Calculadora de Ganho de Amplificador (dB)
Calcula ganho de amplificador em dB e fator de tensão/potência. dB = 20·log₁₀(V_out/V_in) = 10·log₁₀(P_out/P_in). Configurável.
Ganho de amplificador em decibéis: 20 · log10(Vout/Vin)
Para expressar o ganho de um amplificador em decibéis (dB), você usa GdB = 20 · log10(Vout / Vin) para tensão e GdB = 10 · log10(Pout / Pin) para potência. Alguns pontos de referência úteis: +20 dB = 10× tensão, +40 dB = 100×, +60 dB = 1000×. Atenuação sai como dB negativo. Quando você coloca estágios em cascata, basta somar os valores em dB, e é justamente isso que torna a unidade tão prática. Num exemplo com Vin = 0,1 V e Vout = 10 V, você chega a GdB = 20 · log10(100) = 40 dB. Acrescente realimentação negativa e o ganho de malha fechada vira Gmf = G / (1 + β · G). Você perde um pouco de ganho, mas ganha linearidade e banda em troca. Um op-amp típico fica na casa dos 105 de ganho de malha aberta (≈100 dB), que a realimentação então acerta para o valor de malha fechada que você quiser.
Aplicações: áudio, telecom, instrumentação, RF
O ganho em dB vai aparecer em amplificadores de áudio (classes A, AB, D), nos link budgets de telecom, nos amplificadores de instrumentação (a família INA, usada com extensômetros e termopares), nas cadeias de RF (LNA, misturador, PA) e no condicionamento de sensores que fica antes do ADC.
Perguntas frequentes
Por que 20 para tensão e 10 para potência? A potência sobe com o quadrado da tensão, e esse fator 2 que vem da elevação ao quadrado acaba embutido no multiplicador que fica antes do log.
O dB pode ser negativo? Pode. Um dB negativo apenas indica atenuação, com a saída menor que a entrada. É algo que você vê o tempo todo em cabos, filtros e atenuadores.
Por que usar realimentação negativa se reduz o ganho? Porque você troca o ganho que tem de sobra por aquilo que de fato interessa: linearidade, resposta previsível, banda maior e menos distorção.
O que é dBm? É o dB referenciado a 1 mW em uma impedância definida, normalmente 50 Ω no mundo de RF, e serve para você expressar potências absolutas em vez de só razões.
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