Почему в усилителях используется 20 log дБ вместо 10?

Вы правы, формула для расчета усиления мощности в дБ:10 log(P2/P1) , а не 20 лог. Использование 20-логарифмического коэффициента используется при расчете коэффициента усиления по напряжению. в дБ. Давайте разберемся:

Усиление мощности в дБ:

* Усиление мощности (дБ) =10 log (P2/P1)

* P1:Входная мощность

* P2:Выходная мощность

Усиление напряжения в дБ:

* Усиление напряжения (дБ) =20 log (V2/V1)

* V1:Входное напряжение

* V2:Выходное напряжение

Почему такая разница?

Разница возникает потому, что мощность пропорциональна квадрату напряжения. Если вы удвоите напряжение на нагрузке, вы увеличите в четыре раза мощность, рассеиваемую в этой нагрузке.

Вот математическое рассуждение:

1. Мощность (P) пропорциональна квадрату напряжения (V²)

2. P2/P1 =(V2²/V1²) =(V2/V1)²

3. Логарифмируем обе части: log(P2/P1) =log[(V2/V1)²] =2 log(V2/V1)

4. Умножение обеих частей на 10: 10 журналов (P2/P1) =20 журналов (V2/V1)

Вкратце:

* Прирост мощности: Используется 10-логарифмический коэффициент, поскольку мощность прямо пропорциональна соотношению входной/выходной мощности.

* Усиление напряжения: Используется 20-логарифмический формат, поскольку напряжение пропорционально квадратному корню из мощности, что делает его пропорциональным квадрату отношения входного/выходного напряжения.

Усилители и дБ:

Усилители часто характеризуются как коэффициентом усиления по напряжению, так и коэффициентом усиления по мощности. Вы увидите оба значения дБ, используемые в характеристиках усилителя.

* Усиление напряжения (дБ): Это показывает, насколько усилитель увеличивает напряжение сигнала.

* Усиление мощности (дБ): Это говорит о том, насколько усилитель увеличивает мощность сигнала.

Дайте мне знать, если у вас есть еще вопросы!