Gain de l'amplificateur

Le gain de tension

Étant donné que les amplificateurs ont la capacité d'augmenter l'amplitude d'un signal d'entrée, il est utile de pouvoir évaluer la capacité d'amplification d'un amplificateur en termes de rapport sortie/entrée. Le terme technique pour le rapport d'amplitude de sortie/entrée d'un amplificateur est gain . En tant que rapport d'unités égales (puissance de sortie / puissance d'entrée, tension de sortie / tension d'entrée ou courant de sortie / courant d'entrée), le gain est naturellement une mesure sans unité.

Mathématiquement, le gain est symbolisé par la lettre majuscule « A ».

Comment calculer le gain de tension

Par exemple, si un amplificateur reçoit un signal de tension alternative mesurant 2 volts RMS et produit une tension alternative de 30 volts RMS, il a un gain de tension alternative de 30 divisé par 2, soit 15 :

En conséquence, si nous connaissons le gain d'un amplificateur et l'amplitude du signal d'entrée, nous pouvons calculer l'amplitude de la sortie. Par exemple, si un amplificateur avec un gain de courant CA de 3,5 reçoit un signal d'entrée CA de 28 mA RMS, la sortie sera 3,5 fois 28 mA ou 98 mA :

Dans les deux derniers exemples, j'ai spécifiquement identifié les gains et les amplitudes du signal en termes de « AC ». C'était intentionnel et illustre un concept important :les amplificateurs électroniques réagissent souvent différemment aux signaux d'entrée CA et CC et peuvent les amplifier à des degrés différents.

Une autre façon de dire cela est que les amplificateurs amplifient souvent les changements ou variantes dans l'amplitude du signal d'entrée (AC) à un rapport différent de stable amplitudes du signal d'entrée (CC). Les raisons spécifiques à cela sont trop complexes pour être expliquées pour le moment, mais le fait mérite d'être mentionné.

Si des calculs de gain doivent être effectués, il faut d'abord comprendre quel type de signaux et de gains sont traités, AC ou DC.

Gains de l'amplificateur électrique :tension, courant et/ou puissance

Les gains des amplificateurs électriques peuvent être exprimés en termes de tension, de courant et/ou de puissance à la fois en courant alternatif et en courant continu.

Un résumé des définitions de gain est le suivant :

Le symbole « delta » en forme de triangle (Δ) représente le changement en mathématiques, donc « ΔV_output / ΔV_entrée " signifie « changement de la tension de sortie divisé par le changement de tension d'entrée » ou plus simplement « la tension de sortie CA divisée par la tension d'entrée CA » :

Si plusieurs amplificateurs sont étagés, leurs gains respectifs forment un gain global égal au produit (multiplication) des gains individuels. Dans la figure ci-dessous, si un signal de 1 V était appliqué à l'entrée du gain de l'amplificateur 3, un signal de 3 V sortant du premier amplificateur serait encore amplifié par un gain de 5 au deuxième étage donnant 15 V au dernier étage. sortie.

Le gain d'une chaîne d'amplificateurs en cascade est le produit des gains individuels.

FICHES DE TRAVAIL CONNEXES :

• Fiche de travail sur la théorie des amplificateurs élémentaires