Ganancia de tensión, corriente y potencia de un Amplificador
La ganancia de tensión, corriente y potencia de cualquier amplificador se puede calcular con facilidad. Para ellos solo son necesarios tener los valores en sus entradas y en sus salidas.
Estas ganancias se representan como ∆V, ∆i y ∆P. A continuación se dan unos ejemplos sencillos de estos cálculos.
Ganancia de tensión (∆V)
La ganancia de tensión se obtiene del cociente de la tensión en la salida entre la tensión de la entrada. Ver la siguiente fórmula:
∆V = Vsal / Vent
Ejemplo: Si un amplificador tiene una entrada de 0.1 Vpp (voltios pico-pico) y una salida de 10 Vpp, la ganancia de tensión será: ∆V = 10 Vpp / 0.1 Vpp = 100.
Ganancia de corriente (∆i)
La ganancia de corriente se obtiene del cociente de la corriente de salida del amplificador entre la corriente en los terminales de entrada.
∆i = isal / ient
Ejemplo: Si se tiene un amplificador con ganancia de corriente igual a 500 (∆i = 500), se le aplica a una carga de 200 ohmios y si la corriente de entrada ient = 10 uA. ¿Cuál es la tensión en la carga?
- Primero se obtiene la corriente de salida: isal = ∆i x ient = 500×10 uA = 5000 uA = 5 mA
- La tensión en la carga será: Vsal = 200 x isal = 200 ohmios x 5mA = 1000 mV = 1 voltio
Ganancia de potencia (∆P)
La ganancia de potencia se obtiene del cociente de la potencia entregada en los terminales de salida y la potencia recibida en los terminales de entrada.
∆P = Psal / Pent
Ejemplo: utilizando el mismo ejemplo anterior y suponiendo que a la entrada del amplificador exista una resistencia de 1K, calcular ∆P.
Potencia de entrada: Pent = I2R = (10 uA)2 x R = 0.1 uW (microWatts / microvatios)
Potencia de salida: Psal = V * I = 1 Voltio x 5 mA = 5 mW (miliwatts / milivatios)
Entonces la ganancia de potencia: ∆P = Psal / Pent = 5 mW / 0.1 uW = 50,000
Debido a que las ganancias pueden ser muy grandes, es más conveniente utilizar otra forma para medirlas en donde se busca conocer cuantas veces es más grande o más pequeña es una cantidad con respecto a otra. Para este caso se utiliza el Decibel o Decibelio.
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