Confusión con el concepto de ganancia de un amplificador

  

Pero cuando tenemos un amplificador hecho con un opamp o un solo   transistor ¿por qué nunca hablamos de Z1 y Z2 cuando se trata de ganar?

Todavía se debe tener en cuenta, sin embargo, en este diagrama las fuentes no tienen impedancia en serie, son fuentes de voltaje infinitas (ideal).

En el mundo real, sin embargo, las cosas son diferentes:
La mayoría de los amplificadores están diseñados para tener una corriente de polarización de entrada muy baja y una impedancia muy alta. Con los amplificadores operacionales, usualmente es de uA a fA's. Con los uA, no debería preocuparse por reducir el suministro a menos que la impedancia de la fuente fuera de más de 10KΩ y la mayoría de las fuentes tengan una impedancia de la fuente en ohms o en un rango inferior (pueden generar 10mA o más).

  

Supongo que si este modelo fuera por un opamp Z1 sería la entrada   La impedancia y Z2 serían la carga total en la salida. (?)

Z1 sería la impedancia de entrada (o para un amplificador operacional más comúnmente listado es la corriente de polarización de entrada). Este es un amplificador ideal, y su salida es una fuente de voltaje ideal. Un amplificador operacional real también tiene una fuente de resistencia / impedancia. (tampoco tiene ganancia infinita)

Fuente: enlace

La ganancia de potencia puede ser casi infinita (o infinita) para una fuente de voltaje ideal como se describe anteriormente, lo que no es inusual si lo piensa, una fuente de voltaje ideal extrae energía de la nada y no está limitada, por lo que En el ejemplo anterior, puede tener valores increíbles para la ganancia de potencia.

En cuanto a la ganancia de potencia para un amplificador operacional, está limitado por la ganancia de bucle abierto de los amperios operacionales \ $ A_v \ $ y la impedancia de salida

Ganancia de voltaje: $$ A_v = \ frac {V_o} {V_i} $$

Ganancia de potencia: $$ \ frac {P_ {out}} {P_ {in}} = \ frac {\ frac {V_ {out} ^ 2} {R_ {out}}} {\ frac {V_ {in } ^ 2} {R_ {in}}} = A_v ^ 2 \ frac {R_ {in}} {R_ {out}} $$

Ganancia de potencia (en dB): $$ 10 \ log {(A_v ^ 2 \ frac {R_ {in}} {R_ {out}})} $$

Pero Rin siempre será más grande que Rout con casi todos los amplificadores en el mundo real (la impedancia de salida suele ser inferior a 10Ω y la impedancia de entrada suele ser superior a 100k), por lo que siempre tendrá una ganancia de potencia en decenas de dB. p>

Este es un ejemplo de una ganancia de potencia para un amplificador operacional:
Fuente: enlace

Cuando se habla de amplificadores simples, el parámetro "ganancia" suele ser la ganancia de voltaje, no la ganancia de potencia.

Y, sí, la ganancia de potencia depende mucho de la impedancia de carga. Sin una carga no se entregará potencia. Si la salida está en cortocircuito, no se entregará energía.