Какое напряжение на входе каждого каскада, если выходное напряжение двухкаскадного усилителя составляет 2 вольта
Какое напряжение на входе каждого каскада, если выходное напряжение двухкаскадного усилителя составляет 2 вольта, а усиление первого каскада равно 40 децибелам, а второго - 20?
Солнечный_Смайл_2359 4
Для решения данной задачи нам необходимо учесть, что усиление усилителей в децибелах (дБ) связано с отношением входного и выходного напряжений по формуле:\[ G_{\text{дБ}} = 20 \log_{10}\left(\frac{U_{\text{вых}}}{U_{\text{вх}}}\right) \]
где \( G_{\text{дБ}} \) - усиление в децибелах, \( U_{\text{вых}} \) - выходное напряжение, и \( U_{\text{вх}} \) - входное напряжение.
Для нахождения входного напряжения первого каскада, воспользуемся этой формулой и известными значениями: \( G_{\text{дБ1}} = 40 \) дБ и \( U_{\text{вых1}} = 2 \) В.
\[ 40 = 20 \log_{10}\left(\frac{2}{U_{\text{вх1}}}\right) \]
Далее, решим данное уравнение:
\[ \frac{40}{20} = \log_{10}\left(\frac{2}{U_{\text{вх1}}}\right) \]
\[ 2 = \log_{10}\left(\frac{2}{U_{\text{вх1}}}\right) \]
Исключим логарифм, переведя уравнение в эквивалентную форму:
\[ 10^2 = \frac{2}{U_{\text{вх1}}} \]
\[ 100U_{\text{вх1}} = 2 \]
\[ U_{\text{вх1}} = \frac{2}{100} \]
\[ U_{\text{вх1}} = 0.02 \]
Таким образом, входное напряжение первого каскада составляет 0.02 В.
Аналогично, для второго каскада нам дано усиление \( G_{\text{дБ2}} \) в децибелах и \( U_{\text{вых2}} \) (равное 2 В). Мы можем использовать ту же формулу, чтобы найти входное напряжение второго каскада.
Пусть \( G_{\text{дБ2}} = y \), тогда:
\[ y = 20 \log_{10}\left(\frac{2}{U_{\text{вх2}}}\right) \]
Извлекая из этого уравнения значения, мы приходим к выводу, что
\[ U_{\text{вх2}} = \frac{2}{10^\frac{y}{20}} \]
Где \(U_{\text{вх2}}\) - входное напряжение второго каскада.
Прошу обратить внимание, что без конкретного значения \( G_{\text{дБ2}} \), точный результат найти нельзя. Но предоставленная формула позволяет рассчитать входное напряжение второго каскада в зависимости от известного усиления \( G_{\text{дБ2}} \).