走出误区之功率增益分贝

aaa555000

玩了半个多世纪的收音机，对许多电子学概念和基础知识还是一知半解，装响一部收音机容易，制作一台高性能的收音机却难上加难。这几年为了折腾出自己满意的机子，不得不重新和从头学起。
收音机所需的放大量（增益），在各级如何分配，7管机与10管机显然是不同的。带高放和不带高放、两级中放和三级中放更有差异。
如何计算放大电路的放大量（增益），一直是云里雾里的。这次刻苦学习，总算有了点收获，原来，过去不讲究电阻而只看电压放大的认识，是片面的。



下图中，输入、输出电阻不同；又有两种信号电压情况，既是输入、输出电压相同，甚至输出电压只有输入电压的一半，其放大电路仍有功率增益。



在高放电路中，采用高阻抗输入特性的场管作放大，能极大地减少天线信号的损耗，并以低阻输出供给下一级，就基于上图的运算。

qzlbwang

实际测试时用电压增益是最方便的，需要功率增益时只要根据输入阻抗和负载阻抗修正一下就可以了。

qzlbwang

为老爷子点赞！
1、电压增益：Kv=20log(1V/1V)=0db，功率增益：Kp=Kv+10log(100k/1k)=20dB
2、电压增益：Kv=20log(0.5V/1V)=-6db，功率增益：Kp=Kv+10log(100k/1k)=14dB
      后一部分是因阻抗不同而引起的功率增益与电压增益不同的修正量。

虾米

熟练掌握很有必要

北极兵

Kp=10lg(P2/P1)=10lg[(U2^2/R2)/(U1^2/R11]=10Ig[(U2/U1)^2×(R1/R2)]=20lg(U2/U1)+10lg(R1/R2)

北极兵

物理基于数学，完全是由数学计算表达出来，电学也在其中。数学原来在西方称为自然哲学。

shanghairen

感谢老先生分享宝贵经验

yngz

“分贝”是功率的相对度量。当我们谈到“电压增益”，其实也是以电压所产生的功率增益来衡量的，其数值是在相同的负载电阻上产生的功率增益。当负载电阻不同的时候，功率增益就要作相应的修正。

90不留宿

放大器有阻抗匹配一说，射极放大器增益为1，但是有输入阻抗高，输出阻抗低的特性，

qzlbwang

90不留宿 发表于 2019-7-5 10:26
放大器有阻抗匹配一说，射极放大器增益为1，但是有输入阻抗高，输出阻抗低的特性，

"射极放大器增益为1"严格地说这句话是错的，应该是小于1而接近于1（比如说0.9几）。一般近似地看作是1。

aaa555000

感谢各位老师的评论和指导！
关于放大增益问题，过去一直按教科书上的信号电压在理解，始终是不得要领。直到实测输出电压与输入成衰减时，才从电阻和电流上去追究，从中悟出一些端倪。
晶体管放大电路和理论，源于电子管学说。电子管信号输入栅电流极小，输入阻抗很高，属于信号电压控制的放大形态，其承受的信号电压也高，晶体场效应管也类似电子管的这种特性。
然而，晶体三极管就不一样了。晶体三极管是根据基极的信号电流变化而工作，而且其基极与发射极之间，能承受的信号电压很低，毫伏级吧。由于Vbe结电压的原因，再高的信号电压都会被其“箝位”。因此，个人认为：源于电子管学说的电压增益，在晶体三极管放大电路中，就显得捉襟见肘，不免辞穷。用电流或功率增益去解析，则能更好地理解，就会在设计中达到一个新的层次。
以上观点是否正确？请各位老师指教，谢谢！

johny05

aaa555000 发表于 2019-7-5 14:07
感谢各位老师的评论和指导！
关于放大增益问题，过去一直按教科书上的信号电压在理解，始终是不得要领。直 ...

请问楼主你是怎样测量电流和功率的？尤其是微小信号的电流和功率？

aaa555000

johny05 发表于 2019-7-5 20:04
请问楼主你是怎样测量电流和功率的？尤其是微小信号的电流和功率？

电压、电阻、电流、功率，4个要素，只需知其2，便可计算出另外的2个未知数。
我只懂得最基础的欧姆定律和瓦特公式，也只能这样计算。

wowowowow

所以电压跟随器有功率正增益

wowowowow

1、电压增益：Kv=20log(1V/1V)=0db，功率增益：Kp=Kv+10log(100k/1k)=20dB
2、电压增益：Kv=20log(0.5V/1V)=-6db，功率增益：Kp=Kv+10log(100k/1k)=14dB

所以电压跟随器有功率正增益