运算放大器-放大倍数的表示方法：增益(Gain) 和分贝(dB)_开发测试

运算放大器-放大倍数的表示方法：增益(Gain) 和分贝(dB)

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2025-01-15 19:05:51

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运算放大器的增益（Gain）可以用分贝（dB）表示，也可以用放大倍数表示。这两种表示方法之间的转换关系是基于对数的定义。

1. 电压（电流）放大倍数分贝数定义：

2. 运放的增益（Gain）和分贝（dB）之间的关系可以通过以下公式进行转换：

3. 功率放大倍数分贝数定义：

4. 其中， > 0 说明信号被放大， = 0 信号直通， < 0 说明信号被衰减。

附表1.

附表2.

严文年 -- 记于苏州

1. 电压（电流）放大倍数分贝数定义：

$K_{dB}=20\log_{10}(\frac{V_o}{V_i})$

其中 $K_{dB}$ 为放大倍数的分贝数， V_o 为放大信号输出， V_i 为信号输入。

2. 运放的增益（Gain）和分贝（dB）之间的关系可以通过以下公式进行转换：

如果你知道放大倍数（Gain），那么可以通过以下公式计算分贝（dB）：

$K_{dB} = 20\log_{10}(A)$

其中， $K_{dB}$ 是分贝值，是放大倍数。

如果你知道分贝（dB），那么可以通过以下公式计算放大倍数（Gain）：

$A = 10^{(\frac{K_{dB}}{20})}$

其中，是放大倍数， $K_{dB}$ 是分贝值。

3. 功率放大倍数分贝数定义：

$K_{dB}=20\log_{10}(\frac{P_o}{P_i})$

其中 $K_{dB}$ 为放大倍数的分贝数， P_o 为放大信号输出功率， P_i 为信号输入功率。

4. 其中， $K_{dB}$ > 0 说明信号被放大， $K_{dB}$ = 0 信号直通， $K_{dB}$ < 0 说明信号被衰减。

附表1.

下面是一个简单的对照表，列出了一些常见的电压（电流）增益dB值和对应的放大倍数：

增益 (dB)	电压 / 电流放大倍数（Gain）
0 dB	1
20 dB	10
40 dB	100
60 dB	1000
80 dB	10000

增益 (dB)	电压 / 电流放大倍数（Gain）
0 dB	1
1 dB	1.12
2 dB	1.26
3 dB	1.41
4 dB	1.58
5 dB	1.78
6 dB	2
7 dB	2.24
8 dB	2.51
9 dB	2.82
10 dB	3.16
11 dB	3.55
12 dB	3.98
13 dB	4.47
14 dB	5.01
15 dB	5.62
16 dB	6.31
17 dB	7.08
18 dB	7.94
19 dB	8.91
20 dB	10

dB值	电压 / 电流放大倍数（Gain）
0 dB	1
-1 dB	0.89
-2 dB	0.79
-3 dB	0.71
-4 dB	0.63
-5 dB	0.56
-6 dB	0.50
-7 dB	0.45
-8 dB	0.40
-9 dB	0.35
-10 dB	0.32
-11 dB	0.28
-12 dB	0.25
-13 dB	0.22
-14 dB	0.20
-15 dB	0.18
-16 dB	0.16
-17 dB	0.14
-18 dB	0.13
-19 dB	0.11
-20 dB	0.10

附表2.

下面是一个简单的对照表，列出了一些常见的功率增益dB值和对应的放大倍数：

增益 (dB)	功率放大倍数（Power Gain）
0 dB	1
1 dB	1.26
2 dB	1.58
3 dB	2
4 dB	2.51
5 dB	3.16
6 dB	3.98
7 dB	5.01
8 dB	6.31
9 dB	7.94
10 dB	10
11 dB	12.59
12 dB	15.85
13 dB	19.95
14 dB	25.12
15 dB	31.62
16 dB	39.81
17 dB	50.12
18 dB	63.10
19 dB	79.43
20 dB	100

增益 (dB)	功率放大倍数（Power Gain）
0 dB	1
-1 dB	0.79
-2 dB	0.63
-3 dB	0.50
-4 dB	0.40
-5 dB	0.32
-6 dB	0.25
-7 dB	0.20
-8 dB	0.16
-9 dB	0.13
-10 dB	0.10
-11 dB	0.08
-12 dB	0.06
-13 dB	0.05
-14 dB	0.04
-15 dB	0.03
-16 dB	0.03
-17 dB	0.02
-18 dB	0.02
-19 dB	0.01
-20 dB	0.01

这个表格只是一个例子，实际上增益的dB值和放大倍数可以是任意的，只要满足上面的公式就可以。

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2. 运放的增益（Gain）和分贝（dB）之间的关系可以通过以下公式进行转换：

3. 功率放大倍数分贝数定义：

4. 其中， $K_{dB}$ > 0 说明信号被放大， $K_{dB}$ = 0 信号直通， $K_{dB}$ < 0 说明信号被衰减。

附表1.

附表2.

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