Skip to content
RFrftools.io
Audio

Calculateur de gain pour amplificateur de puissance

Calculez le gain de l'amplificateur en dB à partir de la tension ou de la puissance d'entrée et de sortie. Obtenez le gain de tension (V/V et dB) et le gain de puissance (W/W et dB), ce qui est utile pour régler le gain de l'ampli, faire correspondre les niveaux et concevoir le système.

Loading calculator...

Formule

AvdB=20⋅log10(Vout/Vin)Av_dB = 20·log₁₀(V_out/V_in)
Av— Gain de tension (V/V or dB)
Ap— Gain de puissance (W/W or dB)

Comment ça marche

Le calculateur de gain d'amplificateur de puissance calcule le gain de tension (Av), le gain de puissance (Ap) et la sensibilité en unités linéaires et dB. Les ingénieurs du son, les techniciens du son en direct et les concepteurs de studio utilisent ces mesures pour faire correspondre les sorties du préamplificateur aux entrées des amplificateurs de puissance. Le gain de tension (Av) est le rapport entre la tension de sortie et la tension RMS d'entrée : Av = V_out / V_in. En décibels : Av_dB = 20·log₁₀(Av). Le gain de puissance (Ap) est le rapport entre la puissance de sortie et la puissance d'entrée : Ap = P_out / P_in. En décibels : Ap_dB = 10·log₁₀(Ap). Pour un amplificateur de puissance, la puissance d'entrée fait référence à la puissance consommée par l'étage d'entrée de l'amplificateur (une faible puissance de signal), tandis que la puissance de sortie est la puissance acoustique délivrée à la charge du haut-parleur. Les amplificateurs de puissance se caractérisent par leur sensibilité (la tension d'entrée requise pour produire la puissance de sortie nominale), généralement 0,775 V (0 dBu) ou 1,0 V pour les équipements professionnels. Le gain de tension des amplificateurs de puissance professionnels est généralement de 20 à 40 dB (gain de tension de 10 à 100 fois), tandis que le gain de puissance peut être de 60 à 80 dB ou plus.

Exemple Résolu

Amplificateur de puissance : entrée 1 V RMS, sortie 28 V RMS, puissance d'entrée = 0,1 mW, puissance de sortie = 100 W.

Gain de tension : Av = 28/1 = 28 V/V Av_dB = 20·log₁₀(28) = 28.9 dB

Gain de puissance : Ap = 100 W/(0,1 × 10⁻³ W) = 1 000 000 W/W Ap_dB = 10·log₁₀(1,000,000) = 60 dB

Contrôle de sensibilité de l'amplificateur : À une entrée 1 V RMS → une sortie 28 V RMS → P = 28²/8 = 98 W pour une puissance nominale de 8 Ω ≈ 100 W. Sensibilité = 1,0 V (niveau d'entrée pour la sortie nominale), standard pour les amplis de puissance professionnels.

Pour une norme d'entrée de 0,775 V (0 dBu) : Av nécessaire = 28/0,775 = 36,1 V/V = 31,2 dB

Conseils Pratiques

  • ✓Lors de la mise en cascade des étages d'amplification, ajoutez des gains de tension en dB : un préamplificateur à +20 dB suivi d'un amplificateur de puissance à +29 dB donne un gain de tension total de +49 dB. Pour les rapports V/V, multipliez : 10 × 28 = 280 V/V au total.
  • ✓Les fiches techniques des amplificateurs de puissance peuvent spécifier la « sensibilité » (niveau d'entrée pour la puissance de sortie nominale) plutôt que le gain. Convertir : Av_dB = 20·log₁₀(V_rated_output / V_sensitivity). Pour un ampli de sensibilité de 1 V avec une sortie de 100 V en 8 Ω: Av_dB = 20·log₁₀(100) = 40 dB.
  • ✓Le gain réel de l'amplificateur n'est pas parfaitement uniforme sur toutes les fréquences. Consultez le graphique de réponse en fréquence dans la fiche technique : la plupart des amplificateurs de puissance audio ont une plage de ±0,1 dB à plat entre 20 Hz et 20 kHz, mais certains modèles économiques présentent un atténuateur aux fréquences extrêmes, ce qui réduit le gain de 1 à 3 dB.

Erreurs Fréquentes

  • ✗Utilisation du gain de tension dB pour les calculs de puissance : le gain de tension utilise le facteur 20·log₁₀, tandis que le gain de puissance utilise 10·log₁₀. 28 dB Le gain de tension n'est pas un gain de puissance de 28 dB. La différence de facteur 10 contre 20 est l'erreur de calcul des décibels la plus courante.
  • ✗Comparaison des spécifications de gain de l'amplificateur sans tenir compte de l'impédance d'entrée : la puissance consommée par l'entrée dépend à la fois de la tension d'entrée et de l'impédance d'entrée. Un amplificateur avec une entrée 10 kΩ à 1 V consomme P = 1²/10000 = 0.1 mW. Un amplificateur avec une entrée 600 Ω à 1 V consomme P = 1²/600 = 1.67 mW. Même tension, nombres de gain de puissance très différents.
  • ✗Confondre gain de l'amplificateur et niveau du signal : un amplificateur à gain de 30 dB prend une entrée de −20 dBu et produit une sortie de +10 dBu. Le gain est fixe ; le niveau de sortie dépend du niveau d'entrée. Ne confondez pas le gain (un ratio) et le niveau de sortie (une mesure absolue).

Foire Aux Questions

Les amplificateurs de puissance professionnels ont généralement un gain de tension compris entre 23 et 40 dB (14 à 100 V/V). Un ampli à gain de 26 dB (20 × V/V) produit une sortie de 20 V RMS à partir d'une entrée 1 V RMS, fournissant environ 50 W à 8 Ω. Un ampli de 40 dB produit 100 V à partir de 1 V, fournissant environ 1250 W en 8 Ω , ce qui est typique des amplificateurs de tourisme grand format.
Le dBV fait référence à 1 V RMS (0 dBV = 1 V). Le dBu fait référence à 0,7746 V RMS (0 dBu = 0,7746 V), la tension qui fournit 1 mW à l'entrée 600 Ω). A 0 dBu est de 2,21 dB en dessous de 0 dBV. Lorsque vous comparez les spécifications de sensibilité de l'amplificateur, vérifiez si le fabricant utilise le dBu ou le dBV pour éviter une erreur systématique de 2,21 dB.
Parce que le gain de puissance utilise 10·log₁₀ et que le gain de tension utilise 20·log₁₀, un rapport de tension de 28× donne Av_dB = 28.9 dB mais se traduit par un gain de puissance de Ap_dB = 60 dB lorsque l'impédance d'entrée (10 kΩ) ) est beaucoup plus élevée que la charge de sortie (8 Ω). Le gain de puissance inclut à la fois le gain de tension et l'effet de transformation d'impédance).

Articles Connexes

Audio Engineering

Conception de l'amplificateur audio : puissance, impédance et bruit

Guide pratique de conception d'étages amplificateurs audio : puissance de sortie, adaptation au haut-parleur, bruit de fond et choix de la classe.

RF Engineering

Récepteur RF : facteur de bruit, IIP3 et analyse du rendement

Pas à pas : un récepteur en bande Ku à 6 étages dans le RF Cascade Budget Analyzer, en optimisant l'ordre du LNA et des filtres pour le facteur de bruit.

Calculateurs associés

Audio

Amplificateur audio

Calculez la puissance de sortie de l'amplificateur à partir de la tension d'alimentation et de l'impédance des haut-parleurs. Obtenez la puissance maximale, la puissance RMS, l'estimation du THD par classe (A/AB/D), le SNR et la sensibilité d'entrée pour la correspondance des haut-parleurs.

Audio

Amp Clipping

Calculez la tension d'écrêtage, la puissance et le niveau dBV de l'amplificateur à partir de la tension d'alimentation et de l'impédance de charge.

Audio

SNR audio

Calculez le SNR audio et la plage dynamique. Audio 16 bits = 98 dB, 24 bits = 146 dB SNR théorique. Formule : SNR = 6,02 · N + 1,76 dB. Entrez la profondeur de bits ou les niveaux de signal/bruit en dBV.

Audio

Haut-parleur Crossover

Calculez les valeurs des composants d'un filtre passif pour haut-parleurs à deux voies : réseaux du 1er ordre (6 dB/octave) et Butterworth du 2e ordre (12 dB/octave).