Che cosa è il guadagno unitario in elettronica?

Che cosa è il guadagno unitario in elettronica?

In elettronica, "guadagno" significa il fattore attraverso il quale un dispositivo moltiplica tensione di un segnale. Per un componente di guadagno di unità, questo fattore è uno..--non aumentare o diminuire una tensione di ingresso, ma mantenendo lo stesso. Anche se in genere l'elaborazione del segnale coinvolge amplificazione, o un aumento di tensione, un circuito di guadagno di unità consente di isolare gli elementi del circuito sensibili da altra, le interferenze e ottimizzando le prestazioni.

Amplificazione e attenuazione

Circuiti elettronici possono avere quasi alcun fattore di guadagno, da una piccola frazione di uno di milioni o miliardi. Televisione, radio e sistemi audio in genere hanno un guadagno di 10 o più. Una radio, ad esempio, amplifica i segnali dall'antenna nella gamma di microvolt a millivolt; portare a un più utile diverse centinaia millivolt, l'amplificatore deve avere un guadagno di circa 1.000..--molto maggiore di unità. Al contrario, un attenuatore riduce un segnale che è troppo forte per un circuito; ad esempio, un segnale di 2.500 volt è troppo grande per un oscilloscopio misurare direttamente, ma un attenuatore ridurrà il segnale a 25 volt, che lo rende sicuro per misurare. In questo caso, l'attenuatore ha un guadagno di. 01..--molto più basso di unità.

Amplificatori operazionali

Progettisti elettronici scelgono frequentemente dispositivi chiamati amplificatori operazionali come elementi di guadagno facile da usare nei circuiti. È possibile impostare per quasi qualsiasi guadagno numero--uno, una metà o 1 milione. In un circuito op amp, il rapporto di valore ohmico della resistenza feedback a quella del resistore ingresso determina il valore di guadagno. Ad esempio, se le resistenze di input e feedback sono entrambi 1.000 Ohm, il rapporto è di 1000/1000 e il circuito ha unità di guadagno.

Modificazione del segnale

Un amplificatore a guadagno unità può modificare alcuni aspetti di un segnale in ingresso senza influenzare la tensione. Un esempio è l'integratore, un circuito che limita la velocità delle variazioni di tensione. Ad esempio, il segnale di ingresso cambia a una velocità di 10 volt al secondo, ma uscita dell'integratore si limita a 1 volt al secondo. Un integratore è utile per una media del valore di rapido cambiamento misure, ad esempio un misuratore di livello sonoro in una fabbrica rumorosa.

Memorizzazione nel buffer

Alcuni elementi del circuito hanno bassa unità corrente; Quando ci si connette altre parti a loro, diventano instabili o potrebbe arrestare complessivamente. Per risolvere questo problema, è possibile collegare un buffer tra la componente sensibile e le altre parti. Un buffer è un amplificatore a guadagno unitario che fornisce corrente sufficiente per le altre parti del circuito. Elementi sensibili invia una tensione nel buffer, che produce una tensione identica alla sua uscita, ma con una maggiore unità corrente. Questo migliora la stabilità e l'affidabilità di tutto il circuito.