Audio

전력 증폭기 게인 계산기

입력 및 출력 전압 또는 전력에서 증폭기 게인을 dB 단위로 계산합니다.전압 게인 (V/V 및 dB) 및 전력 이득 (W/W 및 dB) 을 얻을 수 있습니다. 이는 앰프 게인 설정, 레벨 매칭 및 시스템 설계에 유용합니다.

Loading calculator...

공식

Av_dB = 20·log₁₀(V_out/V_in)

Av— 전압 이득 (V/V or dB)

Ap— 파워 게인 (W/W or dB)

작동 방식

전력 증폭기 게인 계산기는 전압 이득 (Av), 전력 이득 (Ap) 및 감도를 선형 및 dB 단위로 계산합니다. 오디오 엔지니어, 라이브 사운드 기술자 및 스튜디오 설계자는 이러한 메트릭을 사용하여 프리앰프 출력을 전력 증폭기 입력과 일치시킵니다.전압 이득 (Av) 은 출력 대 입력 RMS 전압의 비율입니다. Av = V_out / V_in. 데시벨: Av_dB = 20·log₁₀(Av). 전력 이득 (Ap) 은 출력 대 입력 전력의 비율입니다. Ap = P_out / P_in. 단위 데시벨: Ap_dB = 10·log₁₀(Ap). 전력 증폭기의 경우 입력 전력은 증폭기 입력단에서 소비되는 전력 (작은 신호 전력) 을 의미하고 출력 전력은 스피커 부하에 전달되는 음향 전력입니다.전력 증폭기는 감도 (정격 출력 전력을 생성하는 데 필요한 입력 전압) 를 특징으로 하며, 일반적으로 전문 장비의 경우 0.775V (0dBu) 또는 1.0V입니다.프로페셔널 파워 앰프의 전압 이득은 일반적으로 20—40dB (10배~100배 전압 이득) 인 반면 전력 이득은 60—80dB 이상일 수 있습니다.

계산 예제

전력 증폭기: 1V RMS 입력, 28V RMS 출력, 입력 전력 = 0.1 밀리와트, 출력 전력 = 100 와트.

전압 이득: Av = 28/1 = 28 V/V Av_dB = 20·log₁₀(28) = 28.9 dB

파워 게인: Ap = 100W/ (0.1 × 10⁻³ W) = 1,000,000 W/W Ap_dB = 10·log₁₀(1,000,000) = 60 dB

앰프 감도 검사: 1V RMS 입력 → 28V RMS 출력에서 → P = 28²/8 = 98 W에서 8 Ω ≈ 100 W의 정격 전력으로 전환합니다. 감도 = 1.0V (정격 출력의 입력 레벨) — 프로페셔널 파워 앰프의 표준.

0.775V (0dBu) 입력 표준의 경우: 필요한 Av = 28/ 0.775 = 36.1 V/V = 31.2 dB

실용적인 팁

✓증폭기 스테이지를 캐스케이딩할 때 전압 게인을 dB 단위로 추가합니다. +20dB의 프리앰프와 +29dB의 파워 앰프를 추가하면 총 전압 이득은 +49dB입니다.V/V 비율의 경우 10×28 = 총 280V/V를 곱하십시오.
✓전력 증폭기 데이터시트에는 게인 대신 '감도' (정격 전력 출력의 입력 레벨) 가 명시될 수 있습니다.변환: Av_dB = 20·log₁₀(V_rated_output / V_sensitivity). 100V 출력이 있는 1V 감도 앰프의 경우 8 Ω: Av_dB = 20·log₁₀(100) = 40 dB로 변환.
✓실제 증폭기 게인은 전체 주파수에서 완전히 일정하지 않습니다.데이터시트의 주파수 응답 그래프를 확인해 보십시오. 대부분의 오디오 파워 앰프는 20Hz ~ 20kHz에서 ±0.1dB 평탄한 성능을 자랑하지만, 일부 저예산 설계에서는 주파수 극단에서 롤오프되어 게인이 1~3dB 감소합니다.

흔한 실수

✗전력 계산에 전압 이득 dB 사용 — 전압 이득은 인수 20·log₁₀, 를 사용하는 반면 전력 이득 사용 10·log₁₀. 28 dB 전압 이득은 28dB 전력 이득이 아닙니다.10대 20 계수 차이는 가장 일반적인 데시벨 계산 오류입니다.
✗입력 임피던스를 고려하지 않고 증폭기 게인 사양 비교 — 입력에서 소비되는 전력은 입력 전압과 입력 임피던스에 따라 달라집니다.1V에서 입력이 10 kΩ 인 증폭기는 P = 1²/10000 = 0.1 mW를 소모합니다.1V에서 입력이 600 Ω 인 증폭기는 P = 1²/600 = 1.67 mW를 소모합니다.전압은 같지만 전력 게인 수치는 매우 다릅니다.
✗증폭기 게인과 신호 레벨을 혼동하기 — 30dB 게인 증폭기는 -20dBu 입력을 받아 +10dBu 출력을 생성합니다.게인은 고정되어 있습니다. 출력 레벨은 입력 레벨에 따라 달라집니다.게인 (비율) 과 출력 레벨 (절대 측정) 을 혼동하지 마십시오.

자주 묻는 질문

프로페셔널 파워 앰프의 일반적인 전압 이득은 얼마입니까?

프로페셔널 파워 앰프는 일반적으로 전압 게인이 23—40dB (14배~100배V/V) 사이입니다.26dB 게인 (20× V/V) 앰프는 1V RMS 입력에서 20V RMS 출력을 생성하여 8 Ω. A에 약 50W를 공급합니다. 40dB 앰프는 1V에서 100V를 생산하여 대형 투어링 앰프의 경우 일반적으로 8 Ω 사이로 약 1250W를 제공합니다.

dBV와 dBu 게인 사양의 차이점은 무엇입니까?

dBV는 1V RMS (0dBV = 1V) 를 참조합니다. dBu는 0.7746 V RMS (0dBu = 0.7746 V) 를 참조하며, 600 Ω). A 0dBu 입력에 1mW를 공급하는 전압은 0dBV 미만인 2.21dB입니다.증폭기 감도 사양을 비교할 때는 2.21dB의 시스템 오류를 방지하기 위해 제조업체에서 dBu를 사용하는지 dBV를 사용하는지 확인하십시오.

동일한 증폭기의 전력 이득이 전압 이득보다 dB 단위로 훨씬 더 큰 이유는 무엇입니까?

전력 이득은 10·log₁₀ 을 사용하고 전압 이득은 20·log₁₀, 의 전압 비율을 사용하므로 28배의 전압 비율은 Av_dB = 28.9 dB를 제공하지만 입력 임피던스 (10 kΩ) ) 가 출력 부하 (8 Ω). ) 보다 훨씬 높으면 Ap_dB = 60 dB 전력 이득으로 변환됩니다. 전력 이득은 전압 이득과 임피던스 변환 효과를 모두 포함합니다.