansları eşit olduğunda, kazancı gerilim cinsinden ifade edebiliriz.

$G\ [\mathrm{dB}] = 20 \log_{10}\left(\dfrac{V_1}{V_2}\right)$

Buna "desibel cinsinden voltaj kazancı" demezdim. Gerilim kazancından hesaplanan desibel kazancı olduğunu söyleyebilirim.

Bazen, giriş ve çıkış empedansları farklı olsa bile, bu formüle göre desibel cinsinden ifade edilen bir voltaj kazancı göreceksiniz. Bunun teknik bir gerekçesi yoktur --- bu sadece kullanım sırasında yaygınlaşan bir steno uygulamasıdır.

Başlangıçta tamamen yanlış olarak düşünebileceğiniz bir şey söyleyeceğim:

Bir devrenin voltaj kazancı 6dB ise, güç kazancı da 6dB'dir

• 6dB voltaj kazancı üretmek için 2 ve 20log (2) = 6.02dB voltaj kazancı gerekir
• 6dB güç kazancı üretmek için 4 ve 10log (4) = 6.02dB güç kazancı gerekir

Bu, kazanç hakkında konuşabileceğiniz ve güç veya voltaj kazancı olup olmadığı konusunda endişelenmeyeceğiniz anlamına gelir - ya ya da her ikisi de.

DB olmayan terimlerle aynı giriş ve çıkış empedansı için, voltaj kazancı G ise, güç kazancı . Formülün log kısmı içindeki kare terimi, log kısmı dışındaki bir "2 ile çarp" terimi haline gelir, dolayısıyla 10dB 20dB olur.$G^2$

Bu bir tanımdan daha fazlası değil . Güç miktarları için 10 kullanırsınız. Alan miktarları için 20 kullanırsınız.

Bu Wikipedia'dan:

Denkliği $10 \log_{10} \frac{a^2}{b^2}$ ve $20 \log_{10} \frac{a}{b}$logaritmaların standart özelliklerinden biridir .

Bu önemli bir konudur, çünkü sinyal zincirinin sonunda, iletişim veya ses gibi alanlarda voltaj sonuçta güce dönüşür. Desibel, sesten gelen göreceli bir güç ölçüsüdür: uzun mesafeli telefon devrelerinde ses seviyesi kaybının ölçüsü.

Bel ve desibel, rasgele göreli ölçümleri bir günlük ölçeğine indirgeme yolları olarak tasarlanmamıştır.

Örneğin, 10 kΩ'luk bir direncin 5kΩ'luk bir dirençten 3 desibel daha dirençli olduğunu söylemiyoruz! Elektronik Sanatı (Horowitz ve Hill) ' deki gibi bir şaka olurdu :

[A] Bu uygulama için altın kaplama op-amp, 13 dB daha sessiz ve sadece 10 dB daha pahalı olan ultra düşük gürültülü LT1028 [...]

Böylece $10 \log_{10}$ göreceli bir voltaj ölçümünün ölçeği bazı durumlarda geçerli olabilir, ancak desibel olarak adlandırılmaz, 10 $ 'a mal olan bir şeyden daha fazla bir parçadan 10 desibel daha pahalı olarak adlandırılır.