增益在电子学上,通常为一个系统的讯号输出与讯号输入的比率。如5倍的增益,即是指系统令电压或功率增加为原本的5倍。增益主要应用于放大电路中。
电子学上常使用对数单位量度增益,并以贝(bel)作为单位:
其中P1与P2分别为输入及输出的功率。
由于增益的数值通常都很大,因此一般都使用分贝(dB,贝的10分之1)来表示:
一个类似的单位使用自然对数,称为奈培。
当增益以电压而非功率计算时,使用焦耳定律 (Joule's law,),其公式为:
增益
此公式只有在负载阻抗相等(阻抗匹配)时才为正确。在不少现代电子设备中,由于输出阻抗较低,而输入阻抗则较高,令负载可被忽略而不明显地影响计算结果。
与电压增益类似,若使用电流计算增益,因为,其公式为:
增益[1]
如一个放大器输出1伏特至1欧姆的负载,提供的输出功率为1瓦特。如放大器被调节至输出10伏特至同一负载,它提供的输出功率则为100瓦特(P=V2/R)。因此:
电压增益 = 10/1 = 10倍
功率增益
倍
根据定义,其增益为
如果增益为1或0 dB,即输出电压等于输入电压,这个增益也称为单位增益。
- ^ Kenneth C. Smith. Microelectronic circuits. 牛津大学出版社. 2011: 第16页. ISBN 9780199738519.