En electrónica , las cifras de mérito de un amplificador son medidas numéricas que caracterizan sus propiedades y rendimiento. Las cifras de mérito se pueden dar como una lista de especificaciones que incluyen propiedades como ganancia , ancho de banda , ruido y linealidad , entre otras enumeradas en este artículo. Las cifras de mérito son importantes para determinar la idoneidad de un amplificador particular para un uso previsto.
La ganancia de un amplificador es la relación entre la salida y la potencia de entrada o amplitud, y generalmente se mide en decibelios . Cuando se mide en decibelios, está relacionado logarítmicamente con la relación de potencia: G (dB) = 10 log ( P out / P in ). Los amplificadores de RF a menudo se especifican en términos de la ganancia de potencia máxima que se puede obtener, mientras que la ganancia de voltaje de los amplificadores de audio y los amplificadores de instrumentación se especificará con mayor frecuencia. Por ejemplo, un amplificador de audio con una ganancia de 20 dB tendrá una ganancia de voltaje de diez.
El uso de la figura de ganancia de voltaje es apropiado cuando la impedancia de entrada del amplificador es mucho más alta que la impedancia de la fuente y la impedancia de carga es más alta que la impedancia de salida del amplificador.
Si se comparan dos amplificadores equivalentes, el amplificador con una configuración de ganancia más alta sería más sensible, ya que se necesitaría menos señal de entrada para producir una determinada cantidad de potencia. [1]
El ancho de banda de un amplificador es el rango de frecuencias para las que el amplificador ofrece un "rendimiento satisfactorio". La definición de "desempeño satisfactorio" puede ser diferente para diferentes aplicaciones. Sin embargo, una métrica común y bien aceptada son los puntos de media potencia (es decir, la frecuencia en la que la potencia baja a la mitad de su valor máximo) en la curva de salida frente a frecuencia. Por lo tanto, el ancho de banda se puede definir como la diferencia entre los puntos de potencia de la mitad inferior y superior. Por lo tanto, esto también se conoce como ancho de banda de −3 dB . Los anchos de banda (también llamados "respuestas de frecuencia") para otras tolerancias de respuesta a veces se citan ( −1 dB , −6 dBetc.) o "más o menos 1dB" (aproximadamente la diferencia de nivel de sonido que la gente suele detectar).
La ganancia de un amplificador de audio de rango completo de buena calidad será esencialmente plana entre 20 Hz y aproximadamente 20 kHz (el rango de audición humana normal ). En el diseño de amplificador de ultra alta fidelidad, la respuesta de frecuencia del amplificador debe extenderse considerablemente más allá de esto (una o más octavas a cada lado) y puede tener puntos de −3 dB <10 Hz y> 65 kHz . Los amplificadores de gira profesionales a menudo tienen filtrado de entrada y / o salida para limitar drásticamente la respuesta de frecuencia más allá de 20 Hz-20 kHz ; De lo contrario, demasiada potencia de salida potencial del amplificador se desperdiciaría en frecuencias infrasónicas y ultrasónicas , y el peligro de interferencias de radio AM.aumentaría. Los amplificadores de conmutación modernos necesitan un filtrado paso bajo pronunciado en la salida para eliminar el ruido de conmutación de alta frecuencia y los armónicos .