Коэффициент усиления (Gain)

Коэффициент усиления (Gain) определяется отношением выходной мощности сигнала к входной мощности сигнала.
Коэффициент усиления показывает, на какую величину в децибелах увеличивается выходной уровень сигнала по сравнению с его входным уровнем после прохождения через усилитель. Таким образом, усиление равно разности выходного и входного уровней.
Нужно точно знать, для какой конфигурации усилительного устройства задано значение коэффициента усиления в спецификации, поскольку усилительное устройство обычно включает, наряду с собственно усилителем, несколько дополнительных подключаемых модулей, каждый из которых имеет свои потери или усиление. Большинство производителей дает в спецификации усиления только значение между входом и выходом самого усилительного модуля, как показано на рис. 10.10. Если дополнительные модули также используются, общее полезное усиление устройства будет складываться из значений усиления и потерь L во всех используемых модулях. Как правило, устройство содержит только пассивные дополнительные модули. Поэтому общее усиление Ki будет ниже значения, заданного в спецификации.
Здесь и далее во всех расчетах под усилением усилителя будем подразумевать общее усиление между входом и выходом усилительного устройства с учетом всех его внутренних потерь. Так, когда говорим, что усиление усилителя составляет 22 дБ, имеем в виду, что это его полное возможное усиление между входом и выходом. При этом сам усилительный модуль может иметь усиление, например, 24 или 26 дБ.
Зачастую начинающий разработчик в первую очередь обращает внимание на значение коэффициента усиления. Тем не менее, усиление само по себе, без учета создаваемых усилителем нелинейных искажений и мощности шума не может являться критерием выбора усилителя. В зависимости от изменения входных и выходных параметров величина усиления меняется и может быть измерена лишь с некоторой погрешностью (как правило, она составляет не более 3 % от измеренного значения). Поэтому вместе с указываемым в спецификации усилением приводится его погрешность его измерения или допустимое отклонение (допуск). Другой способ предусматривает приведение номинального коэффициента усиления уже с учетом его возможного отклонения. Такое значение усиления можно использовать в расчетах без технологического допуска. Обычные значения коэффициента усиления лежат в пределах 20 – 40 дБ (в зависимости от типа усилителя).
Поскольку реальные устройства не могут обеспечить абсолютно постоянное усиление на всех частотах полосы, для оценки разности усиления введен специальный параметр, называемый допустимой неравномерностью коэффициента усиления в заданной полосе частот. Величина неравномерности современных усилительных устройств не превышает 2 дБ для домовых усилителей и 1 дБ для магистральных усилителей. Следует обратить внимание на то, как задана неравномерность в спецификации усилителя. Если задано некоторая положительная величина, например 1,5 дБ, это означает, что отклонение коэффициента усиления не превышает 0,75 дБ в обе стороны. Это определение равносильно заданию двух величин – положительного и отрицательного отклонения ±0,75 дБ.

Кабельное телевидение

© 2009-2010