Llevamos a cabo un experimento con respuesta de frecuencia en un amplificador FET de puerta común. Se obtienen los resultados en diferentes frecuencias de 10Hz a 1MHz y obtuvimos un resultado negativo en las primeras frecuencias. Quiero saber qué significa un valor negativo de ganancia y su efecto en los circuitos. También su diferencia con el valor positivo de ganancia.
Usted tiene un capacitor de bloqueo de CC tanto en la entrada como en la salida. Esto actuará como una impedancia, cuyo valor disminuirá con la frecuencia:
$$ Z_ {cap} = - \ frac {j} {\ omega C} $$
Donde \ $ \ omega \ $ es la frecuencia angular, o \ $ \ omega = 2 \ cdot \ pi \ cdot f \ $ y \ $ C \ $ es la capacidad en Farad.
En bajas frecuencias, este valor es muy grande. En otras palabras, esto significa que su capacitor actuará como una resistencia muy grande, formando un divisor de voltaje con la entrada del circuito. Solo en las frecuencias más altas, esta atenuación se volverá despreciable y el circuito podrá proporcionar ganancia.
Quiero saber qué significa un valor negativo de ganancia y su efecto en los circuitos.
Esto depende de en qué unidad esté tu ganancia.
Para ganancia de voltaje, generalmente escribimos
$$ A_V = \ frac {V_ {OUT}} {V_ {IN}} $$
O podemos reescribir esto como
$$ V_ {OUT} = V_ {IN} \ cdot A_V $$
Entonces, si tenemos una ganancia de 10, el voltaje de salida es diez veces el voltaje de entrada. Si tenemos una ganancia de -10, la tensión de salida es la inversa de la tensión de entrada, pero la oscilación es 10 veces mayor.
Entonces, para resumir: si nuestra ganancia se expresa en V / V, una ganancia negativa significa que nuestra salida está invertida.
Sin embargo, si estamos trabajando en decibelios, las cosas cambian un poco. La ganancia de voltaje en decibelios se define como
$$ A_ {V, dB} = 20 \ cdot \ log_ {10} ({A_ {V}}) $$
Debido a la naturaleza de cómo los logaritmos no están definidos para los argumentos negativos, no podemos lidiar con las ganancias negativas en los logaritmos. En cambio, tomamos el valor absoluto y luego lo conectamos. Entonces, independientemente de que tengamos una ganancia de voltaje de 10 o -10, ambos se convertirán en 20 dB. La ganancia de 0 dB significa que nuestras señales de entrada y salida son idénticas. Una ganancia negativa en dB significará que nuestra señal de salida es más débil que nuestra señal de entrada; en otras palabras, atenuamos la señal.