Ganancia de potencia y ganancia de voltaje en dB

¡Descubre cómo potenciar tu conocimiento sobre ganancia de potencia y voltaje con este artículo fascinante! Si te has preguntado alguna vez qué significan los decibelios y cómo se aplican a estos conceptos eléctricos, estás en el lugar adecuado. En este artículo, exploraremos todos los aspectos de la ganancia de potencia y voltaje en dB, desglosando su importancia y cómo se calcula. No pierdas la oportunidad de convertirte en un experto en este tema tan apasionante. ¡Sigue leyendo y sorpréndete con todo lo que aprenderás!

En este artículo, aprenderemos sobre la ganancia de potencia y la ganancia de voltaje en dB. La letra dB significa decibel. Bel o Decibelio son las unidades de medida que comparan la intensidad de las señales acústicas o eléctricas, llamado así por el inventor estadounidense Alexander Graham Bell (1847 a 1922).

Las mediciones generalmente se realizan en décimas de belio o decibelios. El logaritmo de la relación entre el sonido o la señal eléctrica y un estándar proporciona la medida en decibelios.


¿Por qué se utiliza dB como unidad de medida de ganancia?

La ganancia de potencia de un amplificador es la relación entre la potencia de salida y la potencia de entrada. Por ejemplo, si la potencia de salida es de 1000000 watts y la potencia de entrada es de 100 watts, entonces la ganancia de potencia Apag es 1000000/100= 10000.

Este número 10000 es un número enorme y si usamos este número grande, el cálculo se vuelve muy complejo. Los cálculos se vuelven fáciles si este número es pequeño. Ahora, convertiremos esta ganancia de potencia en decibelios para ver cómo este número se reduce a un valor más pequeño.


La ganancia de potencia en decibelios es;

Ganancia de potencia y ganancia de voltaje en dB

Por tanto, la ganancia de potencia es 10000, que es igual a 40 dB. La ganancia de potencia en dB es un número más pequeño y es fácil usar este número para resolver problemas numéricos. Es por eso que dB es la unidad preferida para ganancia de potencia, ganancia de voltaje y ganancia de corriente para amplificadores y atenuadores.

Ahora discutiremos la ganancia de potencia, la ganancia de voltaje y la ganancia de corriente en dB.

Ganancia de potencia en dB

La relación entre la potencia de salida y la potencia de entrada es la ganancia de potencia del amplificador.

Ganancia de potencia y ganancia de voltaje en dB

Podemos calcular la ganancia de potencia en belios tomando el logarítmico de la relación entre la potencia de salida y la potencia de entrada.

Ganancia de potencia y ganancia de voltaje en dB
Ahora, podemos expresar la ganancia de potencia en decibelios tomando una escala logarítmica de 10.
Ganancia de potencia y ganancia de voltaje en dB

También podemos expresar la ganancia de potencia en dB como;

Ganancia de potencia y ganancia de voltaje en dB

Cálculo de ganancia de potencia en dB

Tomemos un ejemplo para calcular la ganancia de potencia en dB.

La potencia de entrada a un amplificador es de 100 vatios. Amplifica la potencia de entrada a 10000 vatios. Entonces, la ganancia de potencia en dB es ;

Ganancia de potencia y ganancia de voltaje en dB

La ganancia/pérdida en decibeles se da en la siguiente tabla.

Pérdida/Ganancia como una relación (Pafuera/PAGen) Pérdida/ganancia en decibeles= 10 log(Pafuera/PAGen)
10000 40dB
1000 30dB
100 20dB
10 10dB
1 0 dB (sin pérdida/sin ganancia)
0.1 -10dB
0.01 -20dB
0.001 -30dB
0.0001 -40dB

Cálculo de ganancia de potencia en dB para amplificador en cascada

El amplificador en cascada aumenta la ganancia de potencia general, la ganancia de voltaje y la ganancia de corriente.

Ganancia de potencia y ganancia de voltaje en dB

La ganancia de potencia total del amplificador en cascada que se muestra arriba es,

A= 100 X 100
= 10000

La ganancia de potencia del amplificador en cascada en dB es;

Ganancia de potencia y ganancia de voltaje en dB

La ganancia de potencia del amplificador de primera etapa en dB,

Ganancia de potencia y ganancia de voltaje en dB

Ganancia de potencia del amplificador de primera etapa en dB,

Ganancia de potencia y ganancia de voltaje en dB

La ganancia de potencia total del amplificador en cascada en dB es;

Ganancia de potencia y ganancia de voltaje en dB

Por lo tanto, podemos calcular la ganancia de potencia del amplificador en cascada en dB sumando la ganancia de potencia (dB) del amplificador individual.

Ganancia de voltaje en dB

La relación entre el voltaje de salida y el voltaje de entrada es la ganancia de voltaje del amplificador.

Ganancia de potencia y ganancia de voltaje en dB

Podemos calcular la ganancia de voltaje en Bel tomando el logarítmico de la relación entre el voltaje de salida y el voltaje de entrada.

Ganancia de potencia y ganancia de voltaje en dB

Ahora, podemos expresar la ganancia de potencia en decibelios tomando una escala logarítmica de 10.

Ganancia de potencia y ganancia de voltaje en dB

También podemos expresar la ganancia de voltaje en dB como;

Ganancia de potencia y ganancia de voltaje en dB

Cálculo de la Ganancia de Voltaje en dB

El voltaje de entrada a un amplificador es de 1 voltio. Amplifica el voltaje de entrada a 10 voltios. Entonces, la ganancia de voltaje en dB es;

Ganancia de potencia y ganancia de voltaje en dB

La ganancia/pérdida en decibeles se da en la siguiente tabla.

Pérdida/Ganancia como una relación (Vafuera/Ven) Pérdida/ganancia en decibeles= 20 log(Vafuera/Ven)
10000 80dB
1000 60dB
100 40dB
10 20dB
1 0 dB (sin pérdida/sin ganancia)
0.1 -20dB
0.01 -40dB
0.001 -60dB
0.0001 -80dB

Ganancia actual en dB

La relación entre la corriente de salida y la corriente de entrada es la ganancia de corriente del amplificador.

Ganancia de potencia y ganancia de voltaje en dB

Podemos calcular la ganancia de corriente en Bel tomando el logaritmo de la relación entre la corriente de salida y la corriente de entrada.

Ganancia de potencia y ganancia de voltaje en dB

Ahora, podemos expresar la ganancia actual en decibelios tomando una escala logarítmica de 10.

Ganancia de potencia y ganancia de voltaje en dB

También podemos expresar la ganancia actual en dB como;

Ganancia de potencia y ganancia de voltaje en dB

La ganancia/pérdida en decibeles se da en la siguiente tabla.

Pérdida/Ganancia como una relación ( Iafuera/ Ien) Pérdida/ganancia en decibeles= 20 log(Iafuera/Ien)
10000 80dB
1000 60dB
100 40dB
10 20dB
1 0 dB (sin pérdida/sin ganancia)
0.1 -20dB
0.01 -40dB
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