En electrónica, la ganancia, en lo referido a señales eléctricas, es una magnitud que expresa la relación entre la amplitud de una señal de salida respecto a la señal de entrada. Por lo tanto, la ganancia es una magnitud adimensional, que se mide en unidades como belio (símbolo: B) o submúltiplos de este como el decibelio (símbolo: dB).
Por ejemplo, si la potencia de salida de un amplificador es 40 W (vatios) y la de entrada era de 20 W, la ganancia sería de 10 log (40 W / 20 W) ≈ 3,0103 dB.
Cuando la ganancia es negativa (menor que 0), se denomina atenuación. Así, en el ejemplo anterior pero al revés: 40 W de entrada, frente 20 W de salida, el resultado sería de -3,0103 dB. No hablaríamos de una ganancia de -3 dB, sino de una atenuación de 3 dB.
Tipos de ganancia
Aunque la ganancia, como se ha dicho, es adimensional, sin embargo se refiere a cierta magnitud, con lo que tenemos:[1]
Ganancia de potencia, definida como y expresada en decibeles es
Ganancia en tensión, definida como y expresada en decibeles es
Ganancia en corriente, definida como y expresada en decibeles es
Estas ganancias se relacionan entre ellas a través de las impedancias de entrada y salida del circuito, pero se tiene una idea de sus magnitudes mediante las relaciones siguientes:
y, si las impedancias son iguales,
Además existen ganancias "especiales" para determinados componentes:
Ganancia de antena. Es la relación entre la potencia entregada por la antena y la potencia que entregaría una antena isotrópica.
Ganancia de conversión. En el caso de mezcladores, determina la potencia de salida, a la frecuencia 2, dividida por la potencia de entrada, a frecuencia 1.
Ganancia de transducción. Es la relación entre la potencia de una magnitud de entrada, por ejemplo: presión, y la potencia eléctrica entregada.
Unidades relativas de medida
La unidad relativa de medida para ganancias es el belio (B) o múltiplos de este; generalmente se utiliza el decibelio (dB). Como la unidad de medida de ganancia siempre expresa una relación entre dos magnitudes, en particular en el caso del decibelio especificaremos de qué tipo de decibelio estamos hablando, acompañando al dB.
dBSPL: Hace referencia al nivel de presión sonora. Es la medida que usamos al hablar de ganancia o atenuación de volumen.
dBW: La W indica que el decibelio hace referencia a 1 vatio (1W). Así, a 1 W le corresponden 0 dBW.
dBm: Cuando el valor expresado en vatios es muy pequeño, se usa el milivatio (mW). Así, a 1 mW le corresponden 0 dBm.
dBu: El dBu expresa el nivel de señal en decibelios y referido a 0,7746 V. 0,7746 V es la tensión que aplicada a una impedancia de 600 Ω, disipa una potencia de 1 mW (es decir, ). Se emplea la referencia de una impedancia de 600 Ω por razones históricas.[2]
Laster, Clay (1984). Relaciones de tensiones y corrientes en decibelios, en Guía del radioaficionado principiante. Marcombo. ISBN 84-267-0555-3.
Datos:Q854659
Noviembre 14, 2022
ganancia, electrónica, electrónica, ganancia, referido, señales, eléctricas, magnitud, expresa, relación, entre, amplitud, señal, salida, respecto, señal, entrada, tanto, ganancia, magnitud, adimensional, mide, unidades, como, belio, símbolo, submúltiplos, est. En electronica la ganancia en lo referido a senales electricas es una magnitud que expresa la relacion entre la amplitud de una senal de salida respecto a la senal de entrada Por lo tanto la ganancia es una magnitud adimensional que se mide en unidades como belio simbolo B o submultiplos de este como el decibelio simbolo dB Por ejemplo si la potencia de salida de un amplificador es 40 W vatios y la de entrada era de 20 W la ganancia seria de 10 log 40 W 20 W 3 0103 dB Cuando la ganancia es negativa menor que 0 se denomina atenuacion Asi en el ejemplo anterior pero al reves 40 W de entrada frente 20 W de salida el resultado seria de 3 0103 dB No hablariamos de una ganancia de 3 dB sino de una atenuacion de 3 dB Tipos de ganancia EditarAunque la ganancia como se ha dicho es adimensional sin embargo se refiere a cierta magnitud con lo que tenemos 1 Ganancia de potencia definida como G P P s a l i d a P e n t r a d a displaystyle G P frac P mathrm salida P mathrm entrada y expresada en decibeles es G P d B 10 log P s a l i d a P e n t r a d a displaystyle G P mathrm dB 10 cdot log frac P mathrm salida P mathrm entrada Ganancia en tension definida como G V V s a l i d a V e n t r a d a displaystyle G V frac V mathrm salida V mathrm entrada y expresada en decibeles es G V d B 20 log V s a l i d a V e n t r a d a displaystyle G V mathrm dB 20 cdot log frac V mathrm salida V mathrm entrada Ganancia en corriente definida como G I I s a l i d a I e n t r a d a displaystyle G I frac I mathrm salida I mathrm entrada y expresada en decibeles es G I d B 20 log I s a l i d a I e n t r a d a displaystyle G I mathrm dB 20 cdot log frac I mathrm salida I mathrm entrada Estas ganancias se relacionan entre ellas a traves de las impedancias de entrada y salida del circuito pero se tiene una idea de sus magnitudes mediante las relaciones siguientes G P G V G I displaystyle G P G V cdot G I y si las impedancias son iguales G P G V 2 displaystyle G P G V 2 Ademas existen ganancias especiales para determinados componentes Ganancia de antena Es la relacion entre la potencia entregada por la antena y la potencia que entregaria una antena isotropica Ganancia de conversion En el caso de mezcladores determina la potencia de salida a la frecuencia 2 dividida por la potencia de entrada a frecuencia 1 Ganancia de transduccion Es la relacion entre la potencia de una magnitud de entrada por ejemplo presion y la potencia electrica entregada Unidades relativas de medida EditarLa unidad relativa de medida para ganancias es el belio B o multiplos de este generalmente se utiliza el decibelio dB Como la unidad de medida de ganancia siempre expresa una relacion entre dos magnitudes en particular en el caso del decibelio especificaremos de que tipo de decibelio estamos hablando acompanando al dB dBSPL Hace referencia al nivel de presion sonora Es la medida que usamos al hablar de ganancia o atenuacion de volumen dBW La W indica que el decibelio hace referencia a 1 vatio 1W Asi a 1 W le corresponden 0 dBW dBm Cuando el valor expresado en vatios es muy pequeno se usa el milivatio mW Asi a 1 mW le corresponden 0 dBm dBu El dBu expresa el nivel de senal en decibelios y referido a 0 7746 V 0 7746 V es la tension que aplicada a una impedancia de 600 W disipa una potencia de 1 mW es decir 600 1000 3 5 0 774596669 V displaystyle sqrt frac 600 1000 sqrt frac 3 5 0 774596669 V Se emplea la referencia de una impedancia de 600 W por razones historicas 2 Referencias Editarhttp blog 7notasestudio com diferencia entre ganancia y volumen Laster Clay 1984 Relaciones de tensiones y corrientes en decibelios en Guia del radioaficionado principiante Marcombo ISBN 84 267 0555 3 Measuring audio Datos Q854659 Obtenido de https es wikipedia org w index php title Ganancia electronica amp oldid 133649202, wikipedia, wiki, leyendo, leer, libro, biblioteca,
