Qazancı təmsil etmək üçün nə istifadə olunur?

Bel qazanı təmsil etmək üçün istifadə olunur
Sadə şəkildə, gücləndiricinin qazancı, çıxışın girişə nisbətidir. Bütün nisbətlər kimi, bu qazanc forması vahiddir. Bununla birlikdə, qazancı təmsil etmək üçün nəzərdə tutulmuş həqiqi bir vahid var və buna bel deyilir.

Vahid olaraq, bel, gücləndiricilərdə qazanmaqdansa, telefon sistemi kabellərindəki güc itkisini təmsil etmək üçün əlverişli bir yol kimi hazırlanmışdır. Bölmənin adı, işlərinin telefon sistemlərinin inkişafında rolu olan məşhur İskoç ixtiraçısı Alexander Graham Bell-dən götürülmüşdür. Başlanğıcda, bel standart bir elektrik kabelinə qarşı müqavimət səbəbindən siqnal gücü itkisi miqdarını təmsil edirdi. İndi bir güc nisbətinin ümumi (baza 10) logaritması (çıxış gücü giriş gücünə bölünərək) baxımından müəyyən edilir:

Bel xəttsizdir
Bel logaritmik bir vahid olduğu üçün qeyri-xətti olur. Bunun necə işlədiyinə dair bir fikir vermək üçün, enerji itkilərini və kəmərlərdə qazancları sadə nisbətlərlə müqayisə edərək aşağıdakı rəqəmlər cədvəlini nəzərdən keçirin:

Beldən Decibelə hərəkət

Daha sonra belin birbaşa istifadə edilə bilən bir vahiddən çox olduğuna qərar verildi və buna görə metrik prefiksinin (1/10 mənasını verir), desibel və ya dB halına gətirməsi ənənəvi hala gəldi. İndi "dB" ifadəsi o qədər yaygındır ki, bir çox insan bunun "deci-" və "-bel" birləşməsindən ibarət olduğunu anlamır və ya hətta "bel" kimi bir vahid var. Bunu perspektivə qoymaq üçün desibellərə qarşı güc qazanma / itkiyə nisbətlərini zidd edən başqa bir cədvəl:

Bir logaritmik vahid olaraq, bu güc qazanma ifadəsi rəqəmlərdə minimal bir müddətlə geniş nisbətləri əhatə edir. “Niyə kimsə telefon sistemindəki elektrik siqnal gücünün itkisi üçün loqaritmik bir vahid icad etməyə ehtiyac duydu?” Deyə soruşmaq məqsədəuyğundur. Cavab insanın eşitmə dinamikası ilə əlaqədardır, qavrayış intensivliyi təbiətdə loqaritmikdir.


İnsan Eşitmə Qeyri-Xəttidir
İnsanın eşitməsi olduqca qeyri-xəttlidir: bir səsin qəbul olunan intensivliyini iki qat artırmaq üçün həqiqi səs gücünü on dəfə artırmaq lazımdır. Telefon siqnalının güc itkisini logaritmik “bel” tərəzisi ilə əlaqələndirmək bu baxımdan mükəmməl bir məna kəsb edir: 1 bel gücünün itirilməsi yüzdə 50 və ya 1/2 hiss olunan səs itkisinə çevrilir. 1 bel güc qazanması səsin qəbul edilən intensivliyinin iki dəfə artmasına çevrilir.


Digər Logaritmik Tərəzi Nümunələri: Richter Ölçeği və Kimyəvi pH
Rixter cədvəli
Bel şkalasına demək olar ki, mükəmməl bir bənzətmə zəlzələnin intensivliyini təsvir etmək üçün istifadə olunan Rixter şkalasıdır: 6.0 Rixter zəlzələsi 10 Rixter zəlzələsindən 5.0 qat daha güclüdür; 7.0 Rixter zəlzələsi 100 Rixter zəlzələsindən 5.0 qat daha güclü; 4.0 Rixter zəlzələsi 1 Rixter zəlzələsi kimi 10/5.0 qədər güclüdür və s.

Kimyəvi pH
Kimyəvi pH üçün ölçü şkalası da loqaritmikdir, tərəzidəki 1 fərqi kimyəvi məhlulun hidrogen ion konsentrasiyasında on qat fərqə bərabərdir. Logaritmik bir ölçmə ölçüsünün istifadəsinin bir üstünlüyü, nisbi olaraq ədədi dəyərlərin nisbətən kiçik bir hissəsinin təmin etdiyi böyük ifadə üçündür və məhz bu üstünlük, zəlzələlər üçün Richter ədədlərinin və hidrogen ionlarının aktivliyi üçün pH-nin istifadəsini təmin edir.


Sistem Qazanclarını və zərərlərini ifadə etmək üçün Beldən istifadə
Belin mənfəət üçün vahid olaraq qəbul edilməsinin digər bir səbəbi sistem qazanc və itkilərinin sadə ifadəsidir. Bir siqnalı gücləndirmək üçün iki gücləndiricinin bir-birinə qoşulduğu son sistem nümunəsini (yuxarıdakı şəkil) nəzərdən keçirin. Hər bir gücləndirici üçün müvafiq qazanc nisbət olaraq ifadə edildi və sistem üçün ümumi qazanc bu iki nisbətin məhsulu (vurma) idi:

Ümumi qazanc = (3) (5) = 15

Bu rəqəmlər güc qazancını təmsil edirdisə, birbaşa gücləndiricinin və sistemin qazancını təmsil etmək vəzifəsinə birbaşa bellər vahidini tətbiq edə bilərik. (Aşağıdakı şəkil)

Bu qazanc rəqəmlərinin “bel” vahidində yaxından yoxlanılması bir kəşf gətirir: əlavə maddələrdir. Oran qazanma rəqəmləri, mərhələli gücləndiricilər üçün çarpıcıdır, lakin kəmərlərdə ifadə olunan qazanclar ümumi sistem qazancına bərabər olmaq üçün çoxalmaq əvəzinə əlavə edir. Güc qazancı 0.477 B olan birinci gücləndirici, ikinci gücləndiricinin 0.699 B güc qazanmasına əlavə olaraq ümumi güc qazancı 1.176 B olan bir sistem qurur.


Decibels istifadə edərək qazanc
Bellərdən daha çox desibellər üçün yenidən hesablama apararkən eyni fenomeni müşahidə edirik. (Aşağıdakı şəkil)


Logaritmlərin hesab xüsusiyyətlərini onsuz da bilənlər üçün bu heç də təəccüblü deyil. İki ədədin loqarifm dəyərlərinin cəminin antiloqarifminin iki orijinal ədədin məhsuluna bərabər olması cəbrin bir qayda qaydasıdır. Başqa sözlə, iki rəqəm götürsək və hər birinin loqarifmini təyin etsək, o zaman bu iki loqarifma rəqəmini bir araya gətirdikdən sonra həmin cəmin “antiloqaritmasını” müəyyənləşdirək (logaritmanın əsas sayını - bu halda 10 - bu cəmin gücü), nəticə sadəcə iki orijinal ədədi bir-birinə vurduğumuz kimi olacaqdır.

Bu cəbri qayda, slayd qaydası adlanan bir cihazın ürəyini təşkil edir, digər şeylər arasında əlavə olaraq ədədlərin məhsullarını və nisbətlərini təyin edə bilən (sürüşən taxta, metal və ya plastik tərəzilərdə işarələnmiş fiziki uzunluqlar əlavə etmək) bir analog kompüter.

Logaritma fiqurları cədvəli nəzərə alınmaqla, eyni riyazi fənddən başqa, yalnız əlavə və çıxarma işləri yerinə yetirməklə başqa cürbəcür vurma və bölmələri yerinə yetirmək üçün istifadə edilə bilər. Yüksək sürətli, əl, rəqəmsal kalkulyator cihazlarının meydana çıxması ilə bu zərif hesablama texnikası populyar istifadədən praktik olaraq itdi. Bununla birlikdə, bel (desibel) və Richter tərəziləri kimi logaritmik təbiətə sahib olan ölçü tərəziləri ilə işləyərkən hələ də başa düşmək vacibdir.


Desibellərin və vahidsiz nisbətlərin çevrilməsi
Güc qazancını kəmər və ya desibel vahidlərindən vahid nisbətə çevirərkən, ümumi loqarifmaların riyazi tərs funksiyası istifadə olunur: 10 gücləri və ya antiloq.

Güc qazanması üçün desibelləri vahidsiz nisbətlərə çevirmək çox eynidır, yalnız 10-a bölmə faktoru göstərici müddətinə daxil edilir:

Nümunə: Gücləndiricidəki güc 1 Watt, çıxan güc 10 Wattdır. DB-də güc qazancını tapın.

AP (dB) = 10 log10 (PO / PI) = 10 log10 (10/1) = 10 log10 (10) = 10 (1) = 10 dB

Nümunə: 20 dB güc qazancı üçün güc qazanma nisbətini AP (nisbət) = (PO / PI) tapın.

AP (dB) = 20 = 10 log10 AP (nisbət) 20/10 = log10 AP (nisbət) 1020/10 = 10log10 (AP (nisbət)) 100 = AP (nisbət) = (PO / PI)

Güc qazancını gərginliyə / cərəyan qazancına çevirmək
Bel əsas etibarilə bir sistemdə bir güc qazanma və ya itki vahidi olduğundan, gərginlik və ya cərəyan qazancları və itkiləri eyni şəkildə kəmərlərə və ya dB-yə çevrilmir. Gərginlik və ya cərəyan olsun, güc xaricində bir mənfəət ifadə etmək üçün kəmərlərdən və ya desibellərdən istifadə edərkən, bu gərginlik və ya cari qazanc üçün nə qədər güc qazancının olacağı baxımından hesablama aparmalıyıq.

Sabit yük empedansı üçün bir gərginlik və ya cari qazanc 2 güc qazanmasına 4 (22) bərabərdir; 3 gərginlik və ya cari qazanc 9 (32) güc qazancına bərabərdir. Gərginliyi və ya cərəyanı müəyyən bir faktorla çoxaltsaq, bu vurma nəticəsində alınan güc bu faktorun kvadratı olacaqdır. Bu, gücün gərginlikdən və ya cərəyandan və müqavimətdən hesablandığı Joule Qanununun formalarına aiddir:

Beləliklə, gərginlik və ya cərəyan qazanma nisbətini bel vahidi baxımından müvafiq qazanca çevirərkən bu göstəricini tənlik (lər) ə daxil etməliyik:

Eyni dərəcə tələbi desibel baxımından gərginlik və ya cərəyan qazanclarını ifadə edərkən doğrudur:

Bununla birlikdə, loqarifmlərin başqa bir maraqlı xüsusiyyəti sayəsində, “2” -ni loqarifma funksiyası üçün vurma faktoru daxil edərək göstəricini aradan qaldırmaq üçün bu tənlikləri sadələşdirə bilərik. Başqa sözlə, gərginlik və ya cərəyan qazanma kvadratının loqaritmasını götürmək əvəzinə, yalnız gərginlik və ya cərəyan qazancının loqarifma rəqəmini 2-yə vururuq və kəmərlər və ya desibellərdə son nəticə eyni olacaq:

Gərginlik və ya cərəyan qazanclarını kəmərlərdən və ya desibellərdən vahid nisbətlərə çevirmə prosesi güc qazancları ilə eyni dərəcədə eynidır:

Desibellərdə gərginlik və ya cərəyan qazanclarını vahid nisbətlərə çevirmək üçün istifadə olunan tənliklər:

Bel, güc üçün təbii olaraq ölçülən bir vahid olsa da, gərginliyi və ya cərəyan qazancını / itkisini birbaşa ifadə etmək üçün başqa bir loqaritmik vahid icad edilmişdir və bel və desibel kimi ümumi logaritma deyil, təbii loqarifma əsaslanır. Niger adlandırılan vahid simvolu “Np; baxmayaraq ki, kiçik “n” hərfi ilə qarşılaşmaq olar.

Yaxşı ya da pis, nə qardaş, nə də onun zəifləmiş əmisi oğlu, decineper, Amerika mühəndislik tətbiqlərində populyar olaraq bir vahid olaraq istifadə edilmir.

Nümunə: 600 Ω səs xətti gücləndiricisindəki gərginlik 10 mV, 600 Ω yükdəki gərginlik 1 V təşkil edir. DB-də güc qazancını tapın.
A (dB) = 20 log10 (VO / VI) = 20 log10 (1 /0.01) = 20 log10 (100) = 20 (2) = 40 dB

Nümunə: 20 Ω giriş və çıxış empedansı olan 50 dB qazanc gücləndiricisi üçün AV (nisbət) = (VO / VI) gərginlik qazanma nisbətini tapın.

AV (dB) = 20 log10 AV (nisbət) 20 = 20 log10 AV (nisbət) 20/20 = log10 AP (nisbət) 1020/20 = 10log10 (AV (nisbət)) 10 = AV (nisbət) = (VO / VI )

Decibel-in icmalı

Qazanclar və zərərlər vahidsiz nisbətdə və ya kəmərlər vahidi (B) və ya desibel (dB) ilə ifadə edilə bilər. Desibel sözün əsl mənasında desi-beldir: belin onda biri.
Bel əsas etibarilə güc qazancını və ya itkini ifadə edən bir vahiddir. Güc nisbətini kəmərlərə və ya desibelə çevirmək üçün bu tənliklərdən birini istifadə edin:

Bir gərginlik və ya cərəyan nisbətini ifadə etmək üçün bel və ya desibel vahidindən istifadə edilərkən, ona bərabər bir güc nisbətində tökülməlidir. Praktik olaraq, bu, gərginlik və ya cərəyan qazanma nisbəti üçün 2-nin bir göstəricisinə uyğun logaritma dəyəri üçün vurma əmsalı 2 olan fərqli tənliklərin istifadəsi deməkdir:

Desibel qazancını vahid olmayan nisbət qazancına çevirmək üçün bu tənliklərdən birini istifadə edin:

Qazanc (gücləndirmə) pozitiv bel və ya desibel rəqəmi ilə ifadə edilir. İtki (zəifləmə) mənfi bel və ya desibel rəqəmi ilə ifadə edilir. Birlik qazancı (qazanc və zərər yoxdur; nisbət = 1) sıfır kəmər və ya sıfır desibel olaraq ifadə edilir.

Çox gücləndirici mərhələdən ibarət bir gücləndirici sistem üçün ümumi qazanc hesablanarkən, ümumi qazanc nisbətini tapmaq üçün fərdi qazanma nisbətləri vurulur. Digər bir tərəfdən hər bir gücləndirici mərhələ üçün bel və ya desibel rəqəmləri ümumi qazancı təyin etmək üçün bir-birinə əlavə olunur.

Bir radio stansiyası qurmaq istəyirsinizsə, FM radio ötürücünüzü gücləndirin və ya başqa birinə ehtiyacınız var FM avadanlığı, zəhmət olmasa bizimlə əlaqə qurun: [e-poçt qorunur].

Mesaj yaz 

Message siyahısı