F.P. 52.Ganancies o pèrdues. El dB. E.I. Tecnologia R,Rafanell 22/10/76

L’estudi dels circuits elèctrics o electrònics, es simplifica si utilitzem certes convencions:

Quadripol: Representació de un circuit per una caixa amb dues borns per el circuit d’entrada i dues bornis per el circuit de sortida:

Representació de un amplificador d’àudio, amb un lector magnètic:

Circuit d’entrada: Borns 1 i 2

o ui o Paràmetres d’entrada: ui = potencial del voltatge d’entrada

: : ii = intensitat del corrent d’entrada

ii :

: 47 000 Ω : Càlcul de Potencia: Pi = ui x ii = ii² x ri = ui² / ri

O---VVVVVV----O

1 ri 2

3 4

O------( uo)------O Paràmetres de sortida: uo = Potencial del voltatge de sortida

: : io = Intensitat del corrent de sortida io :

: : Càlcul de Potencia: Po = uo x ii = io² x ro = uo² / ro

: 8 Ω :

o---VVVVVVV---o

ro

Circuit de sortida Borns 3 i 4

Exemple de calcul: Donant valors als paràmetres:

Circuit d’entrada:

ui = 1 mV = 1.10^-3 A ri = 47 000 Ω ii = ui / ri = 21,3.10^-9 = 21,3 nA

Potencia d’entrada; Po = ui x ii = 1.10^-3 x 21,3.10^-9 = 21,3.10^-12 W

Circuit de sortida:

Po = 10 W ro = 8 Ω io = √ Po / ro = 1,12 A

Potencial de sortida: uo = √ Po x ro = 8,94 V.

Càlcul de ganancies o pèrdues:

Càlcul en dB: Potencia = 10 x log( Po / Pi ) = 117 dB de ganancia.

Voltatge = 20 x log( uo / ui ) = 79 dB

Intensitat = 20 x log( io / ii ) = 154 dB

Suposem que l’amplificador esta muntat amb diverses etapes, cada una d’elles amb una ganancia màxima de 20 dB.

Quantes etapes caldran en total ?

117 / 20 = 5,85 etapes. En caldran 6 com a mínim.

En el treball de Laboratori, s’ampliarà l’ús dels decibels en el calcul i experimentació de circuits.